测试系统和研究对象自行开发的电流诊断系统616车床的主传动系统本文采用61621车床作为研究对象，电流信号由电动机电源输入端拾取，进入自行开发的电流诊断系统。车床主传动系统如所示。系统由4kW的四级交流异步电动机驱动，额定转速为1320r/min，经过**级皮带传动到主齿轮箱，再经由第二级皮带传动到床头箱，实现进一步减速。由于皮带轮的尺寸只是手工测量的估计值，为了找到正确匹配的传动链，通过测试数据的初步处理，根据四种转速的比例关系，得出对应的传动链，且计算的结构特征频率如示。
信号处理和分析均匀切削在均匀切削状态，测试了200r/min、640r/min、800r/min三档转速，是电流谱，由谱图可知，主要特征频率是以调制的形式出现在50Hz的两边。为规范起见，将本文谱图上使用的标记定义如下：主轴频率：t；皮带1特征频率：o；皮带2特征频率：p；轴2回转频率：w；轴3回转频率.
由所示的均匀切削谱图可以看出：（1）50Hz能量随转速升高而增大，符合电流与负载转矩成正比的规律；（2）轴3的频率在此种常规工况下是占主导的特征频率，也随转速而增大；（3）除上述频率之外主要显现的特征频率是皮带1和皮带2的固有频率。
均匀切削工况电流频谱图312各工况对比分析（200r/min）在200r/min下所测试的工况包括均匀切削、偏心、冲击负载和摩擦。是后三种工况的电流谱。
由谱图可归纳转速为200r/min下不同工况的情况：种工况中，占主要分量的仍是皮带1的特征频率。由于皮带1距电机比较近，在低转速下尤其明显。主轴的偏心工况中有明显的主轴频率及其二倍频。冲击载荷时围绕50Hz的是轴3的回转频率。
实验结果分析经过以上实验中主轴偏心、冲击负荷、摩擦扰动以及均匀切削等工况的信号分析，并通过相同切削状态下不同转速的比较、相同转速下不同切削状态的比较研究，对所记录的近百组数据进行了反复分析和处理，可得出以下分析结果：（1）变速箱和主轴箱的各回转频率在电机电流信号都能体现，反映了车床运行的主要特征频率，即使有皮带这一柔性连接形式的存在，还是能够找到相应的频率；虽然皮带的传动比不确切知道，但通过四档转速的比例关系，分析出对应的传动链，并在频谱分析中得到证实。
（2）在本研究案例中，电机驱动轴和主轴的回转频率一般并不显现，这是因为变速箱输入轴处和主轴处装有卸载装置，该装置衰减了相应轴的扭矩波动。仅在主轴偏心、冲击负荷等情况下才能显现主轴频率。也说明电机本体的电气系统和轴承状况良好，电机转子运转比较平稳。
（3）在相同的切削工况下，转速越高，50Hz分量越大，也即定子电流越大。低转速下的主要特征是皮带1的频率；随转速升高，轴3的回转频率和皮带2的特征频率越来越明显。主轴偏心、冲击负荷和摩擦扰动的频谱虽然差别不是非常大（因为从本质上说，这几种情况有相似之处），但仔细分析还是各有其特征，从谱图上是可识别的。
结论本文尝试采用电流法监测机床传动链状态并实现其故障诊断，取得了良好的实验效果，为机床类设备传动链的分析提供了一种简单、实用的方法，可以应用于机床生产和运行过程中，为提高制造质量和安全运行水平提供了保障。
