Page 63 - 无损检测2023年第三期

综 述

DOI : 10.11973 / ws j c202303006

声发射检测技术在齿轮故障诊断中的

研究与应用现状

苟东荣 1 , 2 , 3 , 沈功田 2 , 3 , 宋 凯 , 陈 尧 , 张君娇 2 , 3
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( 1. 南昌航空大学 无损检测技术教育部重点实验室, 南昌 330063 ; 2. 中国特种设备检测研究院, 北京 100029 ;

3. 国家市场监管无损检测与评价重点实验室, 北京 100029 )
摘 要: 归纳了常见的齿轮故障类型, 介绍了声发射技术的齿轮检测和监测原理, 综述了声发

射技术在齿轮故障检测中的研究与应用, 包括机理研究、 运行条件对声发射信号的影响以及声发射
信号处理技术, 着重分析了各种信号处理方法在齿轮箱故障诊断中的研究情况, 并指出了声发射技
术在齿轮故障诊断研究中的潜在问题和下一步研究方向, 以为同行提供参考。

关键词: 声发射; 齿轮; 故障诊断; 综述

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2023 ) 03-0029-06

Researchanda pp licationstatusofacousticemissiondetectiontechnolo gy in g earfaultdia g nosis

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2 , 3
GOUDon g ron g 1 , 2 , 3 , SHENGon g tian , SONGKai , CHENYao , ZHANGJun j iao 2 , 3

( 1.Ke yLaborator y ofNondestructiveTestin g ofMinistr y ofEducation , Nanchan gHan g kon gUniversit y ,

Nanchan g 330063 , China ; 2.ChinaS p ecialE q ui p mentIns p ectionandResearchInstitute , Bei j in g 100029 , China ;

3.Ke yLaborator y ofNondestructiveTestin g andEvaluationforStateMarketRe g ulation , Bei j in g 100029 , China )

Abstract : Thecommon g earfaultt yp esaresummarized.The p rinci p leofacousticemissiontechnolo gy for g ear

detectionand monitorin gisintroduced.Researchanda pp licationofacousticemissiontechnolo gying earfault

detectionarereviewed , includin gthe mechanism stud y , theinfluenceofo p eratin gconditionsontheacoustic

emissionsi g nalsandtheacousticemissionsi g nal p rocessin gtechnolo gy .Theresearchp ro g ressofvarioussi g nal

p rocessin gmethodsin g earfaultdia g nosisarees p eciall y anal y zed.Potential p roblemsandfutureresearchdirections

ofacousticemissiontechnolo gy infaultdia g nosisresearch , whichhavereferencesi g nificancefor p eer.

Ke ywords : acousticemission ; g ear ; faultdia g nosis ; review
齿轮作为旋转机械的核心零件之一, 被广泛用 手段来判断齿轮运转状态, 确保齿轮的安全运行。
于航空航天、 风力发电、 工程机械、 游乐设施以及仪 目前针对齿轮箱的监测手段主要有振动检测、
器仪表等多个领域, 常常工作在高载荷、 周期运行的 油液监测、 温度监测以及声发射检测等技术 [ 1 ] 。这
极端复杂工况中, 极易发生各种故障, 对旋转机械的 些方法各有优缺点, 振动检测可采集大量的信息, 传
正常运行和结构安全造成影响。由于齿轮安装精 感器安装方便, 但是不便排除低频干扰, 不易发现齿
密, 拆卸不易, 因此需要采用快速有效的监测及检测 轮早期故障; 油液监测通过对齿轮箱的润滑油进行
理化分析、 污染测试来判断齿轮的磨损状态, 但是无
收稿日期: 2022-07-21 法对脂状润滑油进行测试, 且无法进行实时监测; 温
基金项目: 十四五国家重点研发计划国家质量基础设施体系专
度监测具有滞后性, 无法进行故障预测。
项( 2022YFF0609703 )
声发射检测技术是一种成熟的技术手段, 作为
作者简介: 苟东荣( 1997- ), 男, 硕士研究生, 研究方向为检测声
实时、 动态的无损检测技术 [ 2 ] , 能够在旋转结构运转
学及无损评价, g oudon g ron g @163.com
通信作者: 张君娇( 1987- ), 女, 高级工程师, 研究方向为无损检 的时候实现检测, 具有实时性和连续监测的特点, 可
以反映出声源动态响应特性, 及时发现齿轮早期故
测技术及标准化, zhan gjj 1000@163.com
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2023年 第45卷 第3期
无损检测