Proceso de inspección de cajas de engranajes planetarios en miniatura

I. Preparación de la inspección y establecimiento de puntos de referencia

• Definir el objeto y las condiciones de funcionamiento. Verifique el modelo, la relación de reducción, el par nominal, la velocidad de entrada nominal, el método de instalación y conexión. Recopile datos históricos de mantenimiento y operación para establecer valores de referencia y umbrales de juicio para esta inspección.

• Desarrollar un plan de inspección. Determine elementos en línea/fuera de línea, puntos de medición y parámetros de muestreo, ventanas de apagado y medidas de aislamiento de seguridad. Prepare instrumentos y herramientas para garantizar la repetibilidad y trazabilidad de la prueba.

• Disposición de sensores y puntos de medición. Coloque un acelerómetro cerca del anillo de engranaje fijo en la caja de cambios para obtener excitación de engrane; Coloque un sensor de velocidad/fase clave en el eje de entrada del engranaje solar para lograr un muestreo de ángulo igual-y sincronización del disparador. Configure las interfaces de temperatura, ruido y muestreo de aceite según sea necesario.

• Alinearse con estándares y especificaciones. La evaluación de vibraciones se refiere a la serie ISO 10816, las pautas de diagnóstico y monitoreo de condición se refieren a la serie ISO 13373, la limpieza del aceite se refiere a ISO 4406 y la precisión de los engranajes se refiere a ISO 1328 para garantizar la comparabilidad y el cumplimiento de las conclusiones.

 

II. Monitoreo de estado en línea y adquisición de datos

• Adquisición de operación en estado estable-: una vez que la condición operativa objetivo se estabiliza, los datos de vibración, velocidad/fase clave, temperatura y ruido se adquieren de forma sincrónica. La vibración se logra mediante un acelerómetro y la velocidad/fase clave se logra mediante sensores fotoeléctricos o de corrientes parásitas, lo que permite la sincronización multi-canal.

• Función de muestreo y ventana: la frecuencia de muestreo se establece de acuerdo con la frecuencia objetivo más alta y las ventanas Tukey se utilizan para suprimir la fuga espectral. La activación de fase clave se utiliza para segmentar y crear ventanas de datos de vibración para mejorar la calidad del análisis de la relación de pedidos.

• Conversión de dominio angular y seguimiento de relación de orden: la señal de dominio de tiempo-se convierte en una señal de dominio angular con intervalos angulares iguales utilizando pulsos de fase clave, lo que reduce la influencia de las fluctuaciones de velocidad y resalta la frecuencia de mallado y sus bandas laterales.

• Conversión de escala de tiempo del eje de referencia: la interpolación y el remuestreo se realizan basándose en la relación de relación de transmisión (por ejemplo, eje de referencia igual a la escala de tiempo angular Tn1=i·Tn) para establecer un punto de referencia de dominio angular unificado para el promedio sincrónico posterior y la extracción de características.

• Mediciones auxiliares en línea: la temperatura, el ruido de funcionamiento y el nivel/temperatura del aceite lubricante en puntos clave de la carcasa se registran sincrónicamente como base para la detección inicial de anomalías y la comparación de tendencias.

 

III. Pruebas de laboratorio y fuera de línea

• Análisis de aceite: el muestreo se realiza de acuerdo con las especificaciones para análisis espectral, ferrografía y pruebas de índice fisicoquímico para evaluar el tipo de partículas abrasivas y las tendencias de concentración, el deterioro del aceite y los niveles de contaminación (por ejemplo, limpieza ISO 4406) y para determinar la ubicación y la gravedad del desgaste.

• Inspección endoscópica: Después del apagado, el inyector se desmonta para su inspección. Se utiliza un endoscopio industrial para inspeccionar visualmente el engranaje solar, los engranajes planetarios, el anillo del engranaje y los cojinetes, centrándose en picaduras, raspaduras, grietas, deformaciones plásticas e intrusión de objetos extraños.

