廖麗平
（四川建（jiàn）築（zhù）職業技術學院（yuàn），四川德陽　618000）

　　摘　要：社會經（jīng）濟的快速發展，汽車已經進入尋常百姓家，汽車的安全性嚴重影響著駕駛員的生命安全。該文在闡述汽車變速器軸承（chéng）故障（zhàng）診斷分（fèn）析重要性的基礎上，深入分析了滾動軸承發生故障的原理，並運用相應的處理技術進行（háng）解決，從（cóng）而保證（zhèng）汽車的安全性。同時重點研究了汽車變速器軸承故障診斷有關技術。

　　關鍵（jiàn）詞：變速器；滾動軸承；頻譜細化
　　變速器是汽車的主要傳動部件，其生產質量以及運行情形（xíng）嚴重影響著汽車總體應用（yòng）狀況。而變速器中（zhōng）的齒（chǐ）輪與軸承以及同步器等有關部件工作狀況十分複（fù）雜（zá），在變速器性（xìng）能（néng）逐漸創新與改進下，結構（gòu）變得（dé）更為複雜，以往的聽、觸摸以及看等（děng）診斷方法已經難以滿（mǎn）足時汽車快速（sù）發展要求。同時變速器相關生產單位要求變速器的整體生產質量可以快速完成在線檢測診斷，但是客戶要求汽車可以在不開箱解體基（jī）礎上完成變速（sù）器故障有效預報以及（jí）診斷。對（duì）此，應（yīng）該綜合電（diàn）子和物理以及（jí）計算機等先進檢測與故障診斷技術，將其運用在汽車變速器軸（zhóu）承故障診（zhěn）斷中。同（tóng）時深入研究不解（jiě）體基礎上（shàng），有效、科學地檢測出汽車變速器軸承故障診斷的技術。
　　1　汽車變速器軸承故障種類
　　滾動軸承（chéng）存在許（xǔ）多損壞方式，比較（jiào）普遍的是疲勞失效（xiào）和斷裂失效以及膠合失效等。同時滾動軸承故障還（hái）能夠分成分布故障和局（jú）部故障，其中分布故障一般是表麵波（bō）紋度和不對中等多種方式，而局部故障一般是軸承元件出現裂紋和劃痕等各種方式。疲勞剝落作為軸承實效的重要原因，其是因為滾動體在相關滾道中反複承受並不均勻的載荷所發生的。在滾動軸（zhóu）承進（jìn）行工作時（shí），滾動體與內圈會不斷進行旋轉，而且滾動體和滾道相接觸的表麵會承受脈動（dòng）循環交變應力作用（yòng）。若是應力超出了材料（liào）自身疲勞極限，並且在載（zǎi）荷的反複作（zuò）用一（yī）定期限後，就會在表麵上產（chǎn）生一定的裂紋，同時還會慢慢發展至接觸表（biǎo）麵，從而導致表層的金屬以片狀進行剝落，產生凹坑，進一步導致軸承發（fā）生衝擊性振動，嚴重影響軸承（chéng）的應用年限。
　　引發滾動軸承損壞的原因主要是滾動體與滾道之（zhī）間相對運動和（hé）外界汙染物的不（bú）斷侵入，導致潤滑效果下（xià）降，同時裝配不合（hé）理也會在一（yī）定程度上加劇軸承的磨損或是擦傷。同時磨損量也會嚴重（chóng）影響（xiǎng）軸承應用年限，磨損造成軸承的遊隙不斷加大，在一定程度上降低了機械精度，加大振動以及噪（zào）聲。除（chú）此之外，燒傷主要是因為異常發熱，從而造成軸承熔粘（zhān）難以旋轉，或者是滑動麵（miàn）變得更加粗糙。若是（shì）出現此種損傷的軸承，因為受到熱的影響導致軸承硬度不斷降低，所以有時就會造成軸承報廢。在滾動軸承需要承受相對較大的靜載荷（hé）或（huò）是衝擊載荷時，就會導致滾動體與滾道接觸位（wèi）置（zhì）應（yīng）力超出了材料自身屈（qū）服極限（xiàn），進而形成永久性變形。
　　2　汽車變速器軸承故障診斷方法分析
　　2.1 振（zhèn）動水平診斷技術
　　經過把（bǎ）測量的相關振動均方值（RMS）與所允許的門檻值（zhí）進行比較，能夠看出齒輪以及軸承的（de）具體運行狀況是否正常，通常情況下RMS值（zhí）和齒輪（lún）以及軸承異常（cháng）程度存在正比例關係。在大多數狀況下，特別是（shì）故障發生的初（chū）期，振動RMS值發生（shēng）的變化並不（bú）是很明顯（xiǎn）。但是其他有關原因（yīn）比如說（shuō）噪聲或是潤滑油不良，會造成振動水平發生突然變化。因此該種技術運（yùn）用比較少。
