汪生財

摘 要：近年來在低速重載大型齒輪箱實際運行的過程中，受到諸多因素的影響還存在故障問題，不能確保運行的穩(wěn)定性與安全性，對其良好運行和使用會造成不利影響。因此在低速重載大型齒輪箱故障診斷的過程中，必須要積極采用先進的診斷技術，使用間接判斷技術措施、小波分層突變系數的診斷技術、聲發(fā)射診斷技術開展工作，及時發(fā)現低速重載大型齒輪箱的故障問題，明確故障的發(fā)生特點與規(guī)律，充分發(fā)揮先進診斷技術的積極作用，保證各方面的故障診斷工作高效化實施，為低速重載大型齒輪箱的高效化、穩(wěn)定性運行夯實基礎。

關鍵詞：低速重載大型齒輪箱;故障診斷;診斷技術

低速重載大型齒輪箱的故障診斷工作中，必須要歸納總結豐富經驗，采用先進性的診斷技術措施開展工作，保證在應用先進技術的過程中可以提升故障診斷工作水平，改善當前的工作現狀，達到預期的故障診斷目的。

一、間接判斷的診斷技術

低速重載大型齒輪箱設備中損害的零部件頻率過低不能取出的情況下，可以按照相鄰零部件的特征頻率情況開展故障診斷工作，例如：回轉支承傳動系統(tǒng)運行的過程中，因為不能直接開展大軸承損壞的低頻微沖擊振動信號，在此情況下，就可以利用回轉支承傳動鏈中的齒輪頻率間接性診斷，明確部件損壞問題的發(fā)生特點與規(guī)律，采用有效措施明確故障問題的發(fā)生情況。在使用間接判斷技術的過程中，應該針對異常數據值全面分析，提取有價值的特征頻率數據信息，在特征頻率數據值的支持下，準確診斷可能存在的故障問題，提出相關的故障診斷建議和措施，從根本上預防出現故障問題，保證低速重載大型齒輪箱的高效化、穩(wěn)定性運行，滿足當前的故障診斷工作要求，提升故障診斷的準確性，滿足當前的故障診斷工作基本要求[1]。

二、小波分層突變系數的診斷技術

對于小波分析技術而言，可以全面性、簡易性、清晰性將沖擊信號的局部時域特征全面描述出來，明確故障問題的發(fā)生時間與特點，具備一定的局部定位性能，可以有效開展故障分析和診斷工作。低速重載大型齒輪箱的故障診斷過程中，使用小波分層突變系數的診斷技術，可以捕捉故障隱患中的特征數據值，按照數據值情況制作趨勢圖，可以明確未來故障問題的發(fā)生趨勢，預防出現突發(fā)性的故障問題。例如：實際工作中可以使用小波分層突變系數的診斷技術措施，在齒輪箱監(jiān)測系統(tǒng)中設置六個監(jiān)測點，分布在齒輪箱的各個位置，明確齒輪箱是否受到重載因素、雜質因素的影響出現滾動體的點蝕問題、磨損問題與松動問題，明確故障問題特點與實際情況，獲取到準確的齒輪傳動的齒面受力數據值，保證可以嚴格控制故障問題。在使用小波分層突變系數診斷技術過程中，為了可以將波形的突變程度全面表示出來，應該明確小波分層的突變系數，每3分鐘選取2個數據值，每1個小時設置1個數據組，統(tǒng)計1個小時之內的小波5層低頻分解大幅值數據，明確其在所有數據中占有的比例，保證可以在數據值的支持下準確診斷故障問題，便于開展故障分析和研究工作。需要注意的是，在使用小波分層突變系數診斷技術的過程中，可以將其當做是捕捉故障隱患的主要特征數據值，此類系數容易計算，使用起來非常便利，可以準確預測故障問題的發(fā)生趨勢，有效預防出現突發(fā)故障問題。在此期間還需積極使用低頻傳感器設備、先進的硬件解調技術措施，獲取到低頻微沖擊振動信號，減小故障問題的診斷難度，保證故障診斷的科學性與合理性，從根本上規(guī)避相關的故障問題[2]。

三、聲發(fā)射故障診斷技術

對于聲發(fā)射故障診斷技術而言，在實際應用的過程中可以通過時域分析方式、相關分析方式、頻域分析方式等開展工作，不再受到傳統(tǒng)聲信號分析技術的影響，而是按照信號的時域特征參數分析方式，直觀性的診斷故障問題，提升故障診斷工作的科學性與合理性，從根本上預防出現低速重載大型齒輪箱的故障問題，保證運行的安全性與穩(wěn)定性。

