Analysis of the impact of oil viscosity on the vibroacoustic signal of a planetary gearbox operating at variable load

The paper presents the analysis of the impact of oil viscosity on the vibroacoustic signal generated by a planetary gearbox operating at variable load. A diagnostic experiment was conducted at the laboratory rig for testing planetary gearbox which was lubricated with a dedicated ISO 150 viscosity class oil and much lower viscosity class 5W40 oil. The gearbox was subjected to two types of sinusoidal load and to a random load corresponding to the load of the main gearbox of the KWK 1500s bucket wheel excavator used in opencast mining. The diagnostic method was proposed based on the analysis of the dependence of the gearbox characteristic orders amplitudes on the load. The effectiveness of the method in detecting the changes in vibration acceleration signals caused by the oil viscosity changes was proved.

Praca przedstawia analizę wpływu lepkości oleju na sygnał wibroakustyczny generowany przez przekładnię planetarną pracującą przy zmiennym obciążeniu. Przeprowadzono eksperyment diagnostyczny na stanowisku laboratoryjnym do badania przekładni planetarnej, która smarowana była olejem dedykowanym o klasie lepkości ISO 150 oraz olejem o dużo niższej klasie lepkości 5W40. Przekładnię poddano dwóm typom obciążenia o charakterze sinusoidalnym oraz dla losowego obciążenia odpowiadającego obciążeniu przekładni głównej koparki kołowej KWK 1500s występującej w przemyśle odkrywkowym. Do analizy zaproponowano metodę diagnozowania bazującą na analizie zależności amplitudy rzędów charakterystycznych przekładni od obciążenia. Wykazano skuteczność metody w wykrywaniu zmian w sygnale przyśpieszenia drgań spowodowanych zmianą lepkości oleju.