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剎車電機(jī)鬼線成分分析。“鬼線成分”這個(gè)名詞用來描述三相異步電機(jī)間歇周期性的故障。用來形容在機(jī)械加工過程中輪齒齒廓對(duì)應(yīng)的那些已被實(shí)際切除掉的不同齒數(shù)的輪齒。剎車電機(jī)鬼線成分將會(huì)產(chǎn)生與周期性誤差相關(guān)的振動(dòng)，好像有個(gè)相同齒數(shù)的齒輪存在樣，即存在重疊的頻率和它的諧波。鬼線成分，如同其它加工誤差樣是多種幾何誤差的混合，因此三相異步電機(jī)的受載荷不是獨(dú)立的。憑借這點(diǎn)我們就可以通過比較振動(dòng)信號(hào)頻譜圖上相應(yīng)載荷所產(chǎn)生的影響來區(qū)分鬼線成分和其它周期性的振動(dòng)。除了假設(shè)剎車電機(jī)鬼線部分所引起的頻率與共振頻率致以外，鬼線成分隨著時(shí)間越變?cè)叫〉内厔?shì)可以看成是齒輪逐漸磨損的結(jié)果。
剎車電機(jī)系統(tǒng)磨損般是由于齒與齒之間的滑動(dòng)造成的，這種現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生在節(jié)圓的兩邊而不是節(jié)圓本身。因此，尺廓上的磨損是不均勻的，并且由此導(dǎo)致了齒形的變形。每個(gè)齒的均勻磨損會(huì)導(dǎo)致齒輪嚙合頻率的扭曲，并會(huì)在齒輪嚙合頻率及其諧波處產(chǎn)生振動(dòng)。這個(gè)現(xiàn)象起初不明顯，直到上述現(xiàn)象產(chǎn)生的振動(dòng)比齒形偏差所引起振動(dòng)大事才明顯。Randall 討論了由嚴(yán)重磨損引起的波形變形要比齒形偏差導(dǎo)致的變形大，因?yàn)楦蟮呐で鷮?dǎo)致了齒輪嚙合頻率高次諧波上的更高能量，剎車電機(jī)磨損的影響結(jié)果在嚙合頻率高次諧波上的表現(xiàn)要比齒輪嚙合頻率本身更明顯。幅值調(diào)制現(xiàn)象是振動(dòng)幅值對(duì)齒輪受載情況敏感度的體現(xiàn)。如果載荷情況出現(xiàn)了波動(dòng)，可以預(yù)見振動(dòng)幅值也將作相應(yīng)的變化。許多三相異步電機(jī)故障可以導(dǎo)致幅值調(diào)制現(xiàn)象。這些現(xiàn)象可以從時(shí)域上對(duì)故障特點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別分類，與分類故障(如齒輪的偏心)不同的是，三相異步電動(dòng)機(jī)齒輪轉(zhuǎn)速的頻響可以產(chǎn)生連續(xù)的調(diào)制現(xiàn)象，局部故障(如單個(gè)齒上的節(jié)線)來說，剎車電機(jī)將通過齒輪嚙合階段的每小段沖擊來產(chǎn)生調(diào)制現(xiàn)象，瞬時(shí)沖擊在齒輪每次旋轉(zhuǎn)中重復(fù)進(jìn)行。齒輪轉(zhuǎn)速引起的振動(dòng)和齒輪嚙合空間的變化引起的振動(dòng)將會(huì)在齒輪嚙合頻率處產(chǎn)生頻率調(diào)制現(xiàn)象。
事實(shí)上，剎車電機(jī)齒輪上具有相同振幅的接觸壓力會(huì)產(chǎn)生幅值調(diào)制現(xiàn)象，同時(shí)會(huì)對(duì)齒輪產(chǎn)生個(gè)振動(dòng)扭矩，由此導(dǎo)致了在相同頻率上角速度的波動(dòng)。頻率調(diào)制產(chǎn)生的影響與幅值調(diào)制產(chǎn)生的影響相比，般說來，三相異步電機(jī)旋轉(zhuǎn)部件有個(gè)慣性方程，慣性力越大，頻率調(diào)制產(chǎn)生的影響與幅值調(diào)制的影響相比就越小。般說來，在三相異步電機(jī)齒與齒間會(huì)產(chǎn)生隨機(jī)振動(dòng)，值得注意的是雖然齒與齒間的振動(dòng)是隨機(jī)性的，但隨著齒輪的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)仍然呈現(xiàn)出周期性(旋轉(zhuǎn)齒輪的每個(gè)齒總是重復(fù)的接觸)，因此它將產(chǎn)生較低幅值并且同時(shí)包含了較多轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)頻所引起的諧波的振動(dòng)。機(jī)械加工誤差所引起的個(gè)較特殊的例子就是“鬼線成分”。當(dāng)剎車電機(jī)加工誤差在齒廓上產(chǎn)生幾何變化時(shí)，三相異步電機(jī)齒輪的振動(dòng)幅值與齒輪偏斜產(chǎn)生振動(dòng)的獨(dú)立受載情況是不同的。當(dāng)齒輪慢慢磨損，齒廓的幾何變化引起的振動(dòng)就有減小的趨勢(shì)。http://www.snage.cn/Products/zhidongdianji.html