　　2.2 峰值（zhí）因素技術
　　峰值因素（sù）技術（shù）主（zhǔ）要指振動峰值和有效值的比，而（ér）振動峰值以及有效值能夠利（lì）用振動測（cè）量設備（bèi）獲取。依據某公司的報道，峰值因素有關參數能夠當作齒輪以及軸承故障初期的診斷參數，若是在1～10Hz間進行測量就會（huì）可（kě）以獲取相對更為明顯的（de）效果。此種（zhǒng）診斷技術速（sù）度比較快，而且操作（zuò）簡單，需要應用（yòng）的設備成本相對偏低，但是存在的缺點就是其它相關（guān）振（zhèn）動源發生振動會對峰值因素造成一定的影響。
　　2.3 SPM（衝擊脈衝（chōng）技術）
　　衝擊脈衝方法是針對滾動（dòng）軸承初期故障有效檢測的技術。若是軸承損壞之後在運轉過程中會形成衝擊（jī）脈衝，進而導致軸承或是檢（jiǎn）測（cè）係統出現（xiàn）共（gòng）振，通過窄帶濾波之（zhī）後的信號幅值具體大小就展現出衝（chōng）擊力的（de）具體大小，直（zhí）接關係到（dào）軸承具（jù）體損壞狀況，其主要是將衝擊脈衝級作為診斷參數。此種方法存在（zài）的（de）缺點就是診斷參數和軸承自身的幾何尺寸以及軸轉（zhuǎn）速（sù）存在一定關係，同（tóng）時（shí）會遭受高頻環境下的噪（zào）聲幹擾比較（jiào）大。許多實踐表明在環境相對（duì）單純下，此種技術是現階段變速器軸承故障診斷（duàn）比較有效的技術之一。
　　2.4 頻譜（pǔ）細化
　　從頻譜分析方麵（miàn）而言，故障特點信息常常會集中於某一（yī）個頻段中。為了能夠有效提升判斷的精確性（xìng）以及可靠性，就應該在該頻段之內具（jù）備相對較高的頻率分（fèn）辨率。而頻譜細化技術主要是應用移（yí）頻原理僅僅在相關的某段頻段中進行（háng）和基帶分（fèn）析相同的多譜線深入分析，從而很（hěn）大程度上提升（shēng）分辨率。同時（shí）頻譜細（xì）化（huà）技術從細化分辨率與提（tí）升運算速率方麵而言具備良好（hǎo）的效果。
　　2.5 倒頻譜（pǔ）分析技術
　　倒頻譜分析技術主要是依據故障信（xìn）號能夠進行調製的原理。其能夠有效（xiào）識別出相對複雜、繁瑣頻譜（pǔ）圖中有關周期結構，可以有效分離與提取密（mì）集泛（fàn）頻信號當中的有（yǒu）關（guān）周期成分，針對具備同簇諧頻或是異簇諧頻等比（bǐ）較複雜的信號完成有效識別。同時倒頻譜（pǔ）分析技術（shù）在變（biàn）速器軸承故障診斷方麵（miàn）的運用也比較有效。
　　2.6 精化特點信息模型技（jì）術
　　此種技術是一項時序參數模型有效分析方法，主要指在創建（jiàn）觀測序列有關參數模型前，依據（jù）相關先驗知識，充分運用濾波等相關技術把信號中的一些噪聲有效剔除，並且在剔除噪聲之後的時間序列與精化信息序列創建愛你時序（xù）參數模型。這（zhè）時因為故障特點信息中信噪比（bǐ）在很大程度上得到提升，模型參數對於故障特點凝聚度以及明確性會（huì）得到加強，從而便於提升診斷技術的靈敏度以及可靠性。
　　3　結語
　　汽車變速器軸承（chéng）故障檢測和診斷技術，通常在單一條件環（huán）境下完成診斷具（jù）備良好的效果。可是在實踐（jiàn）運用（yòng）時（shí），因為機械機構相對繁瑣與其他要素（sù）的幹擾（rǎo），許多診斷技術難以充（chōng）分運用，這些技術都具備各自的優勢與缺點。現階段比較常用的就是振動監測技術（shù），而相對成熟的故障診斷技術還有衝擊脈衝方法（SPM），並且已經研（yán）製出許多中類型的SPM係（xì）列變速器軸承故障診斷技術。
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來源：《科技資（zī）訊》2015年6期（qī）