齿轮箱的10种主要故障

1 齿形误差

齿形误差是指齿轮齿形与理想齿形的偏差，包括制造误差、安装误差和使用后的误差。这主要是指齿轮投入使用后产生的齿廓误差，包括齿面塑性变形、表面不均匀磨损和表面疲劳等。断齿也会引起齿形误差，但由于其振动信号的特征明显不同于这些齿形误差，所以将其列为单独的故障形式，便于故障诊断。

2 齿轮均匀磨损

齿轮的均匀磨损主要是指齿轮投入使用后，在啮合过程中材料摩擦损伤的现象，主要包括磨粒的均匀磨损和腐蚀的均匀磨损。即使是轮齿磨损也不会造成严重的齿廓误差，其振动信号的特征差异较大，不能归结为齿廓误差。

3 轴不对中

轴不对中主要是指联轴器两端的轴由于设计、制造、安装或者使用过程中的问题，使轴系虽平行但不对中，造成轴上的齿轮产生分布类型的齿形误差。振动信号与单个齿轮齿形误差的区别在于，当轴不对中时，所有轴上的齿轮都会产生齿形误差，从而导致信号调制现象。

4 断齿

断齿是齿轮的一种严重故障，主要有疲劳断齿和过载断齿，其中大部分是疲劳断齿。齿轮断齿时，其振动信号的冲击能量较大，不同于齿形误差和齿轮的均匀磨损。

5 箱体

共振箱体共振是由冲击能量激励起齿轮箱箱体的固有频率而产生的共振现象，箱体共振产生很大的冲击振动能量，是一种非常严重的故障，一般是由箱体的外部激励而引起的。

6 轴轻度弯曲

齿轮箱中轴也经常产生故障。当轴产生轻度弯曲时，也会导致该轴上的齿轮产生齿形误差。与单一齿轮齿形误差故障不同的是，轴弯曲时该轴上所有齿轮均会产生较大的齿形误差。

7 轴严重弯曲

轴严重弯曲是齿轮箱的一种较为严重的故障形式。当轴发生严重弯曲时，会产生较大的冲击能量，造成严重后果，其振动信号也不同于轻度弯曲。

8 轴不平衡

轴不平衡是齿轮箱轴的典型故障。所谓不平衡，是指轴因偏心引起的不平衡振动，由于制造、安装和使用后的变形引起。当出现轴不平衡时，也会导致齿轮传动的齿形误差，但这种故障与单纯的齿形误差有明显的区别。

9 轴向窜动

轴向间隙主要发生在使用斜齿轮时。当同一根轴上同时有两个斜齿轮啮合，而轴向又没有良好的定位锁紧装置时，有时会出现轴向游隙，这主要是由于轴向力不平衡造成的。轴向游隙会严重影响齿轮传动的精度和稳定性，还可能造成齿轮齿端面的冲击磨损，属于严重故障。

10 轴承疲劳剥落和点蚀

齿轮箱中滚动轴承的典型故障是内外圈和滚动元件的疲劳剥落和点蚀。当轴旋转时，内圈、外圈和滚动体在接触过程中会产生机械冲击，产生一个变化较大的力，称为冲击脉冲。齿轮箱中的滚动轴承发生故障时，其能量远小于齿轮产生的振动能量，因此是诊断的难点之一。

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