滚动轴承故障诊断频谱分析.doc

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滚动轴承故障诊断1〔之国外专家版〕
滚动轴承故障
    现代工业通用机械都配备了相当数量的滚动轴承。一般说来，滚动轴承都是机器中最精细的部件。通常情况下，它们的公差都保持在机器的其余部件的公差的十分之一。但是，多年的实践经历说明，只有10%以下的轴承能够运行到设计寿命年限。而大约40%的轴承失效是由于润滑引起的故障，30%失效是由于不对中或“卡住〞等装配失误，还有20%的失效是由过载使用或制造上缺陷等其它原因所致。
    如果机器都进展了准确对中和准确平衡，不在共振频率附近运转，并且轴承润滑良好，那么机器运行就会非常可*。机器的实际寿命也会接近其设计寿命。然而遗憾的是，大多数工业现场都没有做到这些。因此有很多轴承都因为磨损而永久失效。你的工作是要检测出早期病症并估计故障的严重程度。振动分析和磨损颗粒分析都是很好的诊断方法。
1、频谱特征
    故障轴承会产生与1X基频倍数不完全一样的振动分量——换言之，它们不是同步的分量。对振动分析人员而言，如果在振动频谱中发现不同步分量那么极有可能是轴承出现故障的警告信号。 振动分析人员应该马上诊断并排除是否是其它故障引起的这些不同步分量。
如果看到不同步的波峰，那极有可能与轴承磨损相关。如果同时还有谐波和边频带出现，那么轴承磨损的可能性就非常大——这时候你甚至不需要再去了解轴承准确的扰动频率。
2、扰动频率计算
有四个与轴承相关的扰动频率：球过内圈频率〔BPI〕、球过外圈频率〔BPO〕、保持架频率〔FT〕和球的自旋频率〔BS〕。轴承的四个物理参数：球的数量、球的直径、节径和接触角。其中，BPI和BPO的和等于滚珠/滚柱的数量。例如， X， X，那么滚珠/滚柱的数量必定是8。
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轴承扰动频率的计算公式如下：
注意：BS的值可能会加倍，因为所给的公式针对的是球撞击内圈或外圈的情况。如果有庇点的滚球/滚柱同时撞击内圈和外圈，那么其频率值应该加倍。
需要说明的是