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滾動軸承故障的檢測方法

日期:2025-06-17 06:00
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摘要:

                   滾動軸承故障的檢測方法

              北京海誠信豐科技有限公司

 

滾動軸承是泵和電機(jī)的主要基礎(chǔ)零部件之一,是日常生產(chǎn)運(yùn)行中重點(diǎn)監(jiān)測對象。圖1描述了泵和電機(jī)主要存在的故障。

滾動軸承是泵和電機(jī)的易損件,軸承的故障會導(dǎo)致泵和電機(jī)劇烈振動和噪聲,甚至?xí)鹪O(shè)備的損壞。滾動軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中可由于各種原因引起損壞,如裝配不當(dāng)、潤滑**、水分和異物侵入、腐蝕和過載等都可使軸承過早損壞。滾動軸承的主要故障形式有:疲勞剝落、磨損、塑性變形、銹蝕、斷裂、膠合和保持架損壞等。

滾動軸承故障監(jiān)測方法主要是振動信號法及油污染 分析法(鐵譜分析)
 

振動信號法有以下幾種方法:

1.峰值檢測法

滾動軸承運(yùn)行故障一般特征:振動大、溫度高、噪聲響

檢測振動峰值(一般為振動加速度峰值),配合溫度檢測和噪聲比較

2.崤度檢測法

 峭度:

 

  隨著故障的發(fā)生和發(fā)展,一般峰值Xp=Xmax、Xrms、∣X∣和β均會逐漸增大,其中峭度β對大幅值振動*敏感,當(dāng)大幅值出現(xiàn)的概率增加時,β值會迅速增大,對信號中含有脈沖的故障特別有效。峰值Xp檢測和脈沖故障的靈敏度居中。

 

3.頻譜分析法

利用振動數(shù)據(jù)采集器對滾動軸承振動信號進(jìn)行頻譜分析,需要建立軸承數(shù)據(jù)庫軟件(幾萬個軸承型號),得到滾動軸承內(nèi)圈、外圈、滾珠和保持架的特征頻率進(jìn)行比對分析

4.沖擊脈沖法(SPM)

沖擊脈沖傳感器測量原理:帶通濾波器,中心頻率為:32KHz,帶寬:左右500Hz,信號放大倍率5~7倍,信號調(diào)制/解調(diào)

狀態(tài)評定參數(shù)的含義:

dBsv:沖擊脈沖值的**分貝,是用來衡量沖擊脈沖能量強(qiáng)度的**值。

dBi: 沖擊脈沖值的背景分貝,即滾動軸承初始值。其數(shù)值大小取決于滾動軸承內(nèi)徑大小和轉(zhuǎn)速的大小。

dBn: 沖擊脈沖值的標(biāo)準(zhǔn)分貝。用來評定滾動軸承工作狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)。dBn= dBsv- dBi

dBm:*大分貝,它的定義是時間窗口中*強(qiáng)的脈沖,表示滾動軸承元件損壞的*大程度。

dBc: 地毯分貝。其數(shù)值為每秒產(chǎn)生200個沖擊脈沖信號的*高讀數(shù)。地毯值一般低于10 dBn

              
     綠色:   0≤dBn≤20  dB   正常狀態(tài)

 

  黃色:   20≤dBn≤35 dB  注意;軸承有初期損傷

  紅色:   35≤dBn≤60 dB  警告;軸承已有明顯損傷

  5.振動高頻濾波檢測法

軸承狀態(tài)值:軸承狀態(tài)值系測量滾動軸承損壞頻率可能出現(xiàn)的范圍,并顯示其振動速度有效值,作為軸承狀態(tài)的參考。一般機(jī)械故障如不平衡或不對中等其產(chǎn)生的振動頻率很少超過600Hz,而一般超過頻率12000Hz的振動信號已相當(dāng)微弱,所以提取這個范圍內(nèi)的振動值定義為軸承狀態(tài)值。

L方法:檢查滾動軸承狀態(tài)的方法

      理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)及實(shí)際測試表明:源于軸承的故障頻率集中在高頻范圍,L方法測量600 Hz 至 12k Hz 的振動,所有由機(jī)械故障如不平衡和不對中引起的振動被濾波器所抑制。L方法也反映潤滑狀態(tài),在高L值時應(yīng)先檢查潤滑狀態(tài)。機(jī)器轉(zhuǎn)速、功率和軸承尺寸對L值幾乎沒有影響。

L方法只定義了兩個標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),好和差 

1.良好的軸承狀態(tài)和潤滑狀態(tài),L<1,繼續(xù)運(yùn)行。

2.差的軸承狀態(tài)和潤滑狀態(tài),L>2,更換軸承。

3. 當(dāng) 1<L<2時,加油,改善潤滑狀況。

如果機(jī)器轉(zhuǎn)速或齒輪嚙合頻率在600Hz至12000Hz之間時,則此時可能L值很高卻沒有軸承損壞問題,因此應(yīng)用此軸承狀態(tài)參考標(biāo)準(zhǔn)時,必須特別注意這個問題。

優(yōu)點(diǎn):

¨ 無須專業(yè)人員進(jìn)行分析,直接得到軸承運(yùn)行狀態(tài)

¨ 診斷方便快捷、準(zhǔn)確,可作為滾動軸承監(jiān)測的主要手段

¨ 同樣適用于低轉(zhuǎn)速軸承

¨ 能輕易獲得軸承早期故障信息

 


 

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