Дијагностиковање кварова зупчаника

1. Вибрациони потпис зупчаника

Зупчаници су основна компонента за пренос снаге у индустријским машинама. Спретање зубаца зупчаника је по својој природи бучан и живахан процес. Здрави зупчаници производе веома јасан и стабилан вибрациони сигнал, а одступања од овог сигнала су јак показатељ хабања или оштећења.

Анализа вибрација је веома ефикасна метода за откривање дефеката зупчаника у веома раној фази, много пре него што могу довести до катастрофалног квара мењача.

2. Фреквенција мреже зупчаника (GMF)

Најважнија фреквенција у анализи мењача је Фреквенција мреже зупчаника (GMF)Ово је брзина којом се зуби зупчаника међусобно спајају.

GMF = Број зубаца на зупчанику × Брзина ротације тог зупчаника

У исправном мењачу, FFT spectrum показаће јасан врх на GMF-у, често са неколико малих хармоници (2xGMF, 3xGMF). Амплитуда овог GMF врха је индикатор оптерећења зупчаника. Висок GMF врх сам по себи није нужно знак квара, већ великог оптерећења. Кључ за дијагнозу је посматрање фреквенција *око* GMF врха.

3. Коришћење Бочне траке за дијагностиковање кварова

Бочне траке су најмоћнији алат за дијагностиковање специфичних проблема са зупчаницима. То су мали врхови који се појављују са обе стране GMF-а и његових хармоника. Размак бочних трака указује на то које вратило има проблем.

• Истрошен или ексцентричан зупчаник: Ако је зупчаник истрошен, ексцентричан или има производну грешку, модулираће GMF брзином ротације. Ово ће створити бочне траке око врха GMF-а које су размакнуте на брзина трчања (1X) вратила тог одређеног зупчаника. На пример, ако врх GMF-а има бочне траке размакнуте на брзини улазног вратила, квар је на улазном зупчанику.
• Трошење зуба: Опште хабање зуба често је назначено порастом амплитуде GMF-а и његових хармоника, праћеним 1X бочним опсезима из одговарајућег зупчаника.
• Напукнут или сломљен зуб: Један напукли или поломљени зуб ће генерисати јак вибрациони врх при брзини рада тог зупчаника од 1X, често са много хармоника. Такође ће произвести бочне траке око GMF-а распоређене на брзини рада зупчаника. временски таласни облик је такође веома користан овде, јер ће показати јасан, периодичан удар сваки пут када поломљени зуб покуша да се закачи.
• Неусклађеност зупчаника: Неусклађеност зупчаника често показује висок хармоник 2X GMF-а, понекад већи од примарног врха GMF-а. Такође ће бити праћен бочним тракама размакнутим брзином рада.

4. Специјализоване технике анализе

Пошто вибрације зупчаника могу бити сложене, често се користе специјализоване технике:

• Анализа временског таласног облика: Неопходно за откривање поломљених зуба, који се појављују као понављајући, оштри ударци.
• Анализа кепструма: Техника која се користи за јасније идентификовање породица бочних опсега које је тешко видети у стандардном FFT спектру.

5. Фазе квара зупчаника

Анализа вибрација може пратити напредовање отказа зупчаника кроз неколико фаза:

1. Фаза 1 (рана): Мале бочне траке се појављују око GMF-а. Укупни ниво вибрација се можда неће променити.
2. Фаза 2 (Умерена): Амплитуда бочних опсега се повећава, а хармоници ГМФ-а могу почети да се појављују са сопственим бочним опсезима.
3. Фаза 3 (Озбиљна): ГМФ и његови хармоници могу имати много великих бочних опсега. Фреквенција 1X проблематичног зупчаника може почети да расте. Шумни праг спектра се повећава.
4. Фаза 4 (Катастрофална): ГМФ може нестати и бити замењен бучним, случајним вибрационим потписом јер су зуби озбиљно оштећени или уништени.

← Назад на главни индекс