行星齿轮箱具有很复杂的结构特性,它的结构特性与定轴齿轮箱完全不同。因而,对行星齿轮箱的诊断方法不能采用定轴齿轮箱那些较为古老的方法。目前,很多学者在定轴齿轮箱上的状态监测与故障诊断方面已经做出了很多研究,但是在行星齿轮箱上这方面的研究还不是很完善,本文的目的就是回顾和总结这些文献,并为对这个方向感兴趣的研究人员提供综合的参考。并对定轴齿轮箱和行星齿轮箱的结构作出了介绍,简单论述与分析了行星齿轮箱特有的特征和故障特点,基于目前可采用的方法对行星齿轮箱的状态监测和故障诊断方面的研究进展进行了总结。
1 行星齿轮箱常见故障分析与排除措施
1.1行星齿轮箱压力差
齿轮箱在运动过程中,运动副由于摩擦而发热和受环境温度的影响,导致箱内温度升高。随箱内温度逐渐升高,箱内压力增大,齿轮箱内外压力差增大,将导致润滑油在压差作用下,从缝隙处漏出,破坏摩擦环境,甚至影响齿轮箱传动过程。
1.2减速机结构设计不合理
当检验孔盖板太薄时,在上紧螺栓后非常容易产生形变,从而导致结合面的不平整,油会在有接触缝隙的地方漏掉。
减速机在制造的时候,由于铸造器件未及时退火、时效处理和消 除内应力,这样定会产生变形,从而形成缝隙,终油泄露掉。在箱体上未设置回油槽,润滑油堆积在轴封、端盖、结合面等处,在压力差的作用下,从间隙处向外泄漏。伺服减速机
轴封结构设计不合理。在很早之前,减速机大多都使用毡圈式轴封与油沟这样的结构,在组装的过程时会使毛毡发生变形,从而会导致结合面缝隙会被密封起来。倘若轴颈与密封器件接触不是很理想,因为毛毡的补偿性极差,密封在短时间内会立即失效。油沟上虽设有回油孔,但非常容易堵塞,回油的作用难以显现。
1.3加油量过多
当减速机在运动过程中,油会在油池里被搅动得非常厉害,从而导致润滑油在机器内部到处飞迸,但是加油过多的话,会使润滑油积聚在轴封与结合面处,从而导致油泄漏。
1.4检修工艺不当
设备检修时,由于结合面上污物未清除彻底,又或者是选取密封胶不正确、把密封件装反、没有及时更换密封件等都会引起漏油。
2 齿轮箱诊断方法
目前,对齿轮箱进行采集振动信号、特征提取与故障诊断是常见的诊断方法。由于行星齿轮箱的结构特征与定轴齿轮箱相比有很大区别,所以这些方法只适用于诊断定轴齿轮箱,并不适用于行星齿轮箱。时域特征分析与频域分解法是行星齿轮箱的主要诊断方法。