（一）聲發(fā)射診斷技術的應用原理

聲發(fā)射診斷技術在實際應用的過程中，屬于先進的無損檢測技術。通常情況下，機械設備零部件之內或者局部受力過程中、溫度變化過程中，很容易出現裂紋或是塑性變形的現象，釋放出能量，出現瞬態(tài)彈性波，在此期間采用聲發(fā)射檢測技術，可以及時發(fā)現故障問題，提出相應的故障應對措施，延長機械設備的使用壽命，預防出現故障安全和隱患問題。聲發(fā)射診斷技術在應用期間，可以實現動態(tài)性的檢驗目的，動態(tài)缺陷的敏感度很高，可以及時發(fā)現缺陷問題的萌生情況與擴展情況，由于聲發(fā)射技術所探測到的能量屬于機械設備本身能量，并非外部的能量，因此，可以準確探測到機械設備內部的故障信息，靈活性、科學性分析故障問題，獲取到準確的故障診斷數據值，便于開展故障的分析和研究工作，提升各方面的故障診斷工作效果，檢測靈敏度很高，檢測過程中的分辨力較強，對機械設備提出的要求很低，在無損檢測的情況下可有效分析故障問題。尤其在低速重載大型齒輪箱的故障診斷工作中，可以針對滾動軸承部分、齒輪部分的故障問題準確診斷，在系統(tǒng)運行期間無論表面損傷問題、裂縫問題、磨損故障所誘發(fā)的故障問題，都能夠形成接觸面的彈性沖擊，產生發(fā)射信號，此時獲取到發(fā)射信號就可以準確診斷故障問題[3]。

（二）聲發(fā)射故障診斷措施

低速重載大型齒輪箱的故障診斷工作中采用聲發(fā)射故障診斷技術，應該積極采用時域特征分析方式、相關分析方式。首先，在時域特征的分析工作中，可以利用峰值將某些時刻的振幅最高數據值反映出來，適合診斷表面點蝕故障、剝落故障問題，可以保證檢測數值的穩(wěn)定性，使用數據值全面反映出信號的能量情況，提升各方面的診斷工作效果，充分發(fā)揮先進診斷措施的作用和優(yōu)勢。時域分析的工作中，應該獲取到峰值因子，明確零部件的局部損傷情況、剝落情況、凹痕情況等等，明確是否存在故障問題和缺陷，提出相應的故障應對措施[4]。 其次，應該合理使用相關分析的方式，在處理相關機械信號的過程中，應該將相關分析方法作為主要部分，如若齒輪箱沒有故障問題，所檢測出來的聲發(fā)射信號具有隨機性特點、無規(guī)則特點，相關函數呈現為迅速衰減的狀態(tài)，甚至與0相互接近。如果齒輪箱存在故障問題，隨機信號就會轉變成為有規(guī)律、周期性的故障脈沖信號，可以借助信號數據開展相關函數分析工作，保存隨機信號的具體周期成分，針對性診斷故障問題。需要注意的是，相關分析的工作中應該歸納總結豐富經驗，遵循科學化的故障診斷工作原則，統(tǒng)一故障診斷的標準，保證可以提升低速重載大型齒輪箱的故障診斷準確性與科學性[5]。

結語：

綜上所述，低速重載大型齒輪箱故障問題診斷的過程中，應該結合故障的發(fā)生特點與規(guī)律，積極采用間接判斷診斷方式、小波分層突變系數診斷方式、聲發(fā)射故障診斷方式等開展工作，統(tǒng)一故障問題的診斷標準，按照各類診斷技術的要求開展工作，提升診斷的準確性與合理性，從根本上預防出現低速重載大型齒輪箱的故障診斷問題。

參考文獻：

[1]羅婷婷.大型風力發(fā)電機組齒輪箱實時故障診斷方法及可行性分析[J].建筑工程技術與設計，2019，14（22）：292-299.

[2]吳守軍，馮輔周，吳春志， 等.復合行星輪系故障診斷方法研究進展[J].機械科學與技術，2019，38（12）：191-199.

[3]王志樂，俞龍橋，張茂強.基于角域同步平均的齒輪箱故障診斷[J].蚌埠學院學報，2020，9（2）：35-38.

[4]馬仲翦.多通道振動測試技術在大型船舶齒輪箱故障診斷中的應用[J].機械管理開發(fā)，2017，32（1）：64-66，113.

[5]曹奇.大型風電齒輪箱關鍵設計技術[J].中國新技術新產品，2017，14（10）：45-46.