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星泰軸承廠家分享：滾動(dòng)軸承的故障檢測(cè)與分析

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文章出處：網(wǎng)責(zé)任編輯：星泰軸承采購(gòu)顧問(wèn)作者：圓錐滾子軸承采購(gòu)顧問(wèn)人氣：-發(fā)表時(shí)間：2020-06-20 15:14:00

星泰軸承廠家分享：滾動(dòng)軸承是旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的重要零件之一。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，在使用滾動(dòng)軸承的旋轉(zhuǎn)機(jī)械中，約百分之三十的機(jī)械故障都是滾動(dòng)軸承引起的。采用狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷技術(shù)后，事故發(fā)生率可降低到百分之二十五，且維修費(fèi)用可減少百分之二十五到百分之之五十，因此，滾動(dòng)軸承的故障檢測(cè)十分有必要性。

1、滾動(dòng)軸承的失效形式:

1.1磨損

由于滾動(dòng)體和滾道的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和塵埃異物引起表面磨損，潤(rùn)滑不良會(huì)加大磨損程度，結(jié)果使軸承游隙增大，軸承運(yùn)轉(zhuǎn)精度降低，表面粗糙度增加，因而也降低了機(jī)器的運(yùn)動(dòng)精度，表現(xiàn)為振動(dòng)水平及噪聲的增大。

1.2疲勞剝落

滾動(dòng)軸承的內(nèi)外滾道和滾動(dòng)體交替進(jìn)入和退出承載區(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最大交變切應(yīng)力處產(chǎn)生疲勞裂紋，繼而擴(kuò)展到接觸表面在表層產(chǎn)生點(diǎn)狀剝落，逐步發(fā)展到大片剝落，稱之為疲勞剝落。

1.3斷裂

當(dāng)軸承所受載荷、振動(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。

1.4擦傷

由于軸承內(nèi)外滾道和滾動(dòng)體接觸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)表面金屬可能局部熔化，接觸面上作用力將局部摩擦焊接點(diǎn)從基體上撕裂。

1.5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)部有軸電流通過(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)生電蝕，在表面上形成搓板狀的凹凸不平。

2、滾動(dòng)軸承的失效過(guò)程：

軸承失效通一般劃分為四個(gè)階段：

1）軸承的超聲頻率振動(dòng)階段

軸承最早期的故障是表現(xiàn)在250kHz～350kHz范圍的超聲頻率的振動(dòng)異常；隨著故障的發(fā)展，異常頻率逐漸下降移到20kHz～60kHz，此時(shí)的軸承微小故障可被沖擊包絡(luò)和聲發(fā)射的方法檢測(cè)到，沖擊包絡(luò)值最大可達(dá)0.5gE(加速度包絡(luò)，振動(dòng)分析中表示振幅的一個(gè)加速度指標(biāo))。

2）軸承的固有頻率振動(dòng)階段

隨著軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)，軸承滾動(dòng)表面會(huì)產(chǎn)生輕微的缺陷，這些輕微缺陷引起的振動(dòng)會(huì)激起軸承部件的固有頻率振動(dòng)或軸承支承結(jié)構(gòu)共振，一般振動(dòng)頻率在500Hz～2kHz。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。如果用加速度包絡(luò)法檢測(cè)會(huì)發(fā)現(xiàn)其包絡(luò)值會(huì)上升至0.5～1.OgE左右。此時(shí)，軸承仍可安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

3）軸承缺陷頻率及其倍頻振動(dòng)階段

隨著軸承微小缺陷的進(jìn)一步擴(kuò)展，軸承缺陷頻率及其倍頻開(kāi)始出現(xiàn)，隨著軸承磨損的進(jìn)一步發(fā)展，更多缺陷頻率的倍頻開(kāi)始出現(xiàn)，圍繞這些倍頻以及軸承部件固有頻率的邊頻帶數(shù)量也逐步上升。此時(shí)軸承的振動(dòng)已經(jīng)比較明顯，應(yīng)考慮盡早更換軸承。

4）軸承隨機(jī)寬帶振動(dòng)階段

軸承已接近完全失效，軸承的壽命已接近尾聲，甚至工頻也受其影響而上升并產(chǎn)生許多工頻的倍頻，而原先離散的軸承缺陷頻率和固有頻率開(kāi)始"消失"，取而代之是隨機(jī)的寬帶高頻"噪聲振動(dòng)"，高頻噪聲振動(dòng)和包絡(luò)值有所下降，但就在軸承最終失效前，包絡(luò)沖擊值會(huì)出現(xiàn)大幅上升。

