Если ваш запрос задерживает ответ, пожалуйста, введите ваш WhatsApp/Skype вместе с сообщением, чтобы мы могли связаться с вами в первый же раз.
Мы ответим вам в течение 24 часов. Если дело срочное, пожалуйста, добавьте WhatsApp/WeChat: +86 19966487626,. Или позвоните 400-090-5086 непосредственно.
* Мы уважаем вашу конфиденциальность и защищаем всю информацию. Мы будем использовать вашу информацию только для ответа на ваш запрос и никогда не будем отправлять нежелательные электронные письма или рекламные сообщения.
Диагностика шумов в коробке передач: о чём могут свидетельствовать визг, гудение, щелканье и скрежет
Практическое руководство по использованию звуковых данных, условий эксплуатации и повторяемых измерений для сужения круга поиска источника шума редуктора.
A Редуктор, который месяцами работал бесшумно, начинает издавать визг под нагрузкой. Звук кажется наиболее громким в районе корпуса, поэтому в первую очередь подозрение падает на редуктор.
Этот вывод может оказаться верным. Но он также может направить проверку в неправильном направлении.
Шум, измеряемый на редукторе, может исходить от зубчатых колес или подшипников, но также может распространяться через переходник двигателя, монтажную пластину, опору выходного вала или ведомое оборудование. Корпус может просто служить поверхностью, от которой излучается звук. Компания Siemens проводит такое же разграничение в своих рекомендациях по применению мотор-редукторов: шум, издаваемый коробкой передач, не обязательно возникает внутри нее.
Важный вопрос заключается не в том, “Что означает этот звук?”, а в том:
При какой скорости, нагрузке, температуре и направлении звук появляется или усиливается?
Эта взаимосвязь, как правило, дает инженеру больше информации, чем само по себе описание звука. В компании CHIFLY мы рассматриваем описание звука как отправную точку, а не как окончательный диагноз.
Прецизионный планетарный редуктор CHIFLY, представленный в условиях акустических испытаний. В этой обработанной сцене реальная фотография изделия CHIFLY сочетается с воссозданным лабораторным фоном.
Диагностика шумов в коробке передач
Начните с схемы работы
Такие слова, как ныть, хм, нажмите, и измельчать носят субъективный характер. Используйте их для описания того, что вы слышите, а не для определения неисправности компонента.
| Описание звука | Направление проверки | Полезное замечание |
|---|---|---|
| Высокочастотный визг | Зацепление зубчатых колес, неравномерный контакт зубьев, выравнивание, смазка, конструкционный резонанс | Зависит ли высота тона от скорости? Увеличивается ли амплитуда под нагрузкой? |
| Непрерывный гул | Возбуждение двигателя или привода, стандартные детали зацепления, тормоз, вентилятор, резонанс станины станка | Она зависит от частоты вращения двигателя, электрического возбуждения или от одного узкого диапазона частот? |
| Ритмичное щелканье или стук | Зацепление с зазором, ослабленное соединение, неровности местных зубьев или вращающихся деталей, биение вала | Связана ли частота повторения с оборотом вала? Происходит ли это только при смене направления вращения? |
| Грубое шлифование или соскабливание | Повреждение подшипника или поверхности зубьев, загрязнение или утечка смазочного материала, заклинивание, попадание посторонних предметов | Это появилось внезапно? Сопровождается ли это повышением температуры или усилением вибрации? |
Два неисправности могут давать одинаковые звуковые сигналы. Одна неисправность может вызывать несколько различных звуковых сигналов. Используйте эту таблицу для определения приоритетов при проведении проверки.
Рисунок 1. Скрип, гудение, щелканье и скрежет помогают определить приоритетность следующего осмотра. Сами по себе эти звуки не позволяют выявить неисправную деталь.
Диагностика шумов в коробке передач
Высокочастотный скрип и скрежет шестерен
Зацепление зубчатых колес вызывает периодическое возбуждение даже в исправной коробке передач. Для простой пары зубчатых колес с фиксированными осями частота зацепления составляет:
fGMF = fshaft × Z
Здесь, fshaft — это частота вращения данной шестерни, а Z — это количество зубьев. Обе шестерни в паре обеспечивают одинаковую частоту зацепления.
