Come diagnosticare i guasti del cambio industriale?

Industriale cambi , spesso anche chiamati cambio di riduzione, sono un tipo di dispositivo di trasmissione meccanico ampiamente utilizzato nel campo industriale. I cambi industriali cambiano principalmente la velocità e la coppia della potenza di ingresso attraverso il meshing di una serie di marcia per raggiungere lo scopo di ridurre la velocità e aumentare la coppia. Molti tipi di ingranaggi come ingranaggi sperona, ingranaggi elicoidali, ingranaggi conico, marcia a vite senza fine, ecc. Che sono ben noti nel settore dei macchinari appartengono tutti a cambi industriali.

I principali prodotti di SGR, riduttori di attrezzatura planetaria, toroidali Riduttori di vermi , Riduttori combinati, riduttori di vermi cilindrici e piccoli motori di riduzione, sono anche cambi industriali. La gamma di applicazioni di cambi industriali è molto ampia, tra cui industrie di fabbricazione di carta, zucchero, cemento, sostanze chimiche e gomma.

(1) Le principali forme di guasto all'ingranaggio nei cambi industriali

Tra i guasti del cambio industriale, il più comune è il guasto dell'ingranaggio. Le manifestazioni di guasto dell'ingranaggio includono: rottura del dente, affaticamento della superficie del dente, usura della superficie del dente, graffi della superficie del dente, deformazione plastica, corrosione chimica, incorporamento della sostanza estranea, ecc.

La rottura dei denti è la colpa più grave nei cambi industriali. Quando la coppia di ingranaggi sta meshing e trasmettendo il movimento, la forza d'azione della ruota motrice e la forza di reazione della ruota abilita agiscono sull'altro denti di marcia attraverso i punti di contatto. Quando uno dei punti di contatto si trova nella parte superiore dei denti degli ingranaggi, se viene improvvisamente sovraccarico o impatto sovraccarico, è facile causare la rottura di sovraccarico alla radice del dente.

L'usura della superficie dei denti o i graffi sono un altro difetto comune dei cambi industriali. Le possibili forme di faglia includono: usura adesiva, usura abrasiva e graffi, usura corrosiva, ustioni, legame della superficie dei denti, ecc.

L'affaticamento della superficie dei denti include principalmente la vaiolatura e lo spalling. L'origine della superficie del dente si riferisce a quando lo stress alternato sulla superficie di lavoro provoca crepe di micro fatica e dopo che il lubrificante entra nelle fessure, il lubrificante nelle fessure di micro fatica espande le fessure sotto pressione elevata per formare l'origine. Se la fatica si rompe sulla superficie si estende sempre più in profondità, causando la caduta di una vasta area o grandi pezzi di metallo, si chiama spalling.

Quando la superficie del dente morbido trasmette troppo carico (o sotto grande carico di impatto), è facile produrre deformazione plastica della superficie del dente. Sotto l'azione di un eccessivo attrito tra le superfici dei denti, lo stress di contatto della superficie del dente supererà la resistenza al taglio del materiale e il materiale della superficie del dente entrerà in uno stato di plastica, causando flusso di plastica della superficie del dente metallo, formando scanalature sulla superficie del dente vicino al cerchio del tono della ruota della guida e convesse i bordi dei denti vicino alla superficie del dente. A volte "flash" può apparire sulla superficie del dente condotta di alcuni tipi di ingranaggi. Nei casi gravi, il metallo estruso riempie il divario superiore, causando gravi vibrazioni e persino frattura.

（2） Metodo di analisi del guasto all'ingranaggio

I metodi di analisi per il guasto del cambio del cambio industriale includono principalmente: analisi dello spettro di potenza, analisi della banda laterale e analisi della banda inversa.

L'analisi dello spettro di potenza può determinare la composizione della frequenza dei segnali di vibrazione degli ingranaggi e la distribuzione dell'energia di vibrazione in ciascun componente di frequenza. È un metodo di analisi del dominio di frequenza importante. Quando si applica l'analisi dello spettro di potenza, la coordinata orizzontale dell'asse di frequenza può essere lineare o logaritmica. Le coordinate logaritmiche (larghezza di banda percentuale costante) sono adatte per il rilevamento e la previsione della generalizzazione dei guasti e l'analisi del rumore è vicina alla risposta dell'orecchio umano; Ma per i sistemi di ingranaggi con più componenti della banda laterale, l'uso di coordinate lineari (larghezza di banda costante) sarà più efficace.

Il metodo di analisi della banda laterale contiene una vasta gamma di informazioni sui guasti. Per estrarre le informazioni sulla banda laterale, la risoluzione della frequenza deve essere abbastanza elevata durante l'analisi dello spettro. Tuttavia, quando l'intervallo tra le linee spettrali della banda laterale è inferiore alla risoluzione di frequenza o l'intervallo tra le linee spettrali è irregolare, l'analisi della banda laterale viene ostacolata.

Il metodo di analisi della banda di frequenza inversa è una tecnologia di elaborazione del segnale avanzata basata sull'analisi dello spettro, che viene utilizzata per la diagnosi dei guasti. Questo metodo è quello di eseguire una trasformazione secondaria sullo spettro del segnale originale, ovvero eseguire una trasformata inversa di Fourier sullo spettro di potenza logaritmico del segnale per ottenere uno spettro inversa inverso nel dominio del tempo. Questo metodo di analisi dei guasti è adatto per lo spettro di vibrazione di un cambio con diverse coppie di ingranaggi contemporaneamente, in cui diverse bande laterali sono distribuite incrociate insieme e non è sufficiente eseguire analisi di perfezionamento delle frequenze per identificare le caratteristiche della banda laterale.

In generale, il guasto del cambio ha un grande impatto sulle attrezzature. Per lo meno, causerà una diminuzione dell'efficienza di trasmissione, una ridotta precisione, una durata dell'attrezzatura abbreviata, un aumento del rumore e delle vibrazioni, ecc. Nel peggiore dei casi, causerà tempi di inattività e interruzione della produzione e persino pericoli per la sicurezza come la rottura del cambio. Pertanto, è molto necessario monitorare, diagnosticare e mantenere il cambio in tempo per prevenire il verificarsi di guasti al cambio. (Autore: SGR, Angie Zhang)

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