一台軋機（jī）減速器，大修投入運行後振動很大，對其進行簡易振動診斷。減（jiǎn）速器結（jié）構如圖1，電動機為可調速電動機，工作轉速500r/min，功率970kW，小（xiǎo）齒輪齒數50，大（dà）齒輪齒數148。

圖1 軋機傳動（dòng）係統

1一電動機；2—減速器（qì）；z1—小齒輪；z2—大齒（chǐ）輪；①~④—減速器測點

當電（diàn）動機轉速調（diào）至150 r /min時（shí），減速器（qì）振動值Vrms見表1。

表1 電動機轉速為150r/min時減速器振動值（zhí）

（單位：mm/s）

注：V為垂向；A為軸向

從測值（zhí）看，測（cè）點②、④（低速軸軸（zhóu）承）的振動值均（jun1）大於（yú）高速軸。

電動機轉速為150r/min時，對測點②垂直方向（V）作（zuò）頻率（lǜ）分析，其（qí）時低（dī）速軸（zhóu）轉速為51r/min，轉頻為（wéi）0.85Hz，譜圖如圖（tú）2所示。

圖2 電（diàn）動機（jī）轉速150r/min時測點②垂直方向振動頻譜

頻譜圖（tú）上沒有出現齧合頻率fm（fm=0.85x148=125.8Hz），卻出現了213Hz這個突（tū）出的峰值。對213Hz附近的（de）頻段作細化譜分析，譜圖如圖3所示，發現213Hz的兩旁的邊頻間隔為0.85Hz，恰好是低速軸轉頻。

圖3 電動（dòng）機轉速150r/min時（shí）測點②垂（chuí）直方向振動細化（huà）譜

與此同時，在該轉（zhuǎn）速下，對測點①②垂直方向的（de）振動信號作時域（yù）波形分析，其波形圖分別如圖4a，b所示。

圖4 電動機轉速150r/min時測點①②時域波形

a）測點（diǎn）①垂直方向；b）測點②垂直方向（xiàng）

從時域波形（xíng）圖上可以看出，高速軸（測點①）振動波形屬常規振動（見圖4a），低速軸（測點②）的時域波形有明顯的衝擊信號（hào）（見圖（tú）4b），其脈衝間隔約為1176ms，相當頻（pín）率值0.85Hz（1000÷1176= 0.85H2），即為低速軸轉頻。

為了進一步查（chá）明原因（yīn），把電動機轉（zhuǎn）速調至500r/min，對（duì）測點（diǎn）②垂直方向作頻譜分析，其頻譜圖如圖5。其時，213Hz頻率依然存在，它不隨轉速而變化。此時，該頻（pín）率的（de）邊頻譜線的間隔（gé）為（wéi）2.5Hz，等於低速軸轉頻。

圖5 電動機（jī）轉速500r/min時測（cè）點②垂直（zhí）方（fāng）向頻（pín）譜（pǔ）

可以推測，213Hz這個不隨轉速而改變的頻率是齒輪的固有頻率。機器運行（háng）中，由於齒輪齧合的強烈（liè）衝擊（見圖4b）激發了齒輪以固有頻率振動。

根據（jù）所獲信（xìn）息，可以判斷齒輪存在嚴重故障（如輪齒變形等），而且主要振源在大齒輪上。

在檢修處理時拆開減速器檢查，發現（xiàn）兩個齒輪的輪齒表麵（miàn）鏨銼痕跡很（hěn）顯眼（yǎn），凹凸（tū）不平（píng），這樣粗糙的齒麵（miàn）在輪齒齧合時必然產生嚴重衝擊。另外，大齒輪有5個輪齒的齒頂邊緣因長期擠撞而呈台階突起，高達5~6mm，齒輪（lún）在運轉時必然出現大齒輪的輪齒頂撞小齒輪的輪齒根部，齒（chǐ）輪在這種惡劣狀態下運行，激（jī）起齒輪固有頻率是理所當然的。強勁的固有頻率分量湮沒了齒輪（lún）齧合頻率的分量，所以在（zài）譜圖中沒有出現齧合頻率分量（liàng）的譜線。後經了解，該減（jiǎn）速機在大修時（shí），由於（yú）沒有新（xīn）齒輪備（bèi）件更換，較後用一對使（shǐ）用（yòng）過的舊齒輪稍加修（xiū）理後代用（yòng），所（suǒ）以造（zào）成這種被動的局麵。