金光 袁照丹 姜冠伊 李浩亮 冯作英

（一汽解放汽车有限公司商用车开发院,长春130012）

主题词：变速器 早期故障诊断 振动阶次分析

1 前言

旋转机械一般运行转速较高，其工况状态不仅影响该机器设备本身的安全稳定运行，而且还会对后续生产造成直接影响[1-2]。齿轮装置广泛应用于旋转机械传动系统，齿轮损伤后将产生强烈的振动和噪声，导致传动系统的不稳定甚至失效，因此对齿轮装置动态性能的研究倍受关注[3-5]。

随着对齿轮装置故障诊断研究的开展，对具有故障齿轮特征频率的认识逐渐深入，利用频率分析诊断变速器总成故障的技术开始出现。汽车工程实践中，德国RHF公司生产的德尔塔故障专家系统广泛应用于动力总成台架试验中。但通过调研发现，实际使用中多数企业只是用于报警停机，数据分析不充分，对失效模式的积累和研究较少，对产品开发工作没有实际的指导作用。为此，本文通过使用该故障诊断专家系统来监控汽车变速器耐久测试过程，采用一种新的数据分析方法定位失效部件，预测失效模式。

2 阶次分析

通过对被测变速器总成振动信号进行阶次分析（Order Analysis），能够准确掌握变速器耐久测试过程中机械故障发生位置、发生时间及记录完整的演变过程。本文利用“阶”（Order）来描述频谱中的频率序列，通常称之为轴的基准速度，即为1“阶”[6]。“阶”通常也称为阶次，阶次的使用排除振动频率的因素，总成中旋转零件的阶次值被唯一确定。……