По мере увеличения скорости вращения вала частота зацепления возрастает. Частота шума, связанного с зубчатой передачей, также часто повышается. Однако его амплитуда зависит не только от скорости: значительную роль играют передаваемая нагрузка, контакт зубьев, производственные отклонения, смазка, опора подшипников, реакция корпуса и жесткость установленного оборудования.
Высокоточные планетарные редукторы требует отдельного примечания. Их характер колебаний нельзя свести к произведению одной частоты вращения вала на одно число зубьев. Движение солнечного колеса, кольца, планетарных колес и несущей рамы — все это вносит свой вклад, в то время как количество планетарных колес и положение датчика влияют на измеряемую модуляцию и боковые полосы. Используйте архитектуру редуктора и данные о зубьях для расчета ожидаемых порядков, прежде чем присваивать спектральный пик какому-либо внутреннему компоненту.
Стабильный гул, присутствующий с момента ввода в эксплуатацию, может быть частью нормальной акустической характеристики машины. Появление нового звука, его резкое усиление или явное изменение в зависимости от нагрузки требуют проверки.
Начните с следующих моментов:
- Плоскостность монтажного фланца и момент затяжки
- Выравнивание и соединение двигателя с редуктором
- Опора со стороны выхода и приложенная радиальная или осевая нагрузка
- Характеристики и состояние смазочного материала (при наличии возможности обслуживания)
- Опора подшипника, внутренний зазор или предварительная нагрузка, определенные производителем или квалифицированным сервисным персоналом
- Гибкие пластины, защитные кожухи и рамы, способные усиливать нормальное возбуждение
Компания SEW-EURODRIVE указывает на деформацию корпуса при затяжке и недостаточную жесткость фундамента среди возможных причин необычного шума при работе. Это общие рекомендации по эксплуатации промышленных редукторов, а не диагностический критерий для каждой прецизионной планетарной коробки передач, однако принцип монтажа по-прежнему имеет значение: даже прецизионная коробка передач не способна компенсировать деформацию монтажной поверхности.
Диагностика шумов в коробке передач
Гудение и передаваемые колебания
Равномерный гул не всегда свидетельствует о повреждении зубьев. Его источником может быть двигатель, сервопривод, тормоз, охлаждающий вентилятор или конструкция станка. В этом случае вибрация может распространяться по узлу и излучаться из корпуса редуктора.
Проверьте, изменяется ли гудение в зависимости от частоты вращения двигателя, нагрузки, настроек привода или состояния тормоза. Резкое усиление гудения в узком диапазоне частот указывает на вероятность возникновения конструкционного резонанса.
Не проверяйте эту возможность, произвольно изменяя скорость производства. Используйте утвержденный, контролируемый диапазон изменения скорости в пределах, установленных производителем оборудования. Если пиковые значения шума и вибрации наблюдаются в узком диапазоне и снижаются по обе стороны от него, проверьте опорную плиту, защитный кожух, кронштейн и монтажную конструкцию, прежде чем вскрывать редуктор.
Данные о вибрации помогают разделить эти источники. Общая вибрация показывает, что в работе машины произошли изменения; спектр показывает, на какой частоте произошли эти изменения. Анализ временной формы сигнала, БПФ, отслеживание порядков и анализ огибающей позволяют ответить на разные вопросы.
Диагностика шумов в коробке передач
Щелчки и стуки
При щелчках ритм важнее громкости.
Подсчитайте количество событий и сравните их с известными значениями скорости вращения вала. Одно событие на каждый оборот входного вала указывает на то, что проблема связана с вращением со стороны входа. Одно событие на один оборот выходного вала переносит внимание на выходной вал, выходное соединение или компонент, вращающийся с этой скоростью. Это лишь ориентир, а не доказательство. Местный дефект зубчатого колеса также может проявляться в виде модуляции вокруг частоты зацепления, а не в виде четкого слышимого щелчка.
