齒輪箱系統故障診斷技術的現狀及發展簡述

楊東山，寇應展，田海寧

（1.軍械工程學院，河北 石家莊 050003；2.石家莊機械化步兵學院，河北 石家莊 050083）

0 引言

齒輪箱是用來改變轉速和傳遞動力的常用機械設備，其故障率較高，是誘發機器故障的重要原因。為了確保其安全、可靠、正常運行，對齒輪箱的工作狀態進行檢測和故障診斷就顯得尤為突出。眾所周知，一旦設備出現故障，就可能中斷生產，給企業造成巨大的經濟損失，甚至帶來危害生命等災難性后果。對齒輪箱系統進行診斷是自故障診斷技術問世以來一直受到人們普遍重視的課題之一。

1 研究背景和意義

最近幾十年來，作為基礎零部件的齒輪和滾動軸承應用在各種機械設備中，而對于它們的運行狀態監控和故障診斷一直是人們的研究熱點。研究顯示，傳統機械中80%的故障是由齒輪引起的，旋轉機械中齒輪故障占其故障的10%左右，齒輪箱60%的故障是由齒輪引發的；而90%的齒輪故障都是局部故障，如裂紋、斷齒等，特別是對于渦軸、渦槳航空發動機。而在齒輪箱中各零件損壞的比例中，齒輪零件所占比例約為60%，軸承零件所占比例為19%，軸零件所占比例為7%［1］。

資料顯示，1992年6月，日本海南電廠的一臺600 MW超臨界火力發電機組因機組軸承失效和臨界轉速下降引起機組共振，造成機毀事故，直接經濟損失45億～50億日元；1986年一架英國斯威士蘭公司的直升機在執行任務時，傳輸動力的螺旋錐齒輪突然斷裂造成飛機失事［2］。同樣在我國也有因齒輪箱故障而產生的巨大經濟損失，船舶“舟鷹4”從普陀山駛往大榭，在駕駛過程中，由于右機齒輪箱失壓、少油導致正車摩擦片組緊密咬死，造成的直接經濟損失約30萬元；……