• Precisión geométrica y calidad del mallado: los parámetros clave, como el perfil del diente, el paso y el descentramiento radial, se inspeccionan en un centro de medición de engranajes o una máquina de medición de coordenadas para verificar la coherencia con las tolerancias de diseño y evaluar la calidad del mallado y los posibles riesgos de carga descentrada-.

• Nuevas pruebas funcionales: después de la reparación o el mantenimiento, se vuelven a probar el ruido sin-carga, la vibración, el aumento de temperatura y la relación de transmisión para confirmar que los indicadores han regresado a los niveles de fábrica o de referencia.

 

IV. Procesamiento de señales y diagnóstico de fallas

• Preprocesamiento y mejora: se aplican ventanas, eliminación de media y filtrado de paso de banda a la señal de vibración; Se utiliza la transformada de Hilbert para obtener la señal analítica y se realiza una demodulación de envolvente para resaltar el componente de impacto; cuando es necesario, se aplica la deconvolución de curtosis de correlación máxima (MCKD) o la deconvolución de entropía mínima (MED) para mejorar los impactos periódicos y suprimir el ruido.

• Optimización adaptativa de parámetros: el algoritmo de búsqueda de gorriones se utiliza para optimizar parámetros clave de MCKD (como el período T y el desplazamiento M) para mejorar la detectabilidad de fallas sutiles; Además, se aplica codificación dispersa a la salida de deconvolución para reducir el ruido y mejorar la legibilidad del espectro de la envolvente.

• Promedio síncrono en el dominio angular y análisis espectral: el promedio síncrono se realiza en el dominio angular para suprimir la influencia del ruido aleatorio y los cambios en la ruta de transmisión; el espectro de orden envolvente se calcula y se compara con las frecuencias características de fallas teóricas para lograr la identificación del nivel de componente-(p. ej., engranaje solar, engranaje planetario, anillo de engranaje) y tipo de falla (p. ej., grietas, picaduras).

• Características y ubicación de la falla: combinando las diferencias en la respuesta de vibración entre grietas y picaduras en la zona característica de excitación del error de transmisión (TE), el engranaje planetario específico donde se encuentra la falla se determina usando información de la fase de engrane, formando un diagnóstico de circuito cerrado-de "calificación de ubicación-detección-.

 

V. Sentencia, informe y re-inspección

• Evaluación integral: validación cruzada-de vibración (valor efectivo de velocidad/desplazamiento, curtosis, valor máximo del espectro envolvente), temperatura, ruido, aceite y resultados de precisión geométrica; clasificar el estado de vibración según normas como ISO 10816-3 (p. ej., buena, permitida, preocupante, peligrosa); determinar aceite y limpieza según ISO 4406 y tendencia abrasiva; comparar la temperatura y el ruido con líneas de base históricas.

• Recomendaciones de manejo: con base en las conclusiones integrales, proporcione una decisión de "operación normal, monitoreo mejorado, mantenimiento planificado o parada inmediata para reparación" y defina claramente las prioridades, las personas responsables y los límites de tiempo.

• Salida del informe: genere un informe estandarizado que contenga un diagrama de diseño de puntos de medición, parámetros de muestreo, espectros de dominio-de tiempo/frecuencia-dominio/angular-, tabla de frecuencia característica, razonamiento de diagnóstico, conclusiones y recomendaciones de mantenimiento. Archive y guarde este informe para respaldar el análisis de tendencias posterior y la evaluación de la vida útil.

• Reinspección-y mantenimiento predictivo: establezca una reinspección periódica y un mecanismo de reinspección-activado por umbrales. Implemente el seguimiento de tendencias para indicadores clave (como curtosis, energía de banda lateral específica y concentración ferrográfica). Combine esto con una plataforma de monitoreo de condición para lograr mantenimiento predictivo y optimización de la estrategia de repuestos.