[發(fā)明專利]一種變速箱齒輪故障分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011238288.8
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112362344B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林水泉;張清華;呂運容;孫國璽;朱冠華;段志宏;胡勤;邵龍秋
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東石油化工學(xué)院
• 主分類號: G01M13/021
• 分類號: G01M13/021;G01M13/028
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 陳興旺

本發(fā)明公開了一種變速箱齒輪故障分析方法，按照以下步驟操作：根據(jù)維修、保養(yǎng)及點檢記錄建立變速箱齒輪故障數(shù)據(jù)庫，根據(jù)變速箱齒輪確定變速箱齒輪的等級參數(shù)，等級參數(shù)包括齒輪等級A、潤滑環(huán)境B；根據(jù)變速箱齒輪故障數(shù)據(jù)庫分析影響變速箱齒輪故障的外因素，外因素包括溫差T、聲音S、振動V及裂紋D確定各外因素的修正系數(shù)，建立變速箱齒輪故障率公式；根據(jù)監(jiān)測的實時數(shù)據(jù)及變速箱參數(shù)確定變速箱齒輪的綜合故障率FR，實時數(shù)據(jù)包括外因素、負載系數(shù)L。本發(fā)明通過建立的變速箱齒輪故障數(shù)據(jù)庫，統(tǒng)計并分析影響變速箱齒輪的外在因素，通過這些外界因素結(jié)合變速箱的內(nèi)在因素對變速箱齒輪故障率進行四則運算，實現(xiàn)對變速箱齒輪故障的預(yù)測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變速箱齒輪故障分析領(lǐng)域，具體涉及一種變速箱齒輪故障分析方法。

背景技術(shù)

齒輪作為變速箱重要的零部件，不但作為一種可以連續(xù)嚙合傳遞運動和動力的機械元件，而且具有工作可靠、穩(wěn)定等優(yōu)點。然而，旋轉(zhuǎn)機組一般處于長時間運轉(zhuǎn)，變速箱中的齒輪與齒輪間不間斷地工作，難免會發(fā)生各種齒輪故障。其中，常見的齒輪故障分別包括：齒輪斷齒、齒輪裂齒、齒輪磨損、齒輪點蝕與齒輪膠合。但是由于旋轉(zhuǎn)機組現(xiàn)場工作時，受到干擾的因素很多，并具有不確定性等特點，直接影響到齒輪故障的監(jiān)測與診斷，可見齒輪對變速箱、旋轉(zhuǎn)機組、乃至企業(yè)的關(guān)鍵性。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計，在旋轉(zhuǎn)機組變速箱故障中齒輪發(fā)生的故障約為60％，一旦發(fā)生故障可能會造成機組停運，影響企業(yè)的生產(chǎn)；嚴重時可能會發(fā)生危及人類生命安全的事故。

現(xiàn)有技術(shù)中對于變速箱齒輪的故障分析通常采用經(jīng)驗分析法，即設(shè)備維修或點檢人員通過變速箱的聲音、溫度、震動等各個方面的表現(xiàn)判斷變速箱是否存在故障，但這種分析方法對于人員的經(jīng)驗要求較高，并且人員也很難全方面的考慮，對于各個影響因素也無法進行量化，鑒于此，現(xiàn)有技術(shù)中需要一種能夠精確量化的變速箱齒輪故障分析方法。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種變速箱齒輪故障分析方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中變速箱齒輪故障分析無法量化的技術(shù)問題。

為了實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種變速箱齒輪故障分析方法，其特征在于：按照以下步驟操作：

根據(jù)維修、保養(yǎng)及點檢記錄建立變速箱齒輪故障數(shù)據(jù)庫，根據(jù)變速箱齒輪確定變速箱齒輪的等級參數(shù)，等級參數(shù)包括齒輪等級A、潤滑環(huán)境B；

根據(jù)變速箱齒輪故障數(shù)據(jù)庫分析影響變速箱齒輪故障的外因素，外因素包括溫差T、聲音S、振動V及裂紋D確定各外因素的修正系數(shù)，建立變速箱齒輪故障率N的公式；

N＝(aT+bS+cV+dD)/(AB)，

式中：a是溫度修正系數(shù)；b是聲音修正系數(shù)；c是振動修正系數(shù)；d是裂紋修正系數(shù)；

根據(jù)監(jiān)測的實時數(shù)據(jù)及變速箱參數(shù)確定變速箱齒輪的綜合故障率FR，實時數(shù)據(jù)包括外因素、負載系數(shù)L，那么，變速箱齒輪的綜合故障率FR可表示為；

FR＝N*L

＝(aT+bS+cV+dD)L/(AB)

式中FR的單位是每百小時；

根據(jù)維修、保養(yǎng)、點檢記錄及實際變速箱齒輪故障率更新各修正系數(shù)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，前述的一種變速箱齒輪故障分析方法齒輪等級A包括模數(shù)m、齒輪硬度H、齒輪精度R，其中模數(shù)m、齒輪硬度H、齒輪精度R均包含1至4四個等級，且三者權(quán)重系數(shù)相等，所述齒輪等級A＝H+R+m。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，前述的一種變速箱齒輪故障分析方法：潤滑環(huán)境B包括浸油潤滑、噴油潤滑、滴油潤滑、潤滑脂潤滑、干式潤滑。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，前述的一種變速箱齒輪故障分析方法：裂紋D通過聲發(fā)射檢測獲得。