高速線材軋機齒輪箱故障的模糊診斷方法研究.pdf

1、傳動齒輪箱是高線軋機廣泛使用的傳動設備，其工作正常與否，關系到整臺機組或機器的運行。高線軋機各個齒輪箱間協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)，齒輪箱沖擊振動大，產(chǎn)生的故障大部分為軸承的保持架及滾動體故障，并且伴有斷齒和軸應力故障。若是設備產(chǎn)生故障，將會造成財產(chǎn)的損失并可能會產(chǎn)生人員傷亡。因此，對軋機齒輪箱開展監(jiān)測與診斷能夠保障軋機設備的正常運行，具有重要的經(jīng)濟意義和安全意義。
　　課題對軋機傳動齒輪箱進行了分析研究，對其故障的特征進行了分析和判斷，主要包括四

2、個方面：
　　(1)分析了傳動齒輪箱的振動機理并總結(jié)了常見的故障表現(xiàn)形式。介紹了以高線精軋機為例的齒輪箱結(jié)構(gòu)傳動鏈的模式，分析并總結(jié)了齒輪箱中齒輪、軸承的振動模型以及常見的故障特點和轉(zhuǎn)軸組件的常見故障故障特點，為能夠?qū)Σ杉臄?shù)據(jù)分析診斷進行了理論準備。
　　(2)對現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)進行了研究。對采集的數(shù)據(jù)信號進行了時域和頻域的分析。時域分析是對數(shù)據(jù)進行了包括峰值、有效值以及峭度指標等無量綱參數(shù)的分析和自相關分析；頻域分析對數(shù)據(jù)信

3、進行傅里葉(FFT)變換以及功率譜分析。結(jié)合實際對某鋼廠高線齒輪箱采集的振動數(shù)據(jù)進行了診斷分析并給出了結(jié)論。
　　(3)創(chuàng)建了診斷的模糊矩陣和征兆隸屬度的數(shù)學公式。通過研究以往鋼廠的高線軋機齒輪箱故障診斷分析報告，統(tǒng)計了報告中故障出現(xiàn)的原因與對應的表現(xiàn)特征(即征兆)出現(xiàn)的次數(shù)，并運用模糊統(tǒng)計理論，得到了最初的故障模糊診斷矩陣，并與專家經(jīng)驗矩陣進行結(jié)合，建立了齒輪箱的模糊邏輯診斷矩陣。通過分析征兆的特點，確立了征兆的隸屬度數(shù)學公式，