5.1 引言
双环减速机是一种新型齿轮装置，从目前的理论分析、试验研究和实际应用都证实和发现，双环减速器运行时振动普遍较大，并随传动比的增大及功率的增加而加剧，严重时导致环板断裂，轴承发热失效，缩短了减速器的使用寿命。
双环减速器由于自身结构的原因，因此运动特性不同于一般减速器齿轮箱，一是两偏心轴偏心相位相差180°，偏心轴转动一周产生两次过“死点”冲击现象，二是双环减速器内有两根偏心轴，两偏心轴转动带动两环板做平面圆运动，使两偏心轴转动产生动不平衡，同时两偏心轴与两环板及输出齿轮属过约束行星传动，使环板与输出齿轮之间的啮合不同与一般行星齿轮传动，由于制造、安装误差，使环板内齿与输出齿轮啮合时产生较大啮合冲击。因此双环减速器在运行过程中，存在动不平衡惯性冲击及制造、安装误差造成的过约束冲击，从而使双环减速器振动信号中转频、环板与输出齿轮啮合频率及其倍频成份幅值高，在双环减
速器的故障诊断中，振动信号参数的识别方法不能简单的等同于一般减速器。
5.2 双环减速器常见故障特征分析
5.2.1 故障特征参量的定义及选取原则
对于某一具体的故障类型，我们所关心的问题是：l）这种故障通过哪些物理参量表现出来；2）与各物理参量间的关系强弱情况如何。一般而言，对于前一个问题，只要机械系统的状态发生了变化，就必定会影响到与之相联系的各个动态物理参量，牵涉面较广；而故障类型与物理参量的关系强弱是我们最感兴趣的。因为只有那些与某种故障类型之间的关系密切、对故障灵敏可靠的物理参量才被用于故障的诊断。在机械故障诊断学领域，将这些对故障灵敏、稳定可靠的物理参量称为故障特征参量。机械系统的故障类型是千差万别的，与每一种故障类型相对应，机械系统必定会通过一个或多个物理参量将其表征出来，每一种故障类型也必须由一种或多种原因所引起。这就是说，故障表现与其特征参量和故障原因之间存在如下的对应关系
F=f（a1，a2…） （5.1）
式中F_____某种故障类型；
a1，a2…_____各特征参量或故障原因。
故障诊断就是要确定F与a1，a2，…之间的某种对应关系f，以便通过检测a1，a2，…来判断故障类型F是否发生，或在已知F发生的情况下去查明造成F的原因西a1，a2，…,等
应该指出的是，对于同一种故障类型，当它们发生在不同的机械系统上时，其故障特征参量也不同，因此，在确定某种故障的特征参量时，应结合具体的系此时温度可选为故障特征参量。然而，对于矿山井下的通风机，其转子轴承处于风道内，受到强风冷却，即使出现故障温度也未必明显升高，此时就不宜选用温度作为轴承故障的特征参量。
由上面的分析可知，虽然某种故障类型发生所能引起变化的物理参量有许多个，但可用作故障特征的参量是有限的，这就引出了如何来选定故障特征参量的问题。实践证明，选取故障特征参量应遵循以下原则：
1）高度敏感性
机械系统状态的微弱变化应引起故障特征参量的较大变化。
2）高度可靠性
故障特征参量是依赖于机械系统的状态变化而变化的，如果把故障特征参量取作应变量，系统状态取作自变量，一则故障特征参量应是系统状态这个自变量的单值函数。
3）实用性（或可实现性）
故障特征参量应是便于检测的，如果某个物理参量虽对某种故障足够灵敏，但这个参量不易获得（经济的、技术方面的考虑人那么这个物理参量也不便用作故障特征参量。
不同的故障类型有不同的故障特征与之相对应也就是说，故障类型不同，其故障特征参量也不同即使是同一种故障类型，当其环境条件（包括故障主体）发生变化时，其故障特征参量也不同验的方法来确定。
5.2.2 齿轮箱常见故障特征分析
齿轮箱的实际振动信号异常复杂，但是通过大量的统计分析发现：齿轮箱中齿轮故障占主要部分，其次是轴承故障障中，主要是疲劳剥落、崩裂掉块、，其他部分占的比例很小。在齿轮与轴承故压痕凹坑及拉伤等相对集中的故障，而由均匀性磨损、腐蚀等因素引起的故障所占的比例很小。
表5.1 列举了齿轮箱中各类零件损坏的百分比，其中，齿轮本身的失效比重最大，占60 % ，说明在齿轮箱中，齿轮本身的制造和装配质量及其维护是保证齿轮正常运行的关健。
表5.1 齿轮箱的失效零件及失效比重

失效零件

失效比重（%）

失效零件

失效比重（%）

齿轮

60

箱体

7

轴承

19

紧固件

3

轴

10

密封件

1