重型铸造起重机主卷扬减速器故障诊断方法研究

摘要

随着钢铁冶金企业中大型转炉、连铸等工艺的应用，铸造起重机成为冶金业保证安全生产的关键设备。重型铸造起重机在频繁地使用过程中，其起升机构长期处于高载荷状态下工作，其传动系统中含行星包的一级减速器内的行星齿轮易发生卡死现象。行星齿轮的运动是既自转又公转的复合运动，与行星包内齿圈啮合进行行星轮传动，行星包外齿圈参与定轴传动，传动形式的繁杂使一级减速器的故障诊断问题具有相应的特点和难点，发展一种针对450t/80t铸造起重机起升机构一级减速器的状态检测和故障诊断方法成为目前设备管理和维修的迫切需求。
　　本文主要从以下方面对铸造起重机起升机构开展工作:
　　(1)分析450t/80t铸造起重机的机械系统。分析铸造起重机及其起升机构的工作原理、工作特点，重点分析含行星包的一级减速器的结构特点和传动方式，2K-H型行星传动的形式及性能，计算工作中一级减速器的传动比。
　　(2)利用振动测试方法对一级减速器进行故障诊断。分析减速器中零部件的常见故障及其形式，介绍振动测试的原理。结合起重机的工况和行星齿轮的传动特点确定振动测试的方案并布置试验的关键测点。
　　(3)处理和分析振动测试的数据。采用MATLAB编程处理采集的信号，利用计数法处理转速信号得到转速值，利用傅里叶变换法处理振动信号得到振动频谱图。通过对比有故障减速器和无故障的减速器频谱图的振动信息，依据典型故障的振动信号特征以及传递路径，确定一级减速器的故障零部件及故障形式。通过对故障减速器的调研证明了理论分析的有效性，并提出了相应的整改建议。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 国内外研究现状分析

1．1．1 重型铸造起重机及其起升机构的发展状况

1．1．2 行星减速器的在工程中应用

1．1．3 行星减速器的故障诊断方法

1．2 课题研究的目的和意义

1．3 论文研究的主要内容

第2章 450t／80t重型铸造起重机起升机构结构原理

2．1 450t／80t铸造起重机工作原理

2．1．1 450t／80t重型铸造起重机的工作特点

2．1．2 450t／80t起重机的机械系统及主要参数

2．2 450t／80t铸造起重机起升机构基本原理

2．2．1 450t／80t铸造起重机起升机构的组成

2．2．2 450t／80t铸造起重机起升机构特点

2．3 450t／80t铸造起重机主卷扬一级减速器结构及工作特点

2．3．1 主卷扬一级减速器的工作原理

2．3．2 一级减速器内行星包的结构

2．3．3 2K-H型行星传动分析

2．3．4 一级减速器的传动比计算

2．4 本章小结

第3章 450t／80t铸造起重机一级减速器的振动测试

3．1 减速器的故障形式

3．2 一级减速器的振动测试原理

3．3 一级减速器振动测试

3．3．1 一级减速器振动测试方案

3．3．2 传感器测点的布置

3．3．3 测试信号采集系统说明

3．4 本章小结

第4章 测试信号的处理和频谱分析

4．1 减速器转速信号读取及处理

4．1．1 减速器转速信号的读取

4．1．2 减速器转速信号的处理

4．2 减速器振动信号读取及处理

4．2．1 振动信号的读取

4．2．2 振动信号的处理

4．3 振动信号的频谱分析

4．3．1 减速器故障诊断机理

4．3．2 一级减速器的振动的频谱分析

4．3．3 两台一级减速器振动信号对比分析

4．4 振动信号分析结果

4．5 本章小结

第5章 450t／80t起重机一级减速器实际故障与理论分析对比

5．1 一级减速器的油样分析

5．2 故障一级减速器的调研

5．3 理论实践对比分析及建议

5．4 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研项目

致谢