滾動(dòng)軸承的振動(dòng)測量與簡易診斷

1、1滾動(dòng)軸承的振動(dòng)測量與簡易診斷（1）由于滾動(dòng)軸承的故障信號(hào)具有沖擊振動(dòng)的特點(diǎn)，頻率極高，衰減較快，因此利用振動(dòng)信號(hào)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測診斷時(shí)，除了參考前面已經(jīng)介紹的旋轉(zhuǎn)機(jī)械、往復(fù)機(jī)械的振動(dòng)測試方法以外，還應(yīng)根據(jù)其振動(dòng)特點(diǎn)，有針對(duì)性地采取一些措施和方法。一、測點(diǎn)的選擇滾動(dòng)軸承因故障引起的沖擊振動(dòng)由沖擊點(diǎn)以半球面波方式向外傳播，通過軸承零件、軸承座傳到箱體或機(jī)架。由于沖擊振動(dòng)所含的頻率很高，每通過零件的界面?zhèn)鬟f一次，其能量損失約80％。因此，測量點(diǎn)

2、應(yīng)盡量靠近被測軸承的承載區(qū)，應(yīng)盡量減少中間傳遞環(huán)節(jié)，探測點(diǎn)離軸承外圈的距離越近越直接越好。圖1表示了傳感器位置對(duì)故障檢測靈敏度的影響。在圖1(a)中，假如傳感器放在承載方向時(shí)為100%，則在承載方向士45方向上降為95％（5dB），在軸向則降為22%25%（12～13dB）。在圖1(b)中，當(dāng)止推軸承發(fā)生故障產(chǎn)生沖擊并向外散發(fā)球面波時(shí)，假如在軸承蓋正對(duì)故障處的讀數(shù)為100%，則在軸承座軸向的讀數(shù)降為5%（19dB)。在圖1(c)和(d)

3、中給出了傳感器安裝的正確位置和錯(cuò)誤位置，較粗的弧線表示振動(dòng)較強(qiáng)烈的部位，較細(xì)的弧線表示因振動(dòng)波通過界面衰減導(dǎo)致振動(dòng)減弱的情形。圖1傳感器位置對(duì)故障檢測靈敏度的影響由于滾動(dòng)軸承的振動(dòng)在不同方向上反映出不同的特性，因此應(yīng)盡量考慮在水平（x）、垂直（y）和軸向（z）三個(gè)方向上進(jìn)行振動(dòng)檢測，但由于設(shè)備構(gòu)造、安裝條件的限制，或出于經(jīng)濟(jì)方面的考慮，不可能在每個(gè)方向上都進(jìn)行檢測，這時(shí)可選擇其中的兩個(gè)方向進(jìn)行檢測。二、傳感器的選擇與固定方式根據(jù)滾動(dòng)軸承

4、的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使用條件不同，它所引起的振動(dòng)可能是頻率約為1kHz以下的低頻脈動(dòng)（通過振動(dòng)），也可能是頻率在1kHz以上，數(shù)千赫乃至數(shù)十千赫的高頻振3在滾動(dòng)軸承的故障診斷中，高頻率段指20～80kHz頻率范圍。由于軸承故障引起的沖擊有很大部分沖擊能量分布在高頻段，如果采用合適的加速度傳感器和固定方式保證傳感器較高的諧振頻率，利用傳感器的諧振或電路的諧振增強(qiáng)所得到衰減振動(dòng)信號(hào)，對(duì)故障診斷非常有效。瑞典的沖擊脈沖計(jì)（SPM）和美國首創(chuàng)的IFD法

5、就是利用這個(gè)頻段。滾動(dòng)軸承的振動(dòng)測量與簡易診斷（2）四、滾動(dòng)軸承的簡易診斷利用滾動(dòng)軸承的振動(dòng)信號(hào)分析故障診斷的方法可分為簡易診斷法和精密診斷法兩種。簡易診斷的目的是為了初步判斷被列為診斷對(duì)象的滾動(dòng)軸承是否出現(xiàn)了故障；精密診斷的目的是要判斷在簡易診斷中被認(rèn)為出現(xiàn)了故障的軸承的故障類別及原因。1.滾動(dòng)軸承故障的簡易標(biāo)準(zhǔn)在利用振動(dòng)對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行簡易診斷的過程中，通常需要將測得的振值（峰值、有效值等）與預(yù)先給定的某種判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，根據(jù)實(shí)測的

6、振值是否超出了標(biāo)準(zhǔn)給出的界限來判斷軸承是否出現(xiàn)了故障，以決定是否需要進(jìn)一步進(jìn)行精密診斷。因此，判定標(biāo)準(zhǔn)就顯得十分重要。用于滾動(dòng)軸承簡易診斷的判定標(biāo)準(zhǔn)大致可分為以下三種。(1)絕對(duì)判定標(biāo)準(zhǔn)絕對(duì)判定標(biāo)準(zhǔn)是指用于判斷實(shí)測振值是否超限的絕對(duì)量值。(2)相對(duì)判定標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)判定標(biāo)準(zhǔn)是指對(duì)軸承的同一部位定期進(jìn)行振動(dòng)檢測，并按時(shí)間先后進(jìn)行比較，以軸承無故障情況下的振值為基準(zhǔn)，根據(jù)實(shí)測振值與該基準(zhǔn)振值之比來進(jìn)行判斷的標(biāo)準(zhǔn)。(3)類比判定標(biāo)準(zhǔn)類比判定標(biāo)準(zhǔn)是指