ミニチュア遊星ギアボックスの検査プロセス

I. 検査の準備と基準の設定

• オブジェクトと動作条件を定義します。型式、減速比、定格トルク、定格入力回転数、設置・接続方法をご確認ください。過去の保守および運用データを収集し、この検査のベンチマーク値と判定しきい値を確立します。

• 検査計画を作成します。オンライン/オフライン項目、測定ポイントとサンプリングパラメータ、シャットダウンウィンドウ、安全隔離措置を決定します。テストの再現性とトレーサビリティを確保するために、機器と工具を準備します。

• センサーと測定点の配置。ギアボックス内の固定ギア リングの近くに加速度計を配置し、噛み合い励起を取得します。速度/キー位相センサーをサンギア入力シャフトに配置して、等角サンプリングとトリガー同期を実現します。-必要に応じて、温度、ノイズ、オイル サンプリング インターフェイスを構成します。

• 標準および仕様に準拠します。結論の比較可能性と準拠性を確保するために、振動評価は ISO 10816 シリーズを参照し、状態監視および診断ガイドラインは ISO 13373 シリーズを参照し、オイルの清浄度は ISO 4406 を参照し、ギアの精度は ISO 1328 を参照します。

 

II.オンライン状態監視とデータ取得

• 定常状態動作の取得: 目標動作状態が安定した後、振動、速度/キー位相、温度、騒音データが同期して取得されます。振動は加速度計を使用して実現され、速度/キー位相は渦電流または光電センサーを使用して実現され、マルチチャンネル同期が可能になります。-

• サンプリングとウィンドウ機能: サンプリング レートは最高のターゲット周波数に従って設定され、スペクトル漏れを抑制するために Tukey ウィンドウが使用されます。キーフェーズトリガーを使用して振動データをセグメント化およびウィンドウ化し、次数比分析の品質を向上させます。

• 角度領域変換と次数比追跡: 時間領域信号は、キー位相パルスを使用して等しい角度間隔の角度領域信号に変換され、速度変動の影響が軽減され、メッシュ周波数とその側波帯が強調表示されます。

• 基準シャフトのタイムスケール変換: 伝達比の関係 (例: 基準シャフトの等しい角度タイムスケール Tn1=i・Tn) に基づいて補間とリサンプリングが実行され、後続の同期平均化と特徴抽出のための統一角度領域ベンチマークが確立されます。

• 補助オンライン測定: ハウジングの主要な箇所の温度、動作音、および潤滑油レベル/温度が、初期異常スクリーニングおよび傾向比較の基礎として同期して記録されます。

 

Ⅲ．ラボおよびオフラインテスト

• オイル分析: 研磨粒子の種類と濃度の傾向、オイルの劣化と汚染レベル (ISO 4406 の清浄度など) を評価し、摩耗の場所と深刻度を判断するために、スペクトル分析、フェログラフィー、および物理化学的指数試験の仕様に従ってサンプリングが行われます。

• 内視鏡検査: シャットダウン後、注入口は検査のために分解されます。工業用内視鏡を使用して、太陽歯車、遊星歯車、歯車リング、軸受などのピッチング、スカッフィング、亀裂、塑性変形、異物侵入などを目視検査します。

• 幾何学的精度と噛み合いの品質: 歯形、ピッチ、ラジアル振れなどの重要なパラメータを歯車測定センターまたは座標測定機で検査して、設計公差との一貫性を検証し、噛み合いの品質と潜在的なオフセンター荷重のリスクを評価します。{0}}

• 機能の再テスト: 修理またはメンテナンスの後、無負荷ノイズ、振動、温度上昇、伝達比が再テストされ、インジケーターが工場出荷時のレベルまたはベースライン レベルに戻っているかどうかが確認されます。{0}

 

IV.信号処理と故障診断

• 前処理と強化: 窓処理、平均値除去、およびバンドパス フィルタリングが振動信号に適用されます。ヒルベルト変換を使用して解析信号を取得し、エンベロープ復調を実行して衝撃成分を強調します。必要に応じて、最大相関尖度デコンボリューション (MCKD) または最小エントロピー デコンボリューション (MED) が適用されて、周期的な影響が強調され、ノイズが抑制されます。

• 適応パラメータ最適化: スズメ探索アルゴリズムを使用して、MCKD の主要なパラメータ (周期 T や変位 M など) を最適化し、微妙な故障の検出可能性を向上させます。スパースコーディングがデコンボリューション出力にさらに適用されて、ノイズが低減され、包絡線スペクトルの可読性が向上します。

• 角度領域の同期平均化とスペクトル分析: 同期平均化は角度領域で実行され、ランダム ノイズと伝送パスの変化の影響を抑制します。包絡線次数スペクトルが計算され、理論上の故障特性周波数と比較され、コンポーネントのレベル (太陽歯車、遊星歯車、歯車リングなど) と故障の種類 (亀裂、孔食など) が特定されます。{0}

• 故障の特性と位置: トランスミッション エラー (TE) 励起特性ゾーンにおける亀裂と孔食の間の振動応答の違いを組み合わせて、噛み合い位相情報を使用して故障が位置する特定の遊星歯車を特定し、「検出-位置-認定」の閉ループ診断を形成します。{0}

 

V. 判断、報告、再検査-

• 総合評価: 振動（速度/変位の実効値、尖度、包絡線スペクトルのピーク値）、温度、騒音、オイル、幾何学的精度の結果を相互検証します。{0} ISO 10816-3 などの規格に従って振動ステータスを分類します (例: 良好、許容可能、懸念、危険)。 ISO 4406 および研磨傾向に従って油と清浄度を決定します。温度と騒音を過去のベースラインと比較します。

• 推奨事項の処理: 総合的な結論に基づいて、「通常の運用、監視の強化、計画的なメンテナンス、または修理のための即時停止」の決定を行い、優先順位、責任者、期限を明確に定義します。

• レポート出力: 測定点のレイアウト図、サンプリング パラメータ、時間領域/周波数-領域/角度-領域のスペクトル、特性周波数テーブル、診断推論、結論、メンテナンスの推奨事項を含む標準化されたレポートを生成します。このレポートをアーカイブして保存し、その後の傾向分析と寿命評価をサポートします。

• 再検査と予知メンテナンス: 定期的な再検査としきい値による再検査メカニズムを確立します。{{1}主要な指標 (尖度、特定の側波帯エネルギー、フェログラフィック濃度など) の傾向追跡を実装します。これを状態監視プラットフォームと組み合わせて、予知保全とスペアパーツ戦略の最適化を実現します。