振動傳感器在減速機上的應用

水泥行業的減速機具有大型、低速、重載等特點，像球磨機、輥壓機、輸送機、破碎機等中，都可以看到減速機的身影。這些設備工作環境惡劣，承受嚴重的沖擊負荷，而且物料的相關物理特性、生產工藝等對設備工況的影響較大，這都讓設備的故障率上升。

對于減速機的日常檢查，雖然業界規定了方法和標準，但在實際應用中，檢查往往不能得到有效執行，更多的是基于工作人員自身的經驗，所以，減速機狀態好壞的評判，存在著很大的主觀性。

減速機系統包含齒輪、傳動軸、軸承和箱體結構等，所以減速機故障相應出現這這些部件上。當然這些故障也有主次之分，減速機箱體在整個系統起支承與密封作用，偶爾會出現軸承位置磨損情況。在齒輪箱中，故障主要發生在齒輪、傳動軸和軸承中。據統計，齒輪、軸和滾動軸承故障占齒輪箱故障的90%以上。

對于減速機狀態的監控，大多企業已經采用了故障檢測系統，通過減速機的振動情況，我們大約總結了一下幾種故障類型：

1、設計制造精度問題造成的齒形誤差

齒形誤差是指齒輪齒形偏離理想的齒廓線，其中包括制造誤差、安裝誤差和服役后產生的誤差。這里主要指在齒輪投入使用后產生的齒形誤差，包括齒面塑性變形、表面不均勻磨損和表面疲勞等。斷齒也造成齒形誤差，但由于其振動信號的特征與這些齒形誤差有著明顯的差異，所以把它列為單獨的故障形式，以便于故障診斷。

2、長期運行后出現的齒輪均勻磨損

齒輪均勻磨損主要是指齒輪投入使用后在嚙合過程中出現的材料摩擦損傷的現象，主要包括磨粒均勻磨損和腐蝕均勻磨損。齒輪輪齒均勻磨損時不會造成嚴重的齒形誤差，其振動信號的特征也大有差別，所以不歸結為齒形誤差。

3 、聯軸器對中較差造成的振動

軸不對中主要是指聯軸器兩端的軸由于設計、制造、安裝或者使用過程中的問題，使軸系雖平行但不對中，造成軸上的齒輪產生分布類型的齒形誤差。振動信號與單一齒輪齒形誤差不同的是，軸不對中時所有軸上的齒輪均會產生齒形誤差而導致信號的調制現象。

4、齒輪齒疲及過載斷裂

斷齒是齒輪比較嚴重的一種故障，主要有疲勞斷齒和過載斷齒兩種形式，其中大多數為疲勞斷齒。斷齒時其振動信號沖擊能量大，不同于齒形誤差和齒輪均勻磨損。

5、運行設備或減速機共振

箱體共振是由沖擊能量激勵起齒輪箱箱體的固有頻率而產生的共振現象。箱體共振產生很大的沖擊振動能量，是一種非常嚴重的故障，一般是由箱體的外部激勵而引起的。

6、軸輕度彎曲

齒輪箱中軸也經常產生故障。當軸產生輕度彎曲時，也會導致該軸上的齒輪產生齒形誤差。與單一齒輪齒形誤差故障不同的是，軸彎曲時該軸上所有齒輪均會產生較大的齒形誤差。

7、軸嚴重彎曲

軸嚴重彎曲是齒輪箱的一種較為嚴重的故障形式。當軸發生嚴重彎曲時，將產生較大沖擊能量，造成嚴重的后果，其振動信號也不同于輕度彎曲。

8、軸不平衡

軸不平衡是齒輪箱中軸的一種典型故障。所謂不平衡，是指軸由于偏心的存在而引起的不平衡的振動，這種偏心可以是由于制造、安裝和投入使用后的變形產生。當產生軸不平衡時，在齒輪傳動中也將導致齒形誤差，但這種故障與單純的齒形誤差有著明顯的區別。

9、軸向竄動

軸向竄動主要發生在使用斜齒輪的情況下，當同一軸上有兩個同時參與嚙合的斜齒輪，而軸向又沒有很好的定位與鎖定裝置時，有時就會發生軸向竄動現象，這主要是由于其軸向受力不平衡造成的。軸向竄動將嚴重影響齒輪傳動的精度和平穩性，還可能造成齒輪輪齒端面的沖擊磨損，是一種較為嚴重的故障。

10、軸承疲勞剝落和點蝕

齒輪箱中滾動軸承的典型故障為內、外環和滾動體的疲勞剝落和點蝕。軸旋轉時，內、外環和滾動體在接觸過程中會發生機械沖擊，產生被稱為沖擊脈沖的變動幅度較大的力，齒輪箱中滾動軸承發生故障時，其能量較齒輪產生的振動能量小得多，因而是診斷的難點之一。

11、減速機箱體的磨損

箱體的磨損不是減速機故障的主要類型，但是箱體磨損是運行交久的減速機的常見故障類型，主要體現在油封位置磨損，軸承室磨損。箱體的磨損是上述故障類型的一個綜合體現，長時間運行在對中不好，基礎松動，軸系串動等情況下，久而久之引起箱體的磨損。

減速機狀態監測森瑟科技傳感器

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5、狀態監測系統IN-LDG的特點：能夠和各種系統進行數據交互，本地HIM顯示系統 (指征值，報警)，PLC系統 (指征值，報警，簡易診斷)， CMS系統 (指征值，報警，原始數據， FFT分析，故障診)，同時工廠內各種大數據處理分析系統 (指征值，診斷結果)且 IN-LDG智能振動變送器具有強大的數據處理能力，能滿足不同類型設備的振動監測需要 。