滾動(dòng)軸承的故障檢測(cè)方法，工業(yè)機(jī)械會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)使軸承的內(nèi)外滾道和滾動(dòng)體表面出現(xiàn)不可避免的磨損。那么滾動(dòng)軸承的故障有哪些檢測(cè)方法呢?對(duì)此樽祥科技為您詳細(xì)講解 滾動(dòng)軸承的故障檢測(cè)方法。
樽祥科技-CSI 2140機(jī)械健康監(jiān)測(cè)儀
滾動(dòng)軸承的障，在滾動(dòng)軸承持續(xù)的磨損下會(huì)使軸承間隙增大，振動(dòng)和噪聲增加，會(huì)導(dǎo)致滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑不良和硬質(zhì)顆粒進(jìn)入滾道這時(shí)會(huì)加速軸承的磨損，從而造成滾動(dòng)軸承的故障發(fā)生。
滾動(dòng)軸承的故障檢測(cè)方法，如下：
1 、滾動(dòng)軸承的故障形式：滾動(dòng)軸承在正常情況下，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)也會(huì)出現(xiàn)疲勞剝落和磨損。而制造缺陷、對(duì)重偏差大、轉(zhuǎn)子不平衡、基礎(chǔ)松動(dòng)、潤(rùn)滑油變質(zhì)等因素會(huì)加速軸承的損壞。
疲勞剝落滾動(dòng)軸承的內(nèi)外滾道和滾動(dòng)體交替進(jìn)入和退出軸承區(qū)域，這些部件因長(zhǎng)時(shí)間承受交變載荷的作用，首先從接觸表面以下zui大交變切應(yīng)力處產(chǎn)生疲勞裂紋，繼而擴(kuò)展到接觸表面在表面產(chǎn)生點(diǎn)狀剝落，逐步發(fā)展到大片剝落，稱之為疲勞剝落。
斷裂當(dāng)軸承所受載荷、震動(dòng)過(guò)大時(shí)，內(nèi)外圈的缺陷位置在滾動(dòng)體的反復(fù)沖擊下，缺陷逐步擴(kuò)展而斷裂。 銹蝕水分或酸堿性物質(zhì)直接侵入會(huì)引起軸承銹蝕。當(dāng)軸承內(nèi)部有電流通過(guò)時(shí)，在滾道和滾動(dòng)體的接觸點(diǎn)處引起電火花而產(chǎn)生電腐蝕，在表面上形成搓板狀的凹凸不平。
擦傷由于軸承的內(nèi)外滾道和滾動(dòng)體表面上的微觀凸起或硬質(zhì)顆粒使接觸面受力不均，在潤(rùn)滑不良、高速重載工況下，因局部摩擦產(chǎn)生的熱量造成接觸面局部變形和摩擦焊合，嚴(yán)重時(shí)表面金屬可能局部融化，接觸面上作用力將局部摩擦焊接點(diǎn)從基體上撕裂。
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2、滾動(dòng)軸承的失效形式軸承失效通常劃分為四個(gè)階段：
*階段：在軸承失效的初始階段，故障頻率出現(xiàn)在超聲頻段。有多種信號(hào)處理手段能夠檢測(cè)到這些頻率，如峰值能量gSE、應(yīng)力波PeakVue、包絡(luò)譜ESP、沖擊脈沖SPM等。此時(shí)，軸承故障頻率在加速度譜和速度頻譜圖上均無(wú)顯示。
第二階段：輕微的軸承故障開(kāi)始激起軸承元件的固有頻段，一般在500～2KHz范圍內(nèi)。同時(shí)該頻率還作為載波頻率調(diào)制軸承的故障頻率。起初只能觀察到這個(gè)頻率本身，后期表現(xiàn)為在固有頻率附近出現(xiàn)邊頻。此時(shí)，軸承仍可安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
第三階段：軸承故障頻率的諧波開(kāi)始出現(xiàn)，邊頻帶數(shù)目逐漸增多。諧波有時(shí)會(huì)比基頻更早被發(fā)現(xiàn)。峰值能量gSE、應(yīng)力波PeakVue、包絡(luò)譜ESP、沖擊脈沖SPM所測(cè)故障頻率幅值顯著升高。加速度頻譜圖上也可能觀察到軸承故障的高次諧波。此時(shí)需要停機(jī)檢修。
第四階段：在加速度和速度頻譜圖上均能看到軸承故障頻率的基頻和高次諧波，并伴隨有轉(zhuǎn)速頻率的邊頻帶，各種手段所測(cè)頻譜圖的基底噪音水平升高，繼而軸承故障頻率開(kāi)始消失被隨機(jī)振動(dòng)或噪音代替。能明顯聽(tīng)到故障軸承產(chǎn)生的噪聲。此時(shí)軸承已處于危險(xiǎn)狀態(tài)。
3、故障分析方法
3.1 倒頻譜分析法倒頻譜分析也稱為二次頻譜分析，是對(duì)信號(hào)x(t)作進(jìn)一步的譜分析而得到的，通過(guò)對(duì)滾動(dòng)軸承典型故障的振動(dòng)信號(hào)功率譜和倒頻譜的比較分析,可知倒頻譜能將主要的信息從復(fù)雜的頻率成分和噪聲中識(shí)別出來(lái),能較好地辨別出故障特征頻率和其它特征頻率。在相關(guān)文獻(xiàn)中采用倒頻譜分析技術(shù)準(zhǔn)確，快速地判定故障發(fā)生在軸承滾動(dòng)體上。
3.2 特征參數(shù)分析法
3.2.1 時(shí)域特征參數(shù)分析時(shí)域的特征參數(shù)分析包括有效值、峰值、峰值因子、峭度指標(biāo)等方法。有效值是指振動(dòng)振幅的均方根值，表現(xiàn)滾動(dòng)軸承振動(dòng)的瞬時(shí)值隨著時(shí)間在不斷地進(jìn)行變化，可用于檢測(cè)表面皺裂無(wú)規(guī)則振動(dòng)波形的異常，但對(duì)表面剝落或傷痕等具有瞬變沖擊振動(dòng)的異常是不適用的。
峰值是在某個(gè)時(shí)間內(nèi)振幅的zui大值，對(duì)瞬時(shí)現(xiàn)象也可得出正確的指示值，對(duì)滾動(dòng)體對(duì)保持架的沖擊及突發(fā)性外界干擾或灰塵等原因引起的瞬時(shí)振動(dòng)比較。
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