滾(gun)動軸承(cheng)發生故(gu)障的不(bu)同診斷(duan)法
發布(bu)日期:2025-11-26
滾(gun)動軸承(cheng)作為機(ji)械設備(bei)的重要(yao)零部件(jian),使用過(guo)程☂️中,如(ru)果出現(xian)故障會(hui)直接影(ying)響到機(ji)械設備(bei)的正常(chang)工作運(yun)行。而軸(zhou)承的故(gu)障發生(sheng)是常見(jian)的問題(ti)之一,如(ru)果機械(xie)軸承初(chu)步出現(xian)故障時(shi)我們要(yao)如果進(jin)行♉判斷(duan)才能盡(jin)早的發(fa)現,好盡(jin)快🤩進行(hang)相應的(de)處理,以(yi)防機械(xie)設備工(gong)作的正(zheng)常♍流程(cheng)。下面來(lai)給大家(jia)分享🈲一(yi)下有滾(gun)動軸承(cheng)故障診(zhen)斷法進(jin)行判斷(duan)軸承故(gu)障原因(yin)。
1、異常旋(xuan)轉音分(fen)析診斷(duan)
1)軸(zhou)承發出(chu)均勻而(er)連續的(de)“咝咝”聲(sheng),這種聲(sheng)音由滾(gun)動🔱體💚在(zai)内外圈(quan)中旋轉(zhuan)而産生(sheng),包含有(you)與轉速(su)無關的(de)♈不規則(ze)的🧡金屬(shu)⛷️振動聲(sheng)響。一般(ban)表現為(wei)軸承内(nei)加脂量(liang)不足,應(ying)進行補(bu)充。若設(she)備停機(ji)時間過(guo)長,特别(bie)是在冬(dong)季的低(di)溫情況(kuang)下,軸承(cheng)運🈲轉中(zhong)有時會(hui)發出“咝(si)咝沙沙(sha)”的聲音(yin),這與軸(zhou)承徑向(xiang)間隙變(bian)🌂小、潤滑(hua)脂工🥵作(zuo)針入度(du)變小✉️有(you)關。應适(shi)當調整(zheng)軸承間(jian)隙,更✌️換(huan)針入度(du)大一點(dian)的新潤(run)滑脂。
2)軸(zhou)承在連(lian)續的“嘩(hua)嘩”聲中(zhong)發出均(jun)勻的周(zhou)期性“嗬(he)羅🔆”聲,這(zhe)種♍聲☁️音(yin)是由于(yu)滾動體(ti)和内外(wai)圈滾道(dao)出現傷(shang)痕、溝🏃♂️槽(cao)、鏽蝕斑(ban)而引起(qi)的。聲響(xiang)的周期(qi)與軸承(cheng)的轉速(su)成正比(bi)。應對軸(zhou)承進行(hang)更換。
3)軸(zhou)承發出(chu)不規律(lü)、不均勻(yun)的“嚓嚓(cha)”聲,這種(zhong)聲音是(shi)由于軸(zhou)承内落(luo)入鐵屑(xie)、砂粒等(deng)雜質而(er)引起的(de)。聲響強(qiang)度較小(xiao),與轉數(shu)沒有聯(lian)系。應對(dui)軸承進(jin)行清洗(xi),重新加(jia)脂或換(huan)油。
4)軸承(cheng)發出連(lian)續而不(bu)規則的(de)“沙沙”聲(sheng),這種聲(sheng)音一般(ban)⭐與😍軸承(cheng)👄的内圈(quan)與軸配(pei)合過松(song)或者外(wai)圈與軸(zhou)承孔🈲配(pei)合過松(song)有關系(xi)。聲響強(qiang)⭐度較大(da)時,應對(dui)軸承的(de)配合關(guan)系進行(hang)檢查,發(fa)現問題(ti)及時修(xiu)理。
2、振動(dong)信号分(fen)析診斷(duan)
