如何检测和诊断齿轮故障？

由于难以将振动传感器安装在故障附近，以及系统内多种机械激励引起的相当大背景噪声的存在，齿轮故障的检测很棘手。在更复杂的齿轮箱系统中尤其如此，其中可能有多个旋转频率、齿轮比和啮合频率6。因此，检测齿轮故障可能要采用多种互补的方法，包括声发射分析、电流特征分析和油渣分析。

在振动分析方面，加速度计通常安装在齿轮箱壳体上，主要振动模式是轴向振动7。健康齿轮产生的振动特征的频率是所谓齿轮啮合频率，等于轴频率和齿轮齿数的乘积。通常还存在一些与制造和组装容差相关的调制边带。健康齿轮的这些情况如图8所示。当发生齿裂纹之类的局部故障时，每次旋转中的振动信号将包括系统对相对低能级的短时冲击的机械响应。这通常是低幅度宽带信号，一般被认为是非周期性和非静态的7,8