表1   齿轮箱特征频率表  Hz
       

        二、信号分析
        1.统计分析
        由统计表2、表3可看出，5^#机组振动值明显偏大，尤其是5～10测点振动值基本上是4^#机组相应测点的2倍以上。
        表2   4^#机组幅域统计表       m/s²
       

        表2   5^#机组幅域统计表       m/s²
       

        5^#机组概率分布及概率密度函数反映其时间序列分布范围较宽（图2），峭度系数（即四阶中心距）与4^#机组的（图3）明显，同（若以4^#机组为标准g=0，那么5^#机组g=0），预示5^#机组存在古障。
       

        2.时域分析      
        通过时域分析（图4、图5），发现5^#机组齿轮箱振动信号有明显异常．幅值转大，且有明显的周期性，其频率约大20Hz。 
       

        3.频坷分析
        由图6可见，5^#机组齿轮箱的频谱图既有调幅成分又有调频成分（调制频率对中心频率的幅值不对称）。
       

        从5^#机组功率谱密度函数（图7）可以看出，在频率177Hz、196Hz、531Hz及其倍频处幅值和4#机组（图8）相应测点相比成倍数增大。而177Hz是高速轴转频的7倍频，196Hz、531 Hz是齿轮箱第II级、第I级的啮合频率，因而可判断故障出现在第II级、第Ⅲ级。
       

        4.特殊分析
        在倒频谱（图9、图10）中可以看到，4^#和5^#机组的倒拼图中都有一个明显的频率为9.8Hz的尖峰，这个频率与 中间轴的转频相同，说明中间轴的回转误差较大，是主要的调制源。
       

        对比包络解调谱（图11、图12）可以看出，5^#机组19.5Hz、39.1Hz和58.6Hz（中间轴转频的2倍频、4倍频和6倍频）就是调制的频率，说明中间轴发生了故障。
               

       从图13、图14可以看到，齿轮箱的频谱以第II级、第Ⅲ级齿轮啮合频率（196Hz、531Hz）及其倍频为中心频率，以中间轴的转频及其倍频为调制频率形成上下边频带。
       根据以上分析，可以确定该齿轮箱的第II级和第Ⅲ级轴、齿轮、轴承存在缺陷，拆检结果与诊断结果相符。
       

        三、结论
        1.拆检结果证明，用上述方法可以快速、准确地判断出待检齿轮箱是否存在故障以及故障所在。
        2.风力发电机组工作环境十分恶劣，输入载荷变化频繁，故障率非常高，维修困难。建议加强机组安全保护方面的设计（如加装机组状态监测系统等）。
        3.风力发电机组由于结构复杂，转速变化频繁，故障类型多，有必要采用多种手段（如噪声测试、油液分析等）进行综合精密故障诊断。
        参考文献
        1  易良集一简易振动诊断现场实用技术．北京：机械工业出版社，2003
        2  钟秉林，黄仁．机械故障诊断学．北京：机械工业出版社，1997
        3  丁康，李魏华，朱小勇．齿轮及齿轮箱故障诊断实用技术．北京：机械工业出版社，2005
        4  张来斌，王朝晖，张喜延，樊建春．机械设备故障诊断技术及方法．北京：石油工业出版社，2000
        5  徐敏，黄昭毅设备故障诊断手册．西安：西安交通大学出版社，1998