减速机故障的模糊诊断

　　根据分析鞍钢某厂的几台减速机的振动信号，提取出反映典型故障的特征参数，建立模糊诊断矩阵，通过模糊计算，确定减速机的故障类型，并给出了诊断实例。

　　关键词减速机模糊诊断拒阵隶属度表模糊向量中图分类号文献标识码引言目前厂矿使用大量的减速机，并且绝大部分减速机的使用环境很恶劣，由于它们的广泛存在，很少引起人们的重视，保养不当，其内部很容易出现故障。

　　通常人们只是用听觉触觉，根据噪声大小振动强烈来粗略判断故障原因故障部位，往往造成误诊和漏诊。

　　传统的诊断方法一般是测取减速机轴承座的振动信号，观察其峰值或有效值，或通过一般的频谱分析进行故障诊断。

　　但是由于在测取信号时会有噪声等信号干扰，而且有些故障有相同的故障特征，这就很难做出准确判断。

　　同时，测取的故障信号特征与故障间关系是模糊的。

　　因此除诊断有无故障外，若需进一步分析故障部位类型程度，模糊故障诊断技术是一种方法。

　　本文通过对减速机的故障信号进行时域和频域的分析，确定反映其典型故障的特征参数。

　　根据现场点检资料和鞍钢故障诊断中心提供的参考资料进行统计分析得到各特征参数的隶属度表，模糊诊断矩阵，运用模糊计算方法中的最大一最小和加权平均型的综合评判模型经过模糊计算得出诊断结果。

　　减速机故障特征参数的提取厂矿中使用的减速机通常分为两类单级传动和多级传动。

　　不论是何种传动方式的减速机，构成其内部结构的零部件是相同的，都是由轴承齿轮联轴器机壳等组成。

　　当减速机出现异常情况时，一般就是这些零部件出现故障所引起的。

　　因此，减速机的故障诊断也就是针对这几种零件的故障诊断。

　　最常见的故障有失衡不对中轴弯曲轴承故障齿轮故障螺钉松动等。

　　通过分析减速机的振动信号，基本可以实现减速机的故障诊断。

　　通过对减速机的振动信号进行时域和频域的分析，得到以下结论轴承出现故障时，其高频信号会明显增多，且峰值因子知）明显增加。

　　（4）齿轮发生故障，其啮合频率fz，以及啮合倍频处的峰值会明显增加。

　　根据以上结论，在时域，频域内提取的反映典型故障的特征参数有反映低频特点的无量纲因子峰值因子反映基频特点的无量纲因子反映倍轴频特点的无量纲因反映倍和倍轴频特点的无量纲因子凡反映齿轮啮合频率特点的无量纲因子凡反映齿轮啮合谐频特点的无量纲因子分别计算如下（l）减速机出现不平衡故障时，振动信号基频（f0）处出大较大峰值。

　　二2）减速机出现不对中故障时，振动信号的基频和倍基频处出现较大峰值。

　　日期一二恳知属执正其中枷为私处的峰值，分母表示正常状况下的峰值。

　　悦二妙其中又为时域信号最大为均方根值。

　　正其中为基频处峰值。

　　二正其中为倍基频处的峰值。

　　凡正其中分别为倍频处峰值。

　　筑二正其中为齿轮啮合频率处峰值。

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　　正模糊综合评判根据模糊故障诊断理论，故障原因的模糊集合与它们的各种特征元素的模糊集合之间有下列关系二所叹痢要姗组给出故障原因向量集故障特征向量集模糊诊断矩阵。

　　障原因向量集要诊断的故障类型有一失衡一联轴器不对中一轴承故一齿轮偏心一齿面故障一碰磨。

　　障征兆向量集第期王丹减速机故障的模糊诊断在时域频域内提取的特征参数二（3）模糊诊断矩阵通过参看有关文献和鞍钢故障诊断中心的有关资料以及现场点检人员调查确定模糊关系矩阵如下表模糊关系矩阵特征参数卜二实例验证凡在鞍钢化工厂某车间的两台待检的减速机上进行实验。

　　用便携式数据采集器在减速机的各轴承座上测取振动信号，通过高通滤波后，提取特征参数并计算待检模式隶属于故障集合的隶属度。

　　下面给出了实际测得的故障状态下的特征参数隶属度值及其隶属的故障状态，分析结果与实际检修结果一致，表明了该方法的可行性。

　　第一台减速机特征参数值二隶属度林二用加权平均型计算出测点的状态隶属度向量卜。二似隶属于轴承故障。

　　第二台减速机特征参数值隶属度卜二砚〕内二隶属于齿面故障。

　　结论本文通过对减速机的故障信号进行时域和频域的分析，得到计算所需数据，再运用模糊诊断理论中的模糊综合评判原理经过模糊计算得出最终结果，并与现场检修结果进行比较，证实了模糊诊断结果的准确性，同时也说明了模糊故障诊断原理的可行性。

　　参考文献月印加攻以川比黝二，加对飞一二耐。

　　耐朽吧坛叮，加拓一〕关今培。

　　模糊诊断原理极其应用，北京机械工业出版社，〕唐力伟，汪伟，郑海起。

　　柴油机燃油系统故障的模糊诊断。

　　振动测试与诊断，Dl几巧几巩氏故类障型表示乓种征兆隶属于种故障的程度。

　　属度表参看有关文献资料，并且根据鞍钢故障诊断中心及现场点检人员的经验进行统计分析得出以下各参数的隶属度表。

　　例如峰值因子当值为一时，均表示轴承正常，而当它达到左右时，就可以确定轴承零件上有局部缺陷产生，因此列下表表峰值因子隶属度表值一隶属度同理，分别列出凡的隶属度表。）模糊综合评判模型采用最大最小法进行诊断，即卜宙毓o采用加权平均型的综合评判模型进行诊断，即林。

　　砚二或写成卜，砚二最后，根据最大隶属原则确定减速机的隶属故障状态城邝卿几」

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