Обратное вращение требует тщательного анализа. Когда крутящий момент меняет направление, нагрузка переносится на противоположные боковые поверхности зубьев, и зазоры устраняются. Один небольшой, повторяющийся щелчок может быть нормальным явлением для данной конструкции. Ситуация становится более тревожной, если этот щелчок появляется на новом механизме, усиливается со временем, сопровождается чрезмерным люфтом или возникает на фоне потери точности позиционирования.
Прежде чем винить в этом механизм, проверьте:
- Управляемое ускорение и рывок
- Негативная реакция на технические характеристики коробки передач
- Моторный адаптер и зажимное соединение
- Муфта, шпонка или термоусадочное соединение — в тех случаях, когда они используются
- Выходной фланец, болты и ведомый узел
Компания SEW-EURODRIVE считает стук возможным признаком неисправности редуктора а также неравномерный шум при работе — как возможный признак попадания посторонних частиц в масло. Система автоматически останавливает привод и связывается со службой технической поддержки при подозрении на наличие постороннего предмета внутри. Однако один только шум пока не позволяет однозначно определить, о каком именно неисправности идет речь.
Диагностика шумов в коробке передач
Шлифование и соскабливание
Новый скрежещущий или скребущий звук требует более оперативной реакции, чем равномерный гул. Возможные причины включают повреждение поверхностей подшипников, потерю или загрязнение смазочного материала, повреждение поверхностей зубьев, значительное несоосность, непреднамеренный контакт или попадание посторонних предметов.
Не продлевайте испытательный прогон с целью сбора дополнительных данных, если при шлифовании наблюдается какой-либо из следующих признаков:
- Быстрое повышение температуры в помещении
- Резкое изменение уровня вибрации
- Удары металлических деталей или нестабильное движение выходного механизма
- Видимые металлические хлопья или стружки в смазочном материале
- Утечка масла в сочетании с заметным изменением звука
- Дым, запах гари или срабатывание сигнализации безопасности
Остановите привод в соответствии с утвержденной для данного оборудования процедурой. Перед проведением осмотра обеспечьте изоляцию накопленной механической энергии. Во время проведения любых измерений в рабочем режиме не снимайте защитные кожухи и ни в коем случае не прикасайтесь ручным датчиком к вращающейся муфте или валу.
Диагностика шумов в коробке передач
Три контролируемых сравнения
Эффективный поиск и устранение неисправностей заключается в изменении одной переменной за раз.
Работа без нагрузки и под нагрузкой
Поддерживайте скорость и температуру на максимально стабильном уровне, насколько это позволяет оборудование, а затем сравните утвержденные показатели в режимах без нагрузки и под нагрузкой. Значительное увеличение показателей в зависимости от нагрузки указывает на факторы, связанные с усилием, такие как контакт зубьев, перегрузка, выравнивание вала или фланца, деформация корпуса, опора на выходе или гибкость конструкции.
Некоторое увеличение шума под нагрузкой может быть нормальным явлением. Сравнивайте результат с базовыми показателями коробки передач и допусками производителя, а не оценивайте шум в отрыве от контекста.
Работа в условиях низких температур и термическая стабильность
Зафиксируйте уровень шума, вибрации и температуру корпуса после запуска, а затем повторно — после того, как оборудование достигнет повторяемого, термически стабильного состояния. Изменения, наблюдаемые после прогрева, могут быть связаны с вязкостью смазочного материала, тепловым расширением, трением уплотнений, зазором в подшипниках, предварительной нагрузкой или смещением осевой центровки.
В случае герметичного прецизионного редуктора данная информация носит диагностический характер и не является разрешением на вскрытие устройства или замену смазочного материала. Соблюдайте инструкции по техническому обслуживанию изделия.
