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滾動(dòng)軸承故障的振動(dòng)信號分析診斷方法

來源:上海徐吉電氣有限公司   2009年02月13日 14:43  
    滾動(dòng)軸承的監(jiān)測診斷技術(shù)有很多種,如振動(dòng)信號分析診斷、聲發(fā)射診斷、油液分析診斷、光纖監(jiān)測診斷等,它們各具特點(diǎn),其中振動(dòng)信號分析診斷技術(shù)應(yīng)用Z為廣泛。  
    滾動(dòng)軸承的振動(dòng)信號分析故障診斷方法可分為簡易診斷法和精密診斷法兩種。簡易診斷的目的是初步判斷被列為診斷對象的滾動(dòng)軸承是否出現(xiàn)了故障;精密診斷的目的是要判斷在簡易診斷中被認(rèn)為出現(xiàn)了故障的軸承的故障類別及原因。 
    滾動(dòng)軸承故障的簡易診斷法 
    在利用振動(dòng)對滾動(dòng)軸承進(jìn)行簡易診斷的過程中,通常是要測得的振值(峰值、有效值等)與預(yù)先給定的某種判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,根據(jù)實(shí)測的振值是否超出了標(biāo)準(zhǔn)給出的界限來判斷軸承是否出現(xiàn)了故障,以決定是否需要進(jìn)一步進(jìn)行精密診斷。因此,判定標(biāo)準(zhǔn)就顯得十分重要。 
    用于滾動(dòng)軸承簡易診斷的判斷標(biāo)準(zhǔn)可大致分為三種: 
    (1)判定標(biāo)準(zhǔn):是用于判斷實(shí)測振值是否超限的量值。   
    (2)相對判定標(biāo)準(zhǔn): 是對軸承的同一部位定期進(jìn)行振動(dòng)檢測,并按時(shí)間先后進(jìn)行比較,以軸承*的情況下的振值為標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)實(shí)測振值與該基準(zhǔn)振值之比來進(jìn)行診斷的標(biāo)準(zhǔn)。 
    (3)類比判定標(biāo)準(zhǔn): 是與同一型號的軸承在相同的條件下,在同一部位進(jìn)行振動(dòng)檢測,并將振值相互比較進(jìn)行判斷的標(biāo)準(zhǔn)。 
    判定標(biāo)準(zhǔn)是在規(guī)定的檢測方法的基礎(chǔ)上制定的標(biāo)準(zhǔn),因此必須注意其適用頻率范圍,并且必須按規(guī)定的方法進(jìn)行振動(dòng)檢測。適用于所有軸承的判定標(biāo)準(zhǔn)是不存在的,因此一般都是兼用判定標(biāo)準(zhǔn)、相對判定標(biāo)準(zhǔn)和類比判定標(biāo)準(zhǔn),這樣才能獲得準(zhǔn)確、可靠的診斷結(jié)果。 
    振動(dòng)信號簡易診斷法包括振幅值診斷法、波形因數(shù)診斷法、波峰因數(shù)診斷法、概率密度診斷法和峭度系數(shù)診斷法。 
    滾動(dòng)軸承故障的精密診斷法 
    通過對滾動(dòng)軸承實(shí)施簡易診斷發(fā)現(xiàn)有故障后,應(yīng)進(jìn)一步對其進(jìn)行精密診斷,即通過振動(dòng)信號的頻率分析,判斷故障的類別和原因。 
    滾動(dòng)軸承的振動(dòng)頻率成分十分豐富,既含有低頻成分,又含有高頻成分,而且每一種特定的故障都對應(yīng)有特定的頻率成分。精密診斷的任務(wù),就是要通過適當(dāng)?shù)男盘柼幚矸椒▽⑻囟ǖ念l率成分分離出來,從而指示特定故障的存在。 
    常用的精密診斷有下面幾種。 
    (1)低頻信號分析法 
    低頻信號是指頻率低于8KHz的振動(dòng)。一般測量滾動(dòng)軸承振動(dòng)時(shí)都采用加速度傳感器,但對低頻信號都分析振動(dòng)速度。因此,加速度信號要經(jīng)過電荷放大器后由積分器轉(zhuǎn)換速度信號,然后再經(jīng)過上限截止頻率為8KHz的低通濾波器去除高頻信號,Z后對其進(jìn)行頻率成分分析,以找到信號的特征頻率,進(jìn)行診斷。 
    (2)中、高頻信號解調(diào)分析法 
    中頻信號的頻率范圍為8KHz >20KHz,高頻信號的頻率范圍為20 KHz >80KHz。由于對中、高頻信號可直接分析加速度,傳感器信號經(jīng)過電荷放大器后,直接通過高通濾波器去除低頻信號,然后對其進(jìn)行解調(diào),Z后進(jìn)行頻率分析,以找出信號的特征頻率。 

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