杨东山，寇应展，田海宁

（1.军械工程学院，河北 石家庄 050003；2.石家庄机械化步兵学院，河北 石家庄 050083）

0 引言

齿轮箱是用来改变转速和传递动力的常用机械设备，其故障率较高，是诱发机器故障的重要原因。为了确保其安全、可靠、正常运行，对齿轮箱的工作状态进行检测和故障诊断就显得尤为突出。众所周知，一旦设备出现故障，就可能中断生产，给企业造成巨大的经济损失，甚至带来危害生命等灾难性后果。对齿轮箱系统进行诊断是自故障诊断技术问世以来一直受到人们普遍重视的课题之一。

1 研究背景和意义

最近几十年来，作为基础零部件的齿轮和滚动轴承应用在各种机械设备中，而对于它们的运行状态监控和故障诊断一直是人们的研究热点。研究显示，传统机械中80%的故障是由齿轮引起的，旋转机械中齿轮故障占其故障的10%左右，齿轮箱60%的故障是由齿轮引发的；而90%的齿轮故障都是局部故障，如裂纹、断齿等，特别是对于涡轴、涡桨航空发动机。而在齿轮箱中各零件损坏的比例中，齿轮零件所占比例约为60%，轴承零件所占比例为19%，轴零件所占比例为7%［1］。

资料显示，1992年6月，日本海南电厂的一台600 MW超临界火力发电机组因机组轴承失效和临界转速下降引起机组共振，造成机毁事故，直接经济损失45亿～50亿日元；1986年一架英国斯威士兰公司的直升机在执行任务时，传输动力的螺旋锥齿轮突然断裂造成飞机失事［2］。同样在我国也有因齿轮箱故障而产生的巨大经济损失，船舶“舟鹰4”从普陀山驶往大榭，在驾驶过程中，由于右机齿轮箱失压、少油导致正车摩擦片组紧密咬死，造成的直接经济损失约30万元；……