Processus d'inspection des réducteurs planétaires miniatures

I. Préparation des inspections et établissement de références

• Définir l'objet et les conditions d'exploitation. Vérifiez le modèle, le rapport de réduction, le couple nominal, la vitesse d'entrée nominale, la méthode d'installation et de connexion. Recueillir des données historiques de maintenance et d'exploitation pour établir des valeurs de référence et des seuils de jugement pour cette inspection.

• Élaborer un plan d'inspection. Déterminez les éléments en ligne/hors ligne, les points de mesure et les paramètres d'échantillonnage, les fenêtres d'arrêt et les mesures d'isolement de sécurité. Préparer les instruments et les outils pour assurer la répétabilité et la traçabilité du test.

• Disposition des capteurs et des points de mesure. Placer un accéléromètre à proximité de la couronne dentée fixe dans la boîte de vitesses pour obtenir une excitation d'engrènement ; placez un capteur de vitesse/phase clé sur l'arbre d'entrée du pignon solaire pour obtenir un échantillonnage à angle égal-et une synchronisation de déclenchement. Configurez les interfaces d’échantillonnage de température, de bruit et d’huile si nécessaire.

• S'aligner sur les normes et spécifications. L'évaluation des vibrations fait référence à la série ISO 10816, les directives de surveillance de l'état et de diagnostic font référence à la série ISO 13373, la propreté de l'huile fait référence à la norme ISO 4406 et la précision des engrenages fait référence à la norme ISO 1328 pour garantir la comparabilité et la conformité des conclusions.

 

II. Surveillance de l'état en ligne et acquisition de données

• Acquisition de fonctionnement en régime permanent : une fois la condition de fonctionnement cible stabilisée, les données de vibration, de vitesse/phase clé, de température et de bruit sont acquises de manière synchrone. La vibration est obtenue à l'aide d'un accéléromètre et la vitesse/phase clé est obtenue à l'aide de capteurs à courants de Foucault ou photoélectriques, permettant une synchronisation multi-canal.

• Fonction d'échantillonnage et de fenêtre : le taux d'échantillonnage est défini en fonction de la fréquence cible la plus élevée et les fenêtres Tukey sont utilisées pour supprimer les fuites spectrales. Le déclenchement de phase clé est utilisé pour segmenter et fenêtrer les données de vibration afin d'améliorer la qualité de l'analyse du rapport de commande.

• Conversion de domaine angulaire et suivi du rapport d'ordre : le signal du domaine temporel-est converti en un signal de domaine angulaire avec des intervalles angulaires égaux à l'aide d'impulsions de phase clés, réduisant ainsi l'influence des fluctuations de vitesse et mettant en évidence la fréquence de maillage et ses bandes latérales.

• Conversion de l'échelle de temps de l'arbre de référence : l'interpolation et le rééchantillonnage sont effectués sur la base de la relation de rapport de transmission (par exemple, l'arbre de référence est une échelle de temps angulaire égale Tn1=i·Tn) pour établir une référence de domaine angulaire unifiée pour une moyenne synchrone ultérieure et une extraction de caractéristiques.

• Mesures auxiliaires en ligne : la température, le bruit de fonctionnement et le niveau/température de l'huile lubrifiante aux points clés du boîtier sont enregistrés de manière synchrone comme base pour le dépistage initial des anomalies et la comparaison des tendances.

 

III. Tests en laboratoire et hors ligne

• Analyse de l'huile : l'échantillonnage est effectué conformément aux spécifications d'analyse spectrale, de ferrographie et de test d'indice physico-chimique pour évaluer le type de particules abrasives et les tendances de concentration, la détérioration de l'huile et les niveaux de contamination (par exemple, propreté ISO 4406), et pour déterminer l'emplacement et la gravité de l'usure.

• Inspection endoscopique : après l'arrêt, l'entrée est démontée pour inspection. Un endoscope industriel est utilisé pour inspecter visuellement le planétaire, les engrenages planétaires, la couronne d'engrenage et les roulements, en se concentrant sur les piqûres, les éraflures, les fissures, la déformation plastique et l'intrusion de corps étrangers.

