Подход к диагностике зубчатых передач на основе мгновенного углового ускорения. Экспериментальное исследование

Аннотация

Введение. Зубчатые передачи являются важными частями практически каждого исполнительного механизма во многих отраслях промышленности. В связи с этим мониторинг состояния редуктора является важной частью общего мониторинга состояния механизма в целом. В свою очередь вибрация – наиболее применяемый источник диагностической информации о техническом состоянии исполнительного механизма. Традиционно вибрация измеряется при помощи акселерометров, которые закреплены на корпусе механизма. Однако анализ измеренных сигналов требует применения разнообразных развитых методов обработки информации. С другой стороны, применение новых подходов к месту закрепления акселерометров позволяет получить дополнительную информацию о техническом состоянии, а также упростить процесс обнаружения дефектов в механизмах. Цель. Показать возможности применения новых подходов к месту закрепления акселерометров и измеряемой расширенной информации для диагностики коробки передач. Материалы и методы. Новое место крепления акселерометров – вращающийся вал механизма. В свою очередь, дополнительный источник информации – угловое ускорение вращающегося вала. В исследовании приведено теоретическое обоснование углового ускорения в качестве источника диагностической информации. Результаты. Исследование содержит экспериментальные результаты обнаружения неисправностей, таких как «сколотый зуб» и «сломанный зуб» шестерни. Более того, исследование содержит предложенные критерии для выявления локальной неисправности шестерни. Заключение. Результаты эксперимента и примененные критерии показывают, что предлагаемый подход позволяет четко обнаружить локальный дефект ведущего зубчатого колеса на частоте вращения первого зубчатого колеса на различных частотах вращения.