O sistema de caixa de engrenagens inclui engrenagens, eixos de transmissão, rolamentos e estrutura de caixa, etc. Entre eles, a estrutura de caixa desempenha um papel de suporte e vedação em todo o sistema,e a sua probabilidade de falha é muito baixaPor conseguinte, na caixa de velocidades, as falhas ocorrem principalmente nas engrenagens, eixos de transmissão e rolamentos.As falhas dos rolamentos representam mais de 90% das falhas das caixas de velocidades.
No diagnóstico de falhas das caixas de velocidades, é, em geral, necessário apenas indicar se a falha ocorreu e a localização da falha.As formas típicas comuns de falhas são::
1 Erro de perfil dentário
O erro do perfil dentário refere-se ao desvio do perfil dentário da engrenagem do perfil dentário ideal, incluindo erro de fabricação, erro de instalação e erros gerados após o serviço.Isto refere-se principalmente ao erro de perfil dentário gerado após a utilização do equipamento, incluindo deformações plásticas da superfície do dente, desgaste da superfície irregular e fadiga da superfície.mas devido às diferenças significativas nas características do sinal de vibração destes erros de perfil dentário, é classificado como um formulário de falha separado para diagnóstico de falha.
2. Desgaste uniforme das engrenagens
O desgaste uniforme das engrenagens refere-se principalmente ao fenómeno de danos causados pelo atrito dos materiais que ocorrem durante o processo de malhagem das engrenagens após a sua colocação em serviço,incluindo principalmente o desgaste uniforme das partículas abrasivas e o desgaste uniforme da corrosãoO desgaste uniforme dos dentes de engrenagem não provoca erros graves no perfil dos dentes e as características dos sinais de vibração também variam muito, de modo que não podem ser atribuídos a erros no perfil dos dentes.
Desalinhamento de 3 eixos
O desalinhamento do eixo refere-se principalmente à ocorrência de erros de perfil dentário distribuídos nas engrenagens do eixo devido ao projeto, fabrico, instalação,ou problemas de utilização em ambas as extremidades do acoplamentoA diferença entre os sinais de vibração e os erros do perfil do dente de uma única engrenagem é que, quando o eixo está desalinhado,todas as engrenagens no eixo produzirão erros de perfil dentário, levando à modulação do sinal.
4 dentes quebrados
A ruptura dos dentes é uma falha grave nas engrenagens, principalmente em duas formas: ruptura por fadiga e ruptura por sobrecarga, sendo a maioria delas ruptura por fadiga.O sinal de vibração tem uma energia de impacto elevada., que é diferente do erro do perfil dentário e do desgaste uniforme da engrenagem.
Resonância de caixa 5
A ressonância de caixa é um fenômeno de ressonância causado pela excitação da frequência natural da caixa de velocidades pela energia de impacto.A ressonância da caixa gera uma grande quantidade de energia de vibração de impacto, que é uma falha muito grave geralmente causada por excitação externa da caixa.
6 eixos de flexão ligeira
O eixo da caixa de engrenagens também funciona mal com frequência. Quando o eixo sofre ligeira flexão, também pode causar erros no perfil dos dentes nas engrenagens desse eixo.Ao contrário de uma única falha de erro de perfil dentário engrenagem, quando o eixo está dobrado, todas as engrenagens desse eixo produzirão erros significativos no perfil do dente.
Curvatura severa do eixo 7
A flexão severa do eixo é uma forma mais grave de falha nas caixas de velocidades.e seu sinal de vibração também é diferente de uma flexão leve.
Desequilíbrio de 8 eixos
O chamado desequilíbrio refere-se à vibração desequilibrada de um eixo causada pela excentricidade,que podem ser causadas por deformação após fabricoQuando ocorre desequilíbrio do eixo, isso também levará a erros de perfil dentário na transmissão de engrenagens, mas este tipo de falha é significativamente diferente dos erros de perfil dentário puro.
9 deslocamento axial
O deslocamento axial ocorre principalmente com engrenagens helicoidais.Quando existem duas engrenagens helicoidais ligadas simultaneamente no mesmo eixo e não existe um bom dispositivo de posicionamento e bloqueio na direção axial, ocorre, por vezes, deslocamento axial, causado principalmente pela força axial desequilibrada.e pode também causar desgaste por impacto na face final do engrenagem, o que é uma falha relativamente grave.
10. Descascamento por fadiga de rolamentos
As falhas típicas dos rolamentos de rolagem nas caixas de velocidades são o descascamento e o abotoamento por fadiga dos anéis internos e externos e dos elementos de rolagem.ocorre um impacto mecânico entre os anéis internos e externos e o elemento de rolagem durante o processo de contacto, gerando uma força com uma grande amplitude de variação chamada pulso de impacto.A sua energia é muito menor do que a energia de vibração gerada pelo engrenagem, tornando-se uma das dificuldades de diagnóstico.