軸承振(zhen)動對軸(zhou)承的損(sun)傷很敏(min)感,例如(ru)剝落、壓(ya)痕、鏽🛀蝕(shi)、裂紋、磨(mo)損🔞等都(dou)會在軸(zhou)承及振(zhen)動測量(liang)中反映(ying)出來。所(suo)以,通過(guo)采用特(te)殊的軸(zhou)承振動(dong)測量器(qi)(頻率分(fen)析器等(deng))可測量(liang)🔴出振動(dong)♌的大小(xiao)💛,通過頻(pin)率分布(bu)可推斷(duan)出異常(chang)的具體(ti)情況。測(ce)得的數(shu)值因軸(zhou)‼️承的使(shi)用條件(jian)或傳感(gan)器安裝(zhuang)位置💃🏻等(deng)而不同(tong),因🧑🏽🤝🧑🏻此需(xu)要事先(xian)對每台(tai)機器的(de)🔴測量值(zhi)進行分(fen)析比較(jiao)後确定(ding)判斷标(biao)準。
滾動(dong)軸承故(gu)障的檢(jian)測診斷(duan)技術有(you)很多種(zhong),如振動(dong)🌍信号檢(jian)測🈚、潤滑(hua)油液分(fen)析檢測(ce)、溫度檢(jian)測、聲發(fa)射檢測(ce)等。在各(ge)♍種診斷(duan)方法中(zhong)👈,基于振(zhen)動信号(hao)的診斷(duan)技術應(ying)用最為(wei)廣泛,該(gai)技術分(fen)為簡易(yi)診斷法(fa)和精密(mi)診斷法(fa)兩種。簡(jian)易診斷(duan)利用振(zhen)✔️動信号(hao)波㊙️形的(de)各種♈參(can)數,如幅(fu)值、波形(xing)因數、波(bo)✔️峰因數(shu)、概率密(mi)度、峭度(du)系數等(deng),以及各(ge)🈲種解調(diao)技術對(dui)軸承進(jin)行初步(bu)判斷以(yi)🧑🏽🤝🧑🏻确認是(shi)否出現(xian)故障;精(jing)密診斷(duan)則利用(yong)各種現(xian)代信号(hao)❌處理方(fang)法判斷(duan)在簡易(yi)診斷中(zhong)被認為(wei)是出現(xian)了故障(zhang)的軸🐇承(cheng)的故障(zhang)類别及(ji)原因。
3、滾(gun)動軸承(cheng)故障的(de)簡易診(zhen)斷法
在(zai)利用振(zhen)動對滾(gun)動軸承(cheng)進行簡(jian)易診斷(duan)的過程(cheng)中,通☁️常(chang)是要測(ce)得的振(zhen)值(峰值(zhi)、有效值(zhi)等)與預(yu)先給定(ding)的某種(zhong)判定标(biao)準進行(hang)比☎️較,根(gen)據實測(ce)的振值(zhi)是否超(chao)出了标(biao)準給出(chu)的界限(xian)來判斷(duan)軸承是(shi)否出現(xian)了故障(zhang),以決定(ding)是否需(xu)要進一(yi)步進行(hang)精密診(zhen)斷。用于(yu)滾動軸(zhou)承簡易(yi)診斷的(de)判斷标(biao)準可大(da)緻分為(wei)三種:
(1)絕(jue)對判定(ding)标準:是(shi)用于判(pan)斷實測(ce)振值是(shi)否超限(xian)的絕對(dui)量值;
(2)相(xiang)對判定(ding)标準:是(shi)對軸承(cheng)的同一(yi)部位定(ding)期進行(hang)振動檢(jian)🐕測,并按(an)時間先(xian)後進行(hang)比較,以(yi)軸承無(wu)故障的(de)情況下(xia)的振值(zhi)🚩為标準(zhun),根據實(shi)測振值(zhi)與該基(ji)準振值(zhi)之比來(lai)進行診(zhen)斷的标(biao)準;
(3)類比(bi)判定标(biao)準:是把(ba)若幹同(tong)一型号(hao)的軸承(cheng)在相同(tong)的條件(jian)下在同(tong)一部位(wei)進行振(zhen)動檢測(ce),并将振(zhen)值相互(hu)比較進(jin)行判斷(duan)的标準(zhun)。
