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滚动轴承的故障检测方法

 发布时间:2017-10-25 点击量:292

  滚动轴承的故障检测方法工业机械会因为长时间的运转会使轴承的内外滚道和滚动体表面出现不可避免的磨损。那么滚动轴承的故障有哪些检测方法呢?对此樽祥科技为您详细讲解 滚动轴承的故障检测方法。

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  滚动轴承的障,在滚动轴承持续的磨损下会使轴承间隙增大,振动和噪声增加,会导致滚动轴承的润滑不良和硬质颗粒进入滚道这时会加速轴承的磨损,从而造成滚动轴承的故障发生。

 

  滚动轴承的故障检测方法,如下:

 

  1 、滚动轴承的故障形式:滚动轴承在正常情况下,长时间运转也会出现疲劳剥落和磨损。而制造缺陷、对重偏差大、转子不平衡、基础松动、润滑油变质等因素会加速轴承的损坏。

 

  疲劳剥落滚动轴承的内外滚道和滚动体交替进入和退出轴承区域,这些部件因长时间承受交变载荷的作用,首先从接触表面以下zui大交变切应力处产生疲劳裂纹,继而扩展到接触表面在表面产生点状剥落,逐步发展到大片剥落,称之为疲劳剥落。

 

  断裂当轴承所受载荷、震动过大时,内外圈的缺陷位置在滚动体的反复冲击下,缺陷逐步扩展而断裂。 锈蚀水分或酸碱性物质直接侵入会引起轴承锈蚀。当轴承内部有电流通过时,在滚道和滚动体的接触点处引起电火花而产生电腐蚀,在表面上形成搓板状的凹凸不平。

 

  擦伤由于轴承的内外滚道和滚动体表面上的微观凸起或硬质颗粒使接触面受力不均,在润滑不良、高速重载工况下,因局部摩擦产生的热量造成接触面局部变形和摩擦焊合,严重时表面金属可能局部融化,接触面上作用力将局部摩擦焊接点从基体上撕裂。

 

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  2、滚动轴承的失效形式轴承失效通常划分为四个阶段:

 

  *阶段:在轴承失效的初始阶段,故障频率出现在超声频段。有多种信号处理手段能够检测到这些频率,如峰值能量gSE、应力波PeakVue、包络谱ESP、冲击脉冲SPM等。此时,轴承故障频率在加速度谱和速度频谱图上均无显示。

 

  第二阶段:轻微的轴承故障开始激起轴承元件的固有频段,一般在500~2KHz范围内。同时该频率还作为载波频率调制轴承的故障频率。起初只能观察到这个频率本身,后期表现为在固有频率附近出现边频。此时,轴承仍可安全运转。

 

  第三阶段:轴承故障频率的谐波开始出现,边频带数目逐渐增多。谐波有时会比基频更早被发现。峰值能量gSE、应力波PeakVue、包络谱ESP、冲击脉冲SPM所测故障频率幅值显著升高。加速度频谱图上也可能观察到轴承故障的高次谐波。此时需要停机检修。

 

  第四阶段:在加速度和速度频谱图上均能看到轴承故障频率的基频和高次谐波,并伴随有转速频率的边频带,各种手段所测频谱图的基底噪音水平升高,继而轴承故障频率开始消失被随机振动或噪音代替。能明显听到故障轴承产生的噪声。此时轴承已处于危险状态。

 

  3、故障分析方法

 

  3.1 倒频谱分析法倒频谱分析也称为二次频谱分析,是对信号x(t)作进一步的谱分析而得到的,通过对滚动轴承典型故障的振动信号功率谱和倒频谱的比较分析,可知倒频谱能将主要的信息从复杂的频率成分和噪声中识别出来,能较好地辨别出故障特征频率和其它特征频率。在相关文献中采用倒频谱分析技术准确,快速地判定故障发生在轴承滚动体上。

 

  3.2 特征参数分析法

 

  3.2.1 时域特征参数分析时域的特征参数分析包括有效值、峰值、峰值因子、峭度指标等方法。有效值是指振动振幅的均方根值,表现滚动轴承振动的瞬时值随着时间在不断地进行变化,可用于检测表面皱裂无规则振动波形的异常,但对表面剥落或伤痕等具有瞬变冲击振动的异常是不适用的。

 

  峰值是在某个时间内振幅的zui大值,对瞬时现象也可得出正确的指示值,对滚动体对保持架的冲击及突发性外界干扰或灰尘等原因引起的瞬时振动比较。

 

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