电机滚动轴承的故障分析判断方法

..1/8电机滚动轴承的故障分析推断方法轴承在机械中主要是起支撑与削减摩擦的作用,因此轴承的精度、噪声等都直接关系到机械的使用与寿命.转动轴承在设备中的应用格外广泛,转动轴承状态好坏直接影响旋转设备,尤其在连续性大型生产企业,大量应用于大型旋转设备重要部位.因此实际生产中作好转动轴承状态监测与故障诊断是搞好设备修理与治理的重要环节.我们经过长期实践与摸索,积存了一些转动轴承实际故障诊断的有用技巧.本文将主要对转动轴承常见的故障诊断并做出分析.轴承故障诊断的方式与要点.产生的缘由包括,安装不当、不对中、轴承倾斜、轴承选型不正确、润滑缺乏或密封失效、负载分歧适以与制造缺陷.依据阅历,对转动轴承进展状态监测和故障诊断的有用方法是振动分析.振动,1kHz的高通滤波器往除低频信号后,对其进展包络处理,将调制信号移至低频,最终进展频谱分析,以便找出信号的特征频率.至数十千赫的高频振动<固有振动>,通常状况下是同时包含了上述两种振动成分.因此检测转动轴承振动速度和加速度信号时应同时掩盖或分别掩盖上述两个频带,必要时可以承受滤波器取出需要的频率成分.考虑到转动轴承多用于中小型机械,其构造通常比较轻薄,因此传感器的尺寸和重量都应尽可能地小,以免对被测对象造成影响,转变其振动频率和振幅大小.,对于高频振动的丈量,传感器的固定承受手持式方法明显分歧适,一般也不推举磁性座固定,建议承受钢制螺栓固定,这样不仅谐振频率高,可以满足要求,而且定点性也好,对于衰减较大的高频振动,可以避开每次丈量的偏差,使数据具有可比性..要想真实正确反映转动轴承振动状态,必需留,因此要在离轴承最近的地方安排测点,在电机自由端一般有后风扇.另外必需留意对振动信号进展屡次采集和分析、综合进展比较,才能得到正确结论.转动轴承故障的频谱和波形特征径向振动在轴承故障特征频率与其低倍频处有波峰,假设有多个同类型故障<内滚道、外滚道等>,则在故障特征频率的低倍频处有较大的峰值；内滚道故障特征频率有边带,l倍频的倍数；<3>转动体特征频率处的边带,边带间隔为保持架故障特征频率；<4>在加速度频谱的中高区域假设有峰群突然生出,说明有疲乏故障；径向诊断时域波形有垂直复冲击迹象<有轴向负载时,轴向振动波形与径向一样,或5,说明故障产生了高频冲击现象>.转动轴承的故障诊断方法转动轴承的振动信号分析故障诊断方法分为简易诊断和周密诊断两种.简易诊断的目的是初步判定被列为诊断对象的转动轴承是否消灭了故障；周密诊断的目的是要判定在简易诊断中被以为是消灭故障轴承的故障种别与缘由.由于转动轴承自身的特点,一旦损坏一般修理,合<例如无配件的状况下>判定设备能够坚持运行的时间,进步设备的使用效率.所以一般状况.下面对轴承的常见故障以与轴承的简易诊断法作重点先容.二、转动轴承常见故障分析1.滚道声滚道声是由于轴承旋转时转动体在滚道中转动而激发出一种平稳且连续性的噪声,只有当其声压级或声调极大时才引起人们留意.实在滚道声所激发的声能是有限的,如在正常状况25dB～27dB.这种噪声以承受径向载荷的单列深沟球轴承为最典型,它有以下特点：<1>噪声、振动具有随机性；1kHz以上；<3>不管转速如何变化,噪声主频率几乎不变而声压级则随转速增加而进步；<4>当径向游隙增大时,声压级急剧增加；<5>轴承座刚性增大,总声压级越低,即使转速上升,其总声压级也增加不大；润滑剂粘度越高,声压级越低,但对于脂润滑,其粘度、皂纤维的外形大小均能影响噪声值.滚道声产生源于受到载荷后的套圈固有振动所致.由于套圈和转动体的弹性接触构成非线性振动系统.当润滑或加工精度不高时就会激发与此弹性特征有关的固有振动,传递到空气.众所周知,即使是承受了当代最超群的制造技术加工轴承零件,其工作外表总会存在程度不一的微小几何误差,从而使滚道与转动体间产生微小波动激发振动系统固有振动.尽管它是不行避,正确选用轴承与准确使用轴承使之降噪减振.2.落体转动声该噪声一般状况下,都消灭在低转速下且承受径向载荷的大型轴承.当轴承在径向载荷下,假设轴承具有肯定径向游隙时,非载荷区的转动体与内滚道不接触,但因离心力的作用则与外圈接触.因此,在低转速下,当离心力小于转动体自重时,转动体会落下并与内滚道或保持架碰撞且激发轴承的固有振动和噪声,并且有以下特点：<1>脂润滑时易产生,油润滑时不易产生.