• Précision géométrique et qualité du maillage : les paramètres clés tels que le profil des dents, le pas et le faux-rond radial sont inspectés sur un centre de mesure d'engrenages ou une machine de mesure tridimensionnelle pour vérifier la cohérence avec les tolérances de conception et évaluer la qualité du maillage et les risques potentiels de charge excentrée.

• Nouveaux tests fonctionnels : après réparation ou maintenance, le bruit à vide, les vibrations, l'augmentation de la température et le rapport de transmission sont testés à nouveau pour confirmer que les indicateurs sont revenus aux niveaux d'usine ou de référence.

 

IV. Traitement du signal et diagnostic des défauts

• Prétraitement et amélioration : le fenêtrage, la suppression moyenne et le filtrage passe-bande sont appliqués au signal de vibration ; La transformée de Hilbert est utilisée pour obtenir le signal analytique et une démodulation d'enveloppe est effectuée pour mettre en évidence la composante d'impact ; si nécessaire, une déconvolution d'aplatissement de corrélation maximale (MCKD) ou une déconvolution d'entropie minimale (MED) est appliquée pour améliorer les impacts périodiques et supprimer le bruit.

• Optimisation adaptative des paramètres : l'algorithme de recherche Sparrow est utilisé pour optimiser les paramètres clés du MCKD (tels que la période T et le déplacement M) afin d'améliorer la détectabilité des défauts subtils ; un codage clairsemé est en outre appliqué à la sortie de déconvolution pour réduire le bruit et améliorer la lisibilité du spectre d'enveloppe.

• Moyenne synchrone dans le domaine angulaire et analyse spectrale : la moyenne synchrone est effectuée dans le domaine angulaire pour supprimer l'influence du bruit aléatoire et des changements de chemin de transmission ; le spectre d'ordre d'enveloppe est calculé et comparé aux fréquences caractéristiques des défauts théoriques pour obtenir une identification au niveau des composants (par exemple, engrenage planétaire, engrenage planétaire, couronne d'engrenage) et du type de défaut (par exemple, fissure, piqûres).

• Caractéristiques et emplacement du défaut : en combinant les différences de réponse vibratoire entre les fissures et les piqûres dans la zone caractéristique d'excitation de l'erreur de transmission (TE), l'engrenage planétaire spécifique où se trouve le défaut est déterminé à l'aide des informations de phase de maillage, formant ainsi un diagnostic en boucle fermée-de "détection-emplacement-qualification".

 

V. Jugement, rapport et réinspection-

• Évaluation complète : validation croisée des vibrations (valeur effective de la vitesse/déplacement, aplatissement, valeur maximale du spectre d'enveloppe), de la température, du bruit, de l'huile et des résultats de précision géométrique ; classer l'état des vibrations selon des normes telles que la norme ISO 10816-3 (par exemple, bon, admissible, préoccupant, dangereux) ; déterminer l'huile et la propreté selon la norme ISO 4406 et la tendance abrasive ; comparer la température et le bruit avec les références historiques.

• Recommandations de traitement : sur la base des conclusions complètes, fournir une décision de "fonctionnement normal, surveillance renforcée, maintenance planifiée ou arrêt immédiat pour réparation" et définir clairement les priorités, les personnes responsables et les délais.

• Résultat du rapport : générez un rapport standardisé contenant un diagramme de disposition des points de mesure, des paramètres d'échantillonnage, des spectres temporels-domaine/fréquence-domaine/angulaire-, un tableau de fréquence caractéristique, un raisonnement de diagnostic, des conclusions et des recommandations de maintenance. Archivez et enregistrez ce rapport pour prendre en charge l'analyse des tendances et l'évaluation de la durée de vie ultérieures.

• Ré-réinspection et maintenance prédictive : établir un mécanisme de ré-inspection périodique et de-ré-réinspection déclenchée par seuil. Mettez en œuvre le suivi des tendances pour les indicateurs clés (tels que l’aplatissement, l’énergie de bande latérale spécifique et la concentration ferrographique). Combinez cela avec une plateforme de surveillance conditionnelle pour obtenir une maintenance prédictive et une optimisation de la stratégie en matière de pièces de rechange.