从噪声频谱判断减速机内部问题的一次实践

这台减速机运行时噪声偏大，但听感上难以判断来源。用仪器采集了频谱，通过特征频率的比对定位问题。

各部件对应什么频率

齿轮的啮合频率等于齿数与转速的乘积。多级传动时，每一级的啮合频率不同，可以分别计算。轴承的特征频率与滚动体数量、节圆直径和接触角有关，不同类型轴承的计算方式不同。 轴的转频是基础的频率，各部件特征频率往往是转频的倍数或组合。

频谱上看到了什么

采集到的频谱中，某一级啮合频率及其两侧出现了明显的边频带。边频带的存在说明该频率被低频成分调制，常见的调制源是轴的转频或者缺陷引起的周期性变化。 同时，转频的倍频处有较明显的峰，提示轴系可能存在不平衡或对中问题。

开箱验证

按频谱提示的重点开箱检查，发现该级齿轮的齿面有一处局部损伤，边缘有轻微塑性变形。这与边频带的特征吻合。 轴的检查中未发现明显弯曲，对中偏差在允许范围内。转频倍频的峰值可能与齿面局部损伤引起的周期性冲击有关。

做频谱分析需要的条件

一是要能采集到信号，一般用加速度传感器在轴承座附近测量。二是要知道设备的结构参数，包括各级齿数与轴承型号，才能计算特征频率。 参数不全时，可以先用转速与频谱对比，找出与转速成整数倍关系的成分，再逐步缩小范围。

判断之后要做什么

频谱给出的是方向，确认还需要开箱检查。频谱判断的作用是缩小检查范围，减少盲目拆解带来的时间损失。