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滚动轴承故障诊断的频谱分析
发布时间:2018-06-22   点击次数:1163次

 一、滚动轴承故障诊断方式及技巧

  振动分析是对滚动轴承进行状态监测和故障诊断的常用方法。一般方式为:利用数据采集 器在设备现场采集滚动轴承振动信号并储存,传送到计算机,利用振动分析软件进行深入分 析,从而得到滚动轴承各种振动参数的准确数值,进而判断这些滚动轴承是否存在故障。我 们采用信号分析仪,配合笔记本微机、振动分析软件进行大 中型电机滚动轴承的状态监测和故障诊断,经过近几年实际使用,其效果令人非常满意。
  要想真实准确反映滚动轴承振动状态,必须注意采集信号的准确真实,因此要在离轴承 近的地方安排测点。主要监测大中型电机滚动轴承状态,电机轴伸端测点较好选定,而 电机自由端则有后风扇罩,一般测点不易真实反映后轴承运行状态。经过一段时期摸索和比 较,发现测点选在风扇罩固定螺丝处有较好监测效果。另外必须注意对振动信号进行多次采 集和分析,才能得到准确结论。滚动轴承振动大小在运行中是有变化的,若仅采集一次信号 进行分析,其结果不足以确定轴承的主要振动状态,必须经过多次反复采集和分析,综合进 行比较,才能得到准确的诊断结论。

  二、滚动轴承正常运行特点与诊断技巧

 在长期生产过程的状态监测中发现,滚动轴承的运转状态在其使用过程中有一定的规 律性,并且重复性非常好。振动幅值和 噪声均比较小,但频谱有些散乱(图1)这可能是由于制造过程中的一些缺陷,如表面毛刺等 所致。运行一段时间后,振动幅值和噪声维持一定水平,频谱非常单一, 仅出现一、二倍频。极少出现三倍工频以上频谱(图2),轴承状态非常稳定,进入稳定工作 期。轴承幅值和噪声开始增大(图3),有时出现异响 ,但振动增大的变化较缓慢,此时,轴承峭度值由2.303突然达到33.47,可认为轴承出现 初期故障。这时,就要对该轴承进行严密监测,密 切注意其变化,轴承峭度值又开始快速下降,并接近正常值,而振 动和噪声开始显著增大(图4),且幅度加快,当振动超过振动标准时,其轴 承峭度值也开始快速增大。当峭度值也超过正常值(可用峭度相对标准,此处为4)达4.97, 速度达196.6mm/s时,我们认为轴承已进入晚期故障,需及时检修设备,更换滚动轴承。

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