滾動軸承故障的檢測方法

2022-05-25 10:54:03 字數 1824 閱讀 6318

上海泛泰克申儀器****

滾動軸承是幫浦和電機的主要基礎零部件之一,是日常生產執行中重點監測物件。圖1描述了幫浦和電機主要存在的故障。

軸承失效密封失效失去平衡不對中磨損高溫

圖1)滾動軸承是幫浦和電機的易損件,軸承的故障會導致幫浦和電機劇烈振動和雜訊,甚至會引起裝置的損壞。滾動軸承在運轉過程中可由於各種原因引起損壞,如裝配不當、潤滑不良、水分和異物侵入、腐蝕和過載等都可使軸承過早損壞。滾動軸承的主要故障形式有:

疲勞剝落、磨損、塑性變形、鏽蝕、斷裂、膠合和保持架損壞等。

滾動軸承故障監測方法主要是振動訊號法及油汙染分析法(鐵譜分析)

振動訊號法有以下幾種方法:

1.峰值檢測法

滾動軸承執行故障一般特徵:振動大、溫度高、雜訊響

檢測振動峰值(一般為振動加速度峰值),配合溫度檢測和雜訊比較

2.崤度檢測法

峭度: 隨著故障的發生和發展,一般峰值xp=xmax、xrms、∣x∣和β均會逐漸增大,其中峭度β對大幅值振動最敏感,當大幅值出現的概率增加時,β值會迅速增大,對訊號中含有脈衝的故障特別有效。峰值xp檢測和脈衝故障的靈敏度居中。

3.頻譜分析法

利用振動資料採集器對滾動軸承振動訊號進行頻譜分析,需要建立軸承資料庫軟體(幾萬個軸承型號),得到滾動軸承內圈、外圈、滾珠和保持架的特徵頻率進行比對分析

4.衝擊脈衝法(spm)

衝擊脈衝感測器測量原理:帶通濾波器,中心頻率為:32khz,頻寬:左右500hz,訊號放大倍率5~7倍,訊號調製/解調

狀態評定引數的含義:

dbsv:衝擊脈衝值的絕對分貝,是用來衡量衝擊脈衝能量強度的絕對值。

dbi: 衝擊脈衝值的背景分貝,即滾動軸承初始值。其數值大小取決於滾動軸承內徑大小和轉速的大小。

dbn: 衝擊脈衝值的標準分貝。用來評定滾動軸承工作狀態的標準。dbn= dbsv- dbi

dbm:最大分貝,它的定義是時間視窗中最強的脈衝,表示滾動軸承元件損壞的最大程度。

dbc: 地毯分貝。其數值為每秒產生200個衝擊脈衝訊號的最高讀數。地毯值一般低於10 dbn

db70 60 dbn

45 35

30 20

10 0

0 綠色: 0≤dbn≤20 db 正常狀態

黃色: 20≤dbn≤35 db 注意;軸承有初期損傷

紅色: 35≤dbn≤60 db 警告;軸承已有明顯損傷

5.振動高頻濾波檢測法

軸承狀態值:軸承狀態值系測量滾動軸承損壞頻率可能出現的範圍,並顯示其振動速度有效值,作為軸承狀態的參考。一般機械故障如不平衡或不對中等其產生的振動頻率很少超過600hz,而一般超過頻率12000hz的振動訊號已相當微弱,所以提取這個範圍內的振動值定義為軸承狀態值。

l-方法:檢查滾動軸承狀態的方法

理論計算和實驗及實際測試表明:源於軸承的故障頻率集中在高頻範圍,l-方法測量600 hz 至 12k hz 的振動,所有由機械故障如不平衡和不對中引起的振動被濾波器所抑制。l-方法也反映潤滑狀態,在高l-值時應先檢查潤滑狀態。

機器轉速、功率和軸承尺寸對l-值幾乎沒有影響。

l-方法只定義了兩個標準狀態,好和差

1.良好的軸承狀態和潤滑狀態,l值<1,繼續執行。

2.差的軸承狀態和潤滑狀態,l值》2,更換軸承。

3. 當 1如果機器轉速或齒輪嚙合頻率在600hz至12000hz之間時,則此時可能l值很高卻沒有軸承損壞問題,因此應用此軸承狀態參考標準時,必須特別注意這個問題。

優點: 無須專業人員進行分析,直接得到軸承執行狀態

診斷方便快捷、準確,可作為滾動軸承監測的主要手段

同樣適用於低轉速軸承

能輕易獲得軸承早期故障資訊

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