絕對判(pan)定标準(zhun)是在規(gui)定的檢(jian)測方法(fa)的基礎(chu)上制定(ding)的标♌準(zhun),因此必(bi)須注意(yi)其适用(yong)頻率範(fan)圍,并且(qie)必須按(an)規定的(de)方🌈法進(jin)🔅行振👨❤️👨動(dong)檢測。适(shi)用于所(suo)有軸承(cheng)的絕對(dui)❤️判定标(biao)準是不(bu)存在的(de),因此一(yi)般都是(shi)兼用👌絕(jue)對判定(ding)标準、相(xiang)對🤟判定(ding)标準和(he)類比判(pan)定标準(zhun),這樣才(cai)能獲得(de)準确、可(ke)靠的診(zhen)斷結果(guo)。
4、滾動軸(zhou)承故障(zhang)的精密(mi)診斷法(fa)
滾動軸(zhou)承的振(zhen)動頻率(lü)成分十(shi)分豐富(fu),既含有(you)低頻成(cheng)分✏️,又含(han)有高頻(pin)成分,而(er)且每一(yi)種特定(ding)的故障(zhang)都對應(ying)有特定(ding)的頻率(lü)成分。精(jing)密診斷(duan)的任務(wu),就是要(yao)通過适(shi)當的信(xin)🥰号處理(li)方法将(jiang)特定的(de)頻率成(cheng)分分離(li)出來,從(cong)而指示(shi)特定故(gu)障的存(cun)在。
常用(yong)的精密(mi)診斷有(you)下面幾(ji)種。
(1)低頻(pin)信号分(fen)析法
低(di)頻信号(hao)是指頻(pin)率低于(yu)8kHz的振動(dong)。一般測(ce)量滾動(dong)軸承振(zhen)動時都(dou)👉采用加(jia)速度傳(chuan)感器,但(dan)對低頻(pin)信号都(dou)分析振(zhen)動速度(du)。因此,加(jia)速度信(xin)号要經(jing)過電荷(he)放大器(qi)後由積(ji)分器轉(zhuan)換速度(du)信号,然(ran)後再經(jing)過上限(xian)截止頻(pin)率為8kHz的(de)低通濾(lü)波器去(qu)除高頻(pin)信号🧑🏽🤝🧑🏻,最(zui)後對其(qi)♈進行頻(pin)率成🌈分(fen)分析,以(yi)找到信(xin)号的特(te)征頻率(lü),進行☁️診(zhen)斷。
(2)中、高(gao)頻信号(hao)解調分(fen)析法
中(zhong)頻信号(hao)的頻率(lü)範圍為(wei)8kHz-20kHz,高頻信(xin)号的頻(pin)率範圍(wei)為20kHz-80kHz。由于(yu)對♈中、高(gao)頻信号(hao)可直接(jie)分析加(jia)速度,傳(chuan)感器信(xin)号經過(guo)電荷放(fang)大器後(hou),直接通(tong)過高通(tong)濾波器(qi)去除🚶♀️低(di)頻信号(hao),然後對(dui)其進行(hang)解調,最(zui)後進🚶行(hang)頻率分(fen)析,以找(zhao)出信号(hao)的特征(zheng)頻率。
5、軸(zhou)承的溫(wen)度分析(xi)診斷
軸(zhou)承的溫(wen)度,一般(ban)有軸承(cheng)室外面(mian)的溫度(du)就可推(tui)測出來(lai),如果利(li)用油孔(kong)能直接(jie)測量軸(zhou)承外圈(quan)溫度,則(ze)♉更為合(he)适。
通常(chang),軸承的(de)溫度随(sui)着軸承(cheng)運轉開(kai)始慢慢(man)上升,1-2小(xiao)時後達(da)到穩定(ding)狀态。軸(zhou)承的正(zheng)常溫度(du)因機器(qi)的熱容(rong)量、散熱(re)量、轉♋速(su)及負載(zai)而不同(tong)。如果潤(run)滑、安裝(zhuang)不合适(shi),則軸承(cheng)溫度會(hui)急驟上(shang)升,會出(chu)現異常(chang)高溫,這(zhe)時必須(xu)停☁️止運(yun)轉,采取(qu)必要的(de)防範措(cuo)施。
