振动诊断技术在机床故障处理中的应用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇振动诊断技术在机床故障处理中的应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：针对SMAHO-700镗铣加工中心主轴异响故障，进行了振动诊断技术，成功判断出主轴箱吃书为20的小齿轮磨损，并不断加剧，振动诊断技术的成功运用对机床故障维修有着重要的指导意义。

关键词：振动诊断特性频率波形图频谱图

中图分类号：TG502 文献标识码： A

哈尔滨电机厂有限责任公司一台德国制造MAHO-700镗铣加工中心，在加工运转时主轴箱有异响，于是决定对该加工中心的主传动系统实行状态监测，发现机床振动强度有增大趋势，振动烈度在允许注意范围内，对该机床进行了故障诊断。

1测试方案

测试参数：加速度

测点布置：主传动系统结构简图及测点位置如图1所示。

图1 MAHO-700镗铣加工中心主传动系统结构简图及测点布置

监测工况：主轴空转，700转/分钟 。

2故障特征频率计算

机床的主传动系统由两级传动组成，传动路线如图2所示。

图2MAHO-700镗铣加工中心传动路线图

实测转速为691r/min，各轴转速/转频如表1所示，各传动组齿轮啮合频率如表2所示。

表1各轴转速/转频

轴号 转速（r/min） 转频（HZ）

Ⅰ轴 4094 68

Ⅱ轴 2109 35

Ⅲ轴（主轴） 691 11.5

表2各传动组齿轮啮合频率

传动组号 啮合频率（HZ）

Ⅰ-Ⅱ 2349

Ⅱ-Ⅲ 703

3故障诊断分析

图3（a）是1#测点第11次测量的加速度时域波形图和频谱图。从时域波形看明显有冲击脉冲信号，图中三个衰减脉冲（1，2，3点）的时间间隔为28ms（35HZ），是齿数为20的小齿轮的旋转频率。

图3(b)在频谱图上看到传动组Ⅱ-Ⅲ（齿数为20与61齿轮）啮合频率的二倍频（1406HZ）幅值较大，且两侧有大量边频带，分布较均匀，频带间隔恰好为35HZ（齿数为20的小齿轮的旋转频率），因此可以判断Ⅱ轴上齿数为20的小齿轮有较严重的缺陷。

（a）

（b）

图31#测点的加速度时域波形图和频谱图

分析12次测量的加速度频谱，可以看出传动组Ⅱ-Ⅲ的啮合频率及其倍频的加速度幅值变化情况，如表3所示。由此可见，啮合频率加速度幅值略有变化，而其二倍频的幅值则增大了近3倍，这说明传动组的小齿轮不断剥落，而且已经磨损。

表3小齿轮振动加速度幅值

频率（HZ） 1,2,3,4次平均 5,6,7,8次平均 9,10,11,12次平均

703 197mm/s2 187 mm/s2 207 mm/s2

1405 245 mm/s2 394 mm/s2 558 mm/s2

在得出测量结果后一个月，机床振动突然增大，且机床加工精度超差，进行了大修。发现齿数为20的小齿轮磨损严重，与诊断结论一致。