1.测点的布置
对JZQ200减速器的箱体结构，在测试中选择轴承座附近布置了六个测点，测点1、2位于输入轴的垂直方向，测点3、4位于中间轴的垂直方向，测点5、6位于输出轴的垂直方向。传感器采用磁铁吸盘式安装方式，用磁座将传感器固定在箱体指定位置。测点布置图如图15-46所示。
图15-45 JZQ200型减速器结构图与实物图
2.测试系统布置
如图15-47所示，测试系统由减速器、加速度传感器、电荷放大器和滤波器、采集模块、齿轮箱故障诊断仪等构成。图15-48为测试仪器和齿轮箱试验台实物图。测试在图中的试验台上进行，该试验台可向减速器加载不同的转速和扭矩。
图15-46 测点布置图
图15-47 测试系统框图
图15-48 测试仪器和齿轮箱试验台实物图
3.诊断分析及结论
本测试对两个减速器（Ⅰ，Ⅱ）的箱体进行了测试，测试工况与相关频率值如表15-1所示，啮合频率可根据轴的转速与齿数的乘积得到。
表15-1 测试工况及相关频率
选择箱体上布置的六个测点中，有典型性的测点进行故障分析。(www.xing528.com)
（1）减速器Ⅰ对减速器的六个测点进行数据比较，发现测点1的数据故障反映的最为明显。图15-49是测点1在主轴转速为1200 r/min时的时域、频域和时频域分析。
以上是利用该分析仪对减速器Ⅰ检测的信号分析图形，在这里选取了八幅有典型意义的图形作为故障分析。对以上的时域、频域与时频域图形的分析可以得出以下结论。
1）从时域图（图15-49 a）和包络波形图（图15-49 c）中可以看出，减速器的振动信号中出现有规律的冲击成分，且冲击成分幅值很大，每两个冲击之间的时间间隔大约是，
t=冲击之间的点数/采样频率=1555/30000Hz=0.051s
与输入轴的转动周期1/20=0.05相吻合，由波形统计得到峰值指标为8.3455，峭度系数为10.1194，都大于正常情况值；从直方图（图15-49b）中看出振动信号明显集中在零值附近，并不是正常状态下的正态分布；从以上时域波形中可以初步得出输入轴上存在故障。
2）分析图15-49d幅值谱，图15-49e功率谱可见，频域图中振动能量很大。同时频谱图上不仅出现了齿轮（齿数为30）的啮合频率（图15-49d）中的598.724Hz，啮合频率为600Hz，还出现了啮合频率的高次谐波（图15-49e）中的1896.428Hz，为啮合频率的3倍频；分析图15-49f包络谱可以发现输入轴转频（20.142Hz）、2倍频（40.283Hz）、4倍频（79.651Hz）等转轴整倍频振动成分。出现了以齿轮啮合频率为载波频率，齿轮所在的输入轴转频及其倍频为调制频率的啮合频率调制。
3）分析图15-49g中小波时域，图15-49h小波功率谱进一步发现这一故障成分，取尺度s=18和尺度s=5.5上的小波变换，可以分离出598.72Hz和1896.428Hz这两个振动成分。
以上分析的故障特征与30齿齿轮出现断齿的故障完全吻合，所以可以得出输入轴上的齿轮出现断齿的结论。开箱发现30齿的齿轮上相邻的两个齿出现了断齿故障，如图15-50所示，与诊断结果相符。
（2）减速器Ⅱ对减速器Ⅱ的六个测点进行数据比较，发现测点6的数据故障反映的最为明显。对测点6在输入轴转速为2400r/min时的时域、频域及时频域的信号进行分析，按照减速器Ⅰ的分析方法发现在减速器Ⅱ中的测点6，在时域中具有较大的冲击成分，每两次间隔大约为0.263s（输出轴的转动周期为0.259s），同时峰值指标为9.1392，峭度系数为8.3787，频谱中存在314.91Hz（81齿轮啮合频率为312.66Hz）及其倍频成分，小波分析分离高频振动后也发现1570.91Hz的高频振动。
图15-49 测点1在主轴转速为1200 r/min的时域、频域和时频域分析
故障分析表明在减速器Ⅱ的输出轴的齿轮上存在轮齿面磨损故障。开箱发现81齿的齿轮上出现了齿面磨损故障，如图15-51所示，与诊断结论相符。
图15-50 小齿轮断齿
图15-51 81齿齿面磨损故障
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