用高(gao)溫經常(chang)表示軸(zhou)承已處(chu)于異常(chang)情況。高(gao)溫也有(you)害于🏃♀️軸(zhou)承潤滑(hua)劑。有時(shi)軸承過(guo)熱可歸(gui)類于軸(zhou)承的潤(run)滑劑。若(ruo)軸承✉️在(zai)超🧑🏾🤝🧑🏼過125℃的(de)溫度長(zhang)期連轉(zhuan)會降低(di)軸承壽(shou)命。引起(qi)高溫軸(zhou)承的原(yuan)因包括(kuo):潤滑不(bu)足或過(guo)分潤滑(hua)、潤滑劑(ji)内含有(you)雜質、負(fu)載過大(da)、軸承損(sun)壞、間隙(xi)不足及(ji)油封産(chan)生的高(gao)摩擦等(deng)等。
因此(ci),連續性(xing)的監測(ce)軸承溫(wen)度是有(you)必要的(de),無論是(shi)測💃🏻量軸(zhou)承本身(shen)或其它(ta)重要的(de)零件。如(ru)果是在(zai)運轉條(tiao)件不變(bian)的情況(kuang)下⭐,任何(he)的溫度(du)改變可(ke)表示已(yi)發生故(gu)障。
軸承(cheng)溫度的(de)定期量(liang)測可藉(jie)助于溫(wen)度計,例(li)如SKF數字(zi)型溫度(du)計,可精(jing)确地測(ce)軸承溫(wen)度并依(yi)攝氏溫(wen)度或華(hua)氏溫度(du)定單😄位(wei)顯示。
重(zhong)要性的(de)軸承,意(yi)味着當(dang)其損壞(huai)時,會造(zao)成設備(bei)的停機(ji),因此這(zhe)☁️類軸承(cheng)最好應(ying)加裝溫(wen)度探測(ce)器。
正常(chang)情況下(xia),軸承在(zai)剛潤滑(hua)或再潤(run)滑過後(hou)會有自(zi)然的溫(wen)度上升(sheng)并且持(chi)續一天(tian)或二天(tian)。
6、潤滑劑(ji)分析診(zhen)斷
潤滑(hua)劑分析(xi)法是利(li)用鐵譜(pu)分析技(ji)術,鐵譜(pu)分析技(ji)術是特(te)别适合(he)于鑒定(ding)和預測(ce)滾動疲(pi)勞的一(yi)種方☂️法(fa)。将🈲滾動(dong)軸承的(de)潤滑油(you)抽取一(yi)部分作(zuo)為油樣(yang),利用高(gao)梯度磁(ci)場使流(liu)過該磁(ci)場的油(you)樣中所(suo)含的固(gu)體異物(wu),按大小(xiao)比例♌沉(chen)積在玻(bo)璃片上(shang),得以觀(guan)察異物(wu)顆粒的(de)形狀,大(da)小,色澤(ze)和材質(zhi),從而能(neng)清楚地(di)判🔱明磨(mo)損的類(lei)🆚型,預告(gao)機器的(de)運☀️轉狀(zhuang)态,及時(shi)發現隐(yin)患。鐵譜(pu)技🔞術原(yuan)則上以(yi)鑒定鋼(gang)鐵等強(qiang)磁體為(wei)主要目(mu)标,但對(dui)銅等非(fei)鐵🔱金屬(shu)、砂、有機(ji)物和❤️密(mi)封碎屑(xie)等異物(wu)也有相(xiang)當出色(se)的💘鑒定(ding)能力。
當(dang)油樣中(zhong)出現直(zhi)徑為1-5μm鋼(gang)鐵類球(qiu)形顆粒(li)時,肯定(ding)軸✉️承已(yi)開始出(chu)現疲勞(lao)微裂紋(wen)。當油樣(yang)中出現(xian)長度與(yu)厚度比(bi)為10:1的疲(pi)勞剝落(luo)顆🛀粒,而(er)長度大(da)于10μm時,軸(zhou)承中非(fei)正常疲(pi)勞磨損(sun)已經開(kai)始,當🏃🏻♂️長(zhang)度大于(yu)100μm時,軸承(cheng)已經失(shi)效。