3、滾動(dòng)軸承的振動(dòng)特征分析方法

3.1　頻譜分析法

滾動(dòng)軸承的振動(dòng)其頻率成分十分豐富，　既含有低頻成分，又含有高頻成分。每一種特定的故障都對(duì)應(yīng)特定的頻率成分，　需要通過(guò)適當(dāng)?shù)男盘?hào)處理方法將特定的頻率成分分離出來(lái)，　從而指出特定故障的存在。

3.2特征參數(shù)法

特征參數(shù)法的優(yōu)點(diǎn)在于僅有少數(shù)指標(biāo)用于解釋軸承的狀態(tài)，　結(jié)果分析簡(jiǎn)單和方便。在滾動(dòng)軸承診斷中常用的特征參數(shù)包括有效值、峰值等各種時(shí)域特征參數(shù)和重心頻率等各種頻域參數(shù)。

3.3包絡(luò)法

包絡(luò)法的優(yōu)點(diǎn)包括它能區(qū)分同時(shí)發(fā)生在同一個(gè)軸承中的數(shù)種故障的特征，將與故障有關(guān)的信號(hào)從高頻調(diào)制信號(hào)中取出，因此避免了與其它低頻干擾的混淆，　具有極高的診斷可靠性和靈敏度。

當(dāng)軸承某一元件表面出現(xiàn)局部損傷時(shí)，在受載運(yùn)行過(guò)程中要撞擊與它接觸的表面而產(chǎn)生沖擊脈沖力。由于沖擊脈沖力的頻帶很寬，包含軸承組件、軸承座、機(jī)器結(jié)構(gòu)及傳感器的固有頻率，　所以必然激起測(cè)振系統(tǒng)的共振。因此，測(cè)得的振動(dòng)加速度信號(hào)包含著多個(gè)載波共振頻率，　以及調(diào)制于其上的故障特征頻率和其諧波成分。從而可以根據(jù)實(shí)際情況選取某一共振頻率為中心，使微弱的軸承故障信號(hào)搭載在高幅值的諧振頻段傳遞出來(lái)，再對(duì)所測(cè)信號(hào)進(jìn)行絕對(duì)值處理，之后采用低通濾波，即可獲得調(diào)制信號(hào)的包絡(luò)線，然后進(jìn)行快速傅立葉變換FFT，即可得到包含故障特征頻率及其倍頻成分的低頻包絡(luò)信號(hào)，　對(duì)包絡(luò)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析就可以很容易地診斷出軸承的故障來(lái)，這個(gè)過(guò)程也稱為共振解調(diào)。

4、結(jié)束語(yǔ)

掌握軸承故障診斷的分析原理及方法是準(zhǔn)確診斷軸承故障的前提，只有清楚掌握軸承故障診斷的分析原理和方法，才能準(zhǔn)確地診斷軸承故障。了解軸承故障的形式和軸承故障的發(fā)展階段，對(duì)于診斷軸承故障是必不可少的。

山東星泰軸承有限公司，坐落于水滸故里—水泊梁山，人杰地靈，資源豐富。是集研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售于一體的圓錐滾子軸承制造企業(yè)。去年一年來(lái)，致力于P5級(jí)圓錐滾子軸承的生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)，圓錐滾子軸承型號(hào)多，規(guī)格全，剛下線的32208已經(jīng)發(fā)給客戶，得到客戶的認(rèn)可！這是企業(yè)升級(jí)的一個(gè)標(biāo)志，這是星泰人勤勞、務(wù)實(shí)、開(kāi)拓、進(jìn)取的見(jiàn)證！

星泰軸承圓錐滾子軸承32211

32211型號(hào)圓錐滾子軸承具體參數(shù)如下所示：

內(nèi)徑：55(mm) 外徑：100(mm)

內(nèi)圈高度：25(mm) 外圈高度：21(mm)

動(dòng)載荷：108000(N) 靜載荷：142300(N)

裝配高：26.75(mm) 滾子數(shù)：19 重量：0.850(kg)

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