Работа в прямом и обратном направлении
Сравнивайте направления вращения только в тех случаях, когда допускается работа в обратном направлении. Звук, зависящий от направления вращения, может быть вызван разной нагрузкой на боковые поверхности зубьев, смещением под действием крутящего момента или зазором в выходном соединении. Удар, возникающий исключительно при изменении направления вращения, также требует анализа профиля движения.
Рисунок 2. Изменяйте по одному целевому параметру за раз: передаваемую нагрузку, тепловое состояние или направление крутящего момента. Остальные рабочие условия и конфигурацию измерений следует поддерживать неизменными.
Диагностика шумов в коробке передач
Обеспечить воспроизводимость измерений
Запись с наушников полезна в тех случаях, когда удаленному инженеру необходимо оценить характер и ритм звука. Однако она не подходит в качестве достоверного доказательства для количественного сравнения уровня громкости в децибелах, поскольку наушники, как правило, используют автоматическую регулировку усиления, компрессию и шумоподавление.
Для получения воспроизводимых акустических записей следует поддерживать неизменными положение микрофона, расстояние, ориентацию, настройки усиления и условия окружающей среды. При каждой записи следует фиксировать рабочую скорость, нагрузку, направление и температуру корпуса.
Измерения вибрации требуют такой же дисциплины:
- Используйте одну и ту же фиксированную точку измерения
- Не изменяйте направление радиального или осевого датчика
- Используйте тот же способ крепления датчика
- Следует поддерживать единообразие настроек диапазона измерения, полосы пропускания, частоты дискретизации и обработки
- Записывайте скорость и нагрузку с помощью данных о вибрации
Одно значение в дБ или общий показатель вибрации без учета данного контекста не несет практически никакой диагностической ценности. Гораздо более полезны данные о динамике, собранные в воспроизводимых условиях.
Диагностика шумов в коробке передач
Перед заменой оборудования зафиксируйте имеющиеся доказательства
Не следует одновременно менять смазку, регулировку, параметры сервопривода и условия монтажа. Шум может исчезнуть, но вместе с ним исчезнут и признаки, необходимые для выявления причины.
Зафиксируйте модель редуктора, передаточное число, тип двигателя, входную скорость, нагрузку или рабочий крутящий момент, направление вращения, способ монтажа, температуру в холодном и нагретом состоянии, а также историю эксплуатации. При наличии данных о шуме и вибрации в фиксированных точках добавьте их. Если разрешен осмотр смазочного материала, проводите различие между нормальными мелкими остатками, образующимися при обкатке, и необычными чешуйками, стружкой или тенденцией к увеличению количества абразивных частиц.
Общие руководства по промышленным редукторам полезны для понимания принципов устранения неисправностей, но они не заменяют предельных значений и процедур технического обслуживания, предусмотренных для конкретного прецизионного планетарного редуктора. Данные, относящиеся к конкретной модели, имеют приоритет. При наличии такой информации уточните точную серию и передаточное число в документации поставщика документация по продукту.
Диагностика шумов в коробке передач
Звук сужает круг поиска; доказательства позволяют установить причину
«Скрип», «гудение», «щелканье» и «скрежет» — это полезные описания. Ни одно из них не является диагнозом.
Свяжите звук со скоростью, нагрузкой, температурой, направлением и частотой повторения. Затем проверьте предполагаемый источник, сопоставив данные о вибрации, температуре, смазке, выравнивании и результатах механического осмотра. Именно так инженер отличает внутреннюю неисправность редуктора от проблем, связанных с двигателем, креплением, системой управления или нагрузкой.
Когда вы обратитесь в компанию CHIFLY для получения помощи по устранению неполадок, укажите модель и передаточное число редуктора, данные о двигателе, рабочую скорость, условия нагрузки, способ монтажа, а также предоставьте запись, сделанную в четко указанных условиях. Контролируемое сравнение будет более полезным, чем просто более громкая запись.
Диагностика шумов в коробке передач
Список литературы
Нужна техническая поддержка?
Отправьте компании CHIFLY данные о модели, передаточном отношении, скорости, нагрузке, способе крепления, а также запись с регулируемыми параметрами.