第三(san)種疲勞(lao)碎屑為(wei)長度與(yu)厚度比(bi)為30:1的疲(pi)勞薄片(pian),其長🔅度(du)❓在20-50μm之間(jian),薄片往(wang)往帶有(you)空洞。在(zai)疲勞開(kai)始出現(xian)時,這種(zhong)薄片的(de)數量會(hui)明顯增(zeng)加,這可(ke)與球形(xing)顆粒共(gong)同作為(wei)疲勞出(chu)現的标(biao)志。
7、聲發(fa)射檢測(ce)
聲發(fa)射信号(hao)包括突(tu)發型和(he)連續型(xing)兩種。突(tu)發型聲(sheng)發🐪射信(xin)号由區(qu)别于背(bei)景噪聲(sheng)的脈沖(chong)組成,且(qie)在時間(jian)上可以(yi)分開㊙️;連(lian)續型聲(sheng)發射信(xin)号的單(dan)個脈沖(chong)不可分(fen)辨。實際(ji)上,連續(xu)型🐉聲發(fa)射信号(hao)也是由(you)大量小(xiao)的突發(fa)型信号(hao)組成的(de),隻不過(guo)太密集(ji)而不能(neng)分辨而(er)已。滾動(dong)軸🙇🏻承在(zai)運行不(bu)良的情(qing)況下,突(tu)發型和(he)連🤞續型(xing)的聲發(fa)射♉信号(hao)都有可(ke)能産生(sheng)。軸承各(ge)組🏃🏻♂️成部(bu)分(内圈(quan)、外😘圈、滾(gun)動體以(yi)及保持(chi)架)接觸(chu)面間的(de)相對運(yun)動、碰摩(mo)所産生(sheng)的⛹🏻♀️赫茲(zi)接觸應(ying)力,以💃🏻及(ji)由于失(shi)效、過載(zai)等産生(sheng)的諸如(ru)表面裂(lie)紋、磨損(sun)、壓痕、切(qie)槽🧑🏾🤝🧑🏼、咬合(he)、潤滑不(bu)良造成(cheng)的的表(biao)面🧑🏽🤝🧑🏻粗糙(cao)、潤滑污(wu)染顆粒(li)造成🔴的(de)表面硬(ying)邊以及(ji)通過軸(zhou)承的電(dian)流造成(cheng)的點蝕(shi)等✨故障(zhang),都會産(chan)生突發(fa)型的聲(sheng)發射信(xin)号。
連續(xu)型聲發(fa)射信号(hao)主要來(lai)源于潤(run)滑不良(liang)(如潤滑(hua)油膜⛱️的(de)失效、潤(run)滑脂中(zhong)污染物(wu)的浸入(ru))導緻軸(zhou)承表面(mian)産生氧(yang)化磨🈲損(sun)而産生(sheng)的全局(ju)性故障(zhang)、過高的(de)溫度以(yi)及軸承(cheng)局部故(gu)障的多(duo)發💃🏻等,這(zhe)些因素(su)造成短(duan)時間内(nei)的大量(liang)突發聲(sheng)發射事(shi)件,從而(er)産生了(le)連續🔞型(xing)聲發射(she)信号。滾(gun)動軸承(cheng)在運行(hang)過程中(zhong),其故障(zhang)(不管是(shi)表面損(sun)傷、裂紋(wen)還是磨(mo)損故障(zhang))會引起(qi)接觸面(mian)的彈性(xing)沖擊而(er)産生聲(sheng)發射信(xin)号,該信(xin)号蘊涵(han)了豐富(fu)🧑🏾🤝🧑🏼的碰摩(mo)信息,因(yin)此可利(li)用聲發(fa)射來監(jian)🏃🏻♂️測和診(zhen)斷滾動(dong)軸承故(gu)障。
8、振動(dong)信号檢(jian)測
