1、设备振动测点分布测点①～④如图1所示。

2、设备参数电动机参数：转速为1490r／min(额定)，功率为730kW，驱动端轴承为6326C3，非驱动端轴承为6326C3。

齿轮箱参数：齿轮箱级数为1级，齿轮类型为斜齿，输入轴齿轮齿数为44，输出轴齿轮齿数为40，输入轴轴承型号32218J2／Q，输出轴轴承型号33115／Q。

1）、输入轴部分，以测点③为例，水平方向加速度包络谱、10倍频速度谱、高频部分速度谱以及时域波形等如图2～图7所示。

2) 输出轴部分，以测点⑥为例，水平方向加速度包络谱和高频部分速度谱如图8～图9所示。

从以上频谱中发现，该齿轮箱的径向和轴向振动值均超过报警值，其低频段主要以较高的主动轴和从动轴工频为主，高频段主要表现为齿轮啮合频率及其倍频，并且2倍齿轮啮合频率两侧伴有间隔均匀的调制边频带(转速边带)，时域波形中存在明显的冲击现象。经综合分析，原油外输泵高振动与以下因素有关。

1）齿轮不对中齿轮不对中一般总是激起第二阶或高阶齿轮啮合频率(GMF)谐波频率，并且它们都伴有转速边带，往往只显示小的齿轮啮合频率(GMF)的幅值，但是2×(GMF)或3×(GMF)的幅值较高。而且，2 X(GMF)两侧常伴有2X转速频率边带。由于齿不对中，齿轮啮合频率(GMF)及其谐波频率的左侧和右侧的边带频率的幅值不等，引起不均匀磨损。

2）齿轮偏心或齿隙游移在齿轮啮合频率(GMF)两侧较高的边带幅值往往说明齿轮偏心，齿隙游移或两根齿轮轴不平行，这样使一个齿轮的转速“调制”齿轮啮合频率(GMF)的幅值或另一个齿轮的转速。如果齿轮偏心是占优势的故障，则偏心的齿轮的l倍转速频率的幅值通常较高。不适当的齿隙游移通常要激起齿轮啮合频率(GMF)的谐波频率和齿轮的自振频率。而且，它们都伴有1倍转速频率的边带。如果齿隙游移是故障，则随着负载增大，齿轮啮合频率(GMF)的幅值常常随负载增大而减小。

3）齿面出现疲劳齿面疲劳主要包括齿面点蚀与剥落。造成点蚀的原因，主要是由于工作表面的交变应力引起的微观疲劳裂纹，润滑油进入裂纹时，由于啮合过程可能先封闭入口然后挤压，微观疲劳裂纹内的润滑油在高压下使裂纹扩展，结果小块金属从齿面上脱落，留下一个小坑，形成点蚀。如果表面的疲劳裂纹扩展得较深或小坑由于坑间材料失效而连接起来，则会造成大面积或大块金属脱落。剥落与严重点蚀只有程度上的区别而无本质上的不同。

齿轮的点蚀故障会在频谱上形成间隔为旋转频率的边频带，但其边频主要集中在啮合频率及其谐波两侧。齿轮的剥落、齿根裂纹及部分断齿等局部故障会产生特有的瞬态调制，在啮合频率及其谐波两侧产生一系列边带。其特点是边带阶数多而谱线分散，由于高阶边频的互相叠加而使边频带形状各异。严重的局部故障还会使旋转频率及其谐波成分增高。 

根据以上分析和诊断，相关人员对齿轮箱进行拆检，开盖检查后发现齿轮对中存在偏差，齿面存在单面点蚀现象（如图10），齿面加工精度不符合要求，齿面硬度低，两对支撑轴承没有发现明显故障。更换一组新齿轮后，对轴系进行了严格的对中，并按照检修前的测试点位置再次进行了振动测量，振动数值明显下降，维修效果良好。 

1）边频带齿轮振动频谱中出现啮合频率的边频带较为常见，但是由于边频带成分具有不稳定性，在实际工作环境中，尤其是几种故障并存时，边频带错综复杂，其变化规律难以用典型故障频谱表述，但边频带的总体水平是随着故障的出现而上升的。

2）固有频率齿轮在正常和异常状态下都将产生固有频率振动。在发生断齿、齿形严重误差、轴弯曲比较严重时，由于其振动能量较大，激振能量大，不但产生齿轮啮合频率调制，而且会激励其齿轮本身的固有频率，在频谱图中固有频率附近出现调制边带，产生齿轮固有频率振动调制现象。齿轮的固有振动频率多为1～1000kHz的高频，当这种高频振动传递到齿轮箱等机件时，高频冲击振动已衰减，多数情况F，只能测到齿轮的啮合频率。

3）齿轮轴系不对中齿轮箱中如果有多对轴通过联轴器连接在一起，形成一个轴系工作，就可能会由于设计、制造、安装或者使用过程中的问题使轴系产生不对中，不对中会对齿轮箱的正常运行工况产生较大的影响。在诊断过程中，不能仅仅考虑齿轮在运转过程中出现的故障，应该对其设计制造、安装工艺也要进行跟踪调查

文章来源：甭管家平台