В крупных стационарных агрегатах, например в турбоагрегатах электростанций, достаточно широко распространены жесткие муфты различной конструкции. Общим для таких муфт является то, при что при их помощи соединяемые валы механизмов очень четко и жестко фиксируются относительно друг друга. В идеале, при помощи жесткой муфты, два ротора объединяются в единое целое.

Это серьезный дефект зубчатой передачи. На спектре вибрации зубчатой пары с треснутым зубом, иногда даже и при наличии выломанного зуба, будет очень много разных гармоник. В чистом виде сам такой дефект определить по спектру вибросигнала достаточно трудно, т. к. спектр будет перегружен несинхронными гармониками. По спектру видно, что состояние редуктора неудовлетворительное, но саму причину дифференцировать достаточно сложно.

При расцентровке редуктора или мультипликатора с приводным двигателем или с исполнительным механизмом изменяется спектральная картина не только первых трех оборотных гармоник Частоты вращения расцентрованного вала, но и появляются характерные гармоники от частоты зубозацепления Fзп.

Практически также, как при расцентровке возрастают вторая, а иногда и третья гармоники оборотной частоты вращения вала, на спектре вибросигнала зубчатой пары появляется вторая, а иногда и третья, гармоники частоты зубозацепления - 2хFзп и 2хFзп.

Сравнительно частой причиной повышенной вибрации зубчатых пар является дефект, который, условно говоря, можно назвать "шестеренный эксцентриситет".

Под таким дефектом следует понимать неправильную посадку зубчатого венца на вал, изгиб вала шестерни, непараллельность валов зубчатой пары или какой-либо другой дефект, приводящий к эксцентриситету зубчатого венца шестерни относительно истинного центра вращения зубчатого вала. 

Наиболее известным диагностическим и, наверное, самым первым показателем появления общего износа зубчатых пар является появление в спектре вибросигнала сначала одной пары, а затем и целого ряда мелких боковых гармоник, интервалы между которыми в значительной степени заполняются уровнем "белого шума". Как уже говорилось выше эти боковые гармоники обычно расположены симметрично основной гармоники зубозацепления.

Амплитуда гармоники на частоте зубозацепления Fзп обычно очень чувствительна к нагрузке. Вибродиагноста не должна пугать высокая амплитуда этой гармоники, особенно по итогам проведения самого первого замера вибрации на данном редукторе.

Высота пика частоты Fзп на спектре зависит от достаточно многих параметров, основными из которых можно считать:

Спектр вибросигнала от зубчатой пары редуктора, которая находится в достаточно хорошем состоянии имеет примерно такой вид, который показан на рисунке.

 Большие проблемы при диагностировании дефектов зубозацепления в редукторах и мультипликаторах различного типа на практике вызывает отсутствие нормативной информации по допустимым уровням как всего вибросигнала, так и отдельных его составляющих и гармоник. Поэтому очень большое значение в диагностике состояния зубчатых пар приобретает процедура сравнения спектра текущего вибросигнала со спектром вибросигнала, зарегистрированного в предыдущем замере, или в замере, который был выполнен на заведомо исправном редукторе.

Методы диагностики, применимые к зубчатым парам

Диагностирование зубчатых передач является достаточно сложным, трудоемким, обычно весьма длительным, по времени, процессом. Диагностический математический аппарат, который должен использовать вибродиагност для оценки состояния и поиска причин повышенной вибрации зубчатых пар в редукторах и мультипликаторах достаточно сложен и включает в себя практически весь арсенал спектральных методов анализа вибросигналов.

 Проведение балансировки ротора турбины на установке для балансировки роторов (Череповецкая ГРЭС п. Кадуй)

 Список используемых материалов: