滾動軸承的振動測量與簡易診斷

1、1滾動軸承的振動測量與簡易診斷（1）由于滾動軸承的故障信號具有沖擊振動的特點，頻率極高，衰減較快，因此利用振動信號對其進行監測診斷時，除了參考前面已經介紹的旋轉機械、往復機械的振動測試方法以外，還應根據其振動特點，有針對性地采取一些措施和方法。一、測點的選擇滾動軸承因故障引起的沖擊振動由沖擊點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架。由于沖擊振動所含的頻率很高，每通過零件的界面傳遞一次，其能量損失約80％。因此，測量點

2、應盡量靠近被測軸承的承載區，應盡量減少中間傳遞環節，探測點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，當止推軸承發生故障產生沖擊并向外散發球面波時，假如在軸承蓋正對故障處的讀數為100%，則在軸承座軸向的讀數降為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誤位置，較粗的弧線表示振動較強烈的部位，較細的弧線表示因振動波通過界面衰減導致振動減弱的情形。圖1傳感器位置對故障檢測靈敏度的影響由于滾動軸承的振動在不同方向上反映出不同的特性，因此應盡量考慮在水平（x）、垂直（y）和軸向（z）三個方向上進行振動檢測，但由于設備構造、安裝條件的限制，或出于經濟方面的考慮，不可能在每個方向上都進行檢測，這時可選擇其中的兩個方向進行檢測。二、傳感器的選擇與固定方式根據滾動軸承

4、的結構特點，使用條件不同，它所引起的振動可能是頻率約為1kHz以下的低頻脈動（通過振動），也可能是頻率在1kHz以上，數千赫乃至數十千赫的高頻振3在滾動軸承的故障診斷中，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所得到衰減振動信號，對故障診斷非常有效。瑞典的沖擊脈沖計（SPM）和美國首創的IFD法

5、就是利用這個頻段。滾動軸承的振動測量與簡易診斷（2）四、滾動軸承的簡易診斷利用滾動軸承的振動信號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象的滾動軸承是否出現了故障；精密診斷的目的是要判斷在簡易診斷中被認為出現了故障的軸承的故障類別及原因。1.滾動軸承故障的簡易標準在利用振動對滾動軸承進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）與預先給定的某種判定標準進行比較，根據實測的

6、振值是否超出了標準給出的界限來判斷軸承是否出現了故障，以決定是否需要進一步進行精密診斷。因此，判定標準就顯得十分重要。用于滾動軸承簡易診斷的判定標準大致可分為以下三種。(1)絕對判定標準絕對判定標準是指用于判斷實測振值是否超限的絕對量值。(2)相對判定標準相對判定標準是指對軸承的同一部位定期進行振動檢測，并按時間先后進行比較，以軸承無故障情況下的振值為基準，根據實測振值與該基準振值之比來進行判斷的標準。(3)類比判定標準類比判定標準是指