滾動(dong)軸承故(gu)障檢測(ce)的簡易(yi)診斷利(li)用滾動(dong)軸承的(de)振動信(xin)📞号分析(xi)故障診(zhen)斷的方(fang)法可分(fen)為簡易(yi)診斷法(fa)和精密(mi)診斷法(fa)兩種。簡(jian)易診斷(duan)的目的(de)是為了(le)初步判(pan)斷被列(lie)為診斷(duan)對象的(de)滾動軸(zhou)承是否(fou)出現了(le)故障;精(jing)密診斷(duan)的目🔞的(de)是要判(pan)斷在簡(jian)易診斷(duan)中被✏️認(ren)為出現(xian)了故障(zhang)的軸承(cheng)的故障(zhang)類别✂️及(ji)原因。下(xia)面主要(yao)介紹簡(jian)易診斷(duan)的幾種(zhong)方法:
(1)振(zhen)幅值診(zhen)斷法這(zhe)裡所說(shuo)的振幅(fu)值指峰(feng)值XP、均值(zhi)X(對于簡(jian)諧振🈲動(dong)為半個(ge)周期内(nei)的平均(jun)值,對于(yu)軸承沖(chong)擊振動(dong)為經絕(jue)對值處(chu)理後的(de)平均值(zhi))以及均(jun)方根😄值(zhi)(有效🤩值(zhi))Xrms。這是💞一(yi)種最☎️簡(jian)單、最常(chang)用的診(zhen)斷法,它(ta)是通過(guo)将實測(ce)的振幅(fu)值與判(pan)定标準(zhun)中給定(ding)的值進(jin)行比較(jiao)來診⭕斷(duan)的。峰值(zhi)反映的(de)是某時(shi)刻振幅(fu)的最🔱大(da)值,因而(er)它适用(yong)于像表(biao)面點蝕(shi)損傷之(zhi)類的具(ju)有🍓瞬時(shi)沖擊的(de)故障診(zhen)斷。均🧡值(zhi)用于診(zhen)斷的效(xiao)果與峰(feng)值基本(ben)一樣,其(qi)優點㊙️是(shi)檢測值(zhi)較峰值(zhi)穩定,但(dan)一般用(yong)于轉速(su)較高的(de)情況(如(ru)300r/min以上)。均(jun)方根值(zhi)是對時(shi)間🧡平均(jun)的,因而(er)它适用(yong)于像磨(mo)損之類(lei)的振幅(fu)值随時(shi)⚽間緩慢(man)變化🈲的(de)故障診(zhen)斷。
(2)概率(lü)密度診(zhen)斷法無(wu)故障滾(gun)動軸承(cheng)振幅的(de)概率密(mi)度曲線(xian)是典型(xing)的正态(tai)分布曲(qu)線;而一(yi)旦出現(xian)故障,則(ze)概率密(mi)度曲線(xian)可能出(chu)現偏斜(xie)或分散(san)的現象(xiang)。
(3)峭度系(xi)數診斷(duan)法。振幅(fu)滿足正(zheng)态分布(bu)規律的(de)無故障(zhang)💚軸承,其(qi)峭度值(zhi)約為3。随(sui)着故障(zhang)的出現(xian)和發展(zhan),峭度值(zhi)具有與(yu)波峰因(yin)數類似(si)的變化(hua)趨勢。此(ci)方法的(de)優點在(zai)于與軸(zhou)承的轉(zhuan)💘速、尺寸(cun)和載荷(he)無關,主(zhu)要适用(yong)于點蝕(shi)類故障(zhang)的診斷(duan)。
(4)波形因(yin)數診斷(duan)法波形(xing)因數定(ding)義為峰(feng)值與均(jun)值之比(bi)(XP/X)。該值也(ye)是用于(yu)滾動軸(zhou)承簡易(yi)診斷的(de)有效指(zhi)标之一(yi)。
通過在(zai)關鍵設(she)備軸承(cheng)部件應(ying)用以上(shang)檢測手(shou)段對其(qi)運行狀(zhuang)态✔️的跟(gen)蹤檢測(ce),可有效(xiao)地診斷(duan)出設備(bei)軸承部(bu)位的隐(yin)患,提早(zao)🌈作出預(yu)防,确保(bao)設備正(zheng)常使用(yong)。




