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齿轮装置振动测试

国标GB/T 6404.2-2005《齿轮装置的验收规范 第2部分:验收试验中齿轮装置机械振动的测定》给出了具有独立箱体的闭式增速和减速齿轮装置机械振动的测量和评价方法。齿轮装置的振动有两种测量形式:一种是测量箱体的振动;另一种是测量轴的振动。对采用滚动轴承作支承的齿轮装置,当轴承径向问隙较小,轴承和箱体间的相对运动也较小时,应优先选用箱体振动测量。

对采用普通滑动轴承作支承的齿轮装置,采用轴振动测量或箱体振动测量均可。但在一定的频率范围内(典型的为0~500 Hz),采用轴振动测量可获得用箱体振动测量不易得到的详细信息。箱体振动侧量的优点是有较宽的频率范围和动态特性范围,为轮齿啮合频率的分析提供必要的依据。

轴的振动测量推荐采用非接触式传感器,其频率范围为0~500Hz。测量仪器必须能够读出振动位移的峰峰值;且需要测量轴3个相互垂直方向上的振动,其中的一个方向应与轴线平行。当轴的旋转速度小3000 r/min、信号频率小于200Hz,且表面摩擦速度小于30m/s时,可采用接触式传感器。轴位移峰峰值评价曲线可按照下图进行。

齿轮箱振动测试

箱体的振动测量的频率范围为10~10000Hz或更高,因此一般采用加速度传感器积分得到箱体的振动速度。箱体振动测点应在箱体上刚性较好的部位如轴承座处测量箱体的振动。不应在不支承轴承的箱体部位测量,因为在这些部位测量不能反映出齿轮装置的性能。测量应在3个相互垂直的方向上进行,3个方向中的2个必须位于与齿轮回转轴线相垂直的平面内,这个平面最好是水平平面或垂直平面。建议在齿轮装置的每一个可从外部接近的轴承位置进行测量。如果无法接近轴承座,则可用离轴承座最近的安装点。传感器的数量和安装位置取决子箱体的刚性和轴的数量,并应由用户和制造者协商确定。箱体振动速度的均方根值可与下图进行比较评价。

齿轮箱振动评价

最终按照位移和速度评价曲线,按照下图综合得到齿轮传动的振动主观评价值。需要注意的是,该评价等级A,B,C,D与之前设备振动评价等级不同,该振动评价等级主要是给出齿轮箱振动应用的场合。并非针对齿轮箱报警和停机等振动限值评价。

齿轮箱主观评价曲线

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