当用劣质润滑脂时更易产生；<2>冬季常常发生；<3>对于只作用径向载荷且径向游隙较大时也易产生；X围内也会产生,X围也不同；<5>是断续声；<6>,从而发出该噪声.通过承受预载荷方法可有效降低该噪声,削减装机后轴承工作径向游隙,选用良好润滑剂亦能有所改善,有些国外企业承受轻型转动体,如陶瓷滚子或空心滚子等技术措施来防止这种噪声的产生.尖叫声尖叫声是金属间滑动摩擦产生相当猛烈的尖啼声,尽管此时轴承温升不高,对轴承寿命和,也不影响旋转,但不动听声令人担忧,尤其是承受径向载荷的大型短圆柱滚子轴承常有此噪声,其特点为：<1>轴承径向游隙大时易产生；<2>通常消灭在脂润滑中,油润滑则较罕见；随着轴承尺寸增大而减小,X围内消灭；<4>冬季时常消灭；,.这种噪声可承受削减轴承径向游隙和承受浅度外圈滚道构造来防止.保持架声.它在各类轴承中都消灭,但其声压级不太高且是低频率的.其特点是：<1>冲压保持架与塑料保持架均可产生；<2>不管是稀油还是脂润滑均会消灭；<3>当外圈承受弯矩时最易发生；<4>径向游隙大时轻易消灭.,因此彻底消退保持架声格外困难,但可通过削减装配误差,优选公正的间隙和保持架窜动量来改善.动而发生的喧嚣声.深沟球轴承的冲压保持架较薄,在径向和轴向平面内的弯曲刚度较低,整体稳定性差,轴承高速旋转时就会因弯曲变形而产生自激振动,引起“蜂叫声〞.,运转初期会听到“咔嚓、咔嚓〞的噪声,这主要是由于转动体在离开载荷区后,转动体突然加速而与保持架相撞发出的噪声,这种撞击声不行避开,但随着运转一段时间后会消逝.防止保持架噪声措施如下：<1>为使保持架公转运动稳定,应尽量承受套圈引导方式并留意赐予引导面的充分润滑.,LZ型保持架；,兜孔间隙大的轴承其保持架振动振幅远大于兜孔间隙小的保持架振动振幅,因此兜孔间隙取值尤为重要；<3>要留意尽量减小径向游隙；,改善保持架外表质量,有利于减小转动体与保持架发生碰撞或摩擦产生的噪声；,对零配件和合套后的产品进展有效彻底的清洗,进步轴承的干净度.转动体通过振动当轴承在径向载荷作用下运转,其内部只有假设干个转动体承受载荷,由于与套圈的弹性接触构成的“弹簧〞支承使转动体在通过径向载荷作用线产生了周期性振动,而转轴中心因此会上下垂直移动或做水平方向移动,同时引发噪声.这类振动称之为转动体通过振动,尤其是在低..通常该振幅较小,假设振幅大时才形成危害,因此常承受减小径向游隙或施加适当的预载荷来降低.三、转动轴承正常运行的特点与有用诊断技巧,转动轴承在其使用过程中表现出很强的规律性,并且重复性格外好.正常优质轴承在开头使用时,振动和噪声均比较小,但频谱有些散乱,幅值都较小,是由于制造过程中的一些缺陷,如外表毛刺等所致.―段时间后,振动和噪声维持肯定水平,频谱格外单一,仅消灭一、二倍频.极少消灭三倍工频以上频谱,轴承状态格外稳定,进进稳定工作期.连续运行后进进使用后期,轴承振动和噪声开头增大,有时消灭异响,但振动增大的变化较缓慢,轴承峭度值开头突然到达肯定数值.我们以为,此时轴承即表现为初期故障.这时就要求对该轴承进展严密监测,亲热留意其变化.此后,轴承峭度值又开头快速下降,并接近正常值,而振动和噪声开头明显增大,其增大幅度开头<ISO2372标准>,其轴承峭度值也开头快速增大,马上超过振动标准,又超过峭度正常值<可参照峭度相对标准>时,我们以为轴承已进进晚期故障阶段,需与时检验设备,更换转动轴承.轴承表现出晚期故障特征到消灭严峻故障<一般为轴承损坏如抱轴、烧伤、沙架散裂、,其间隔时间越短.因此,在实诊断中,一旦觉察晚期故障特征,应坚决判定轴承存在故障,尽快安排检验.转动轴承简易诊断法：<1>振幅值诊断法X<对于转动轴承来讲,1K高通后测得的值>.峰值反映的是某时刻振幅的最大值,因而它使用像外表点蚀损伤之类的具有瞬时冲击的故障.<300rpm以下>,也常承受峰值进展诊断.从参数的选取上来讲,一般的检测仪器的峰值丈量都承受加速度峰值.,它的诊断效果与峰值根本一样,.一般用于转速较高的状况,参数一般都选择加速度均值.<2>波形指标诊断法<XP/X>.该值用于转动轴承简易诊断的有效指标之一.当XP/X过大时,说明转动轴承发生了磨损.<3>峰值指标诊断法峰值指标定义为峰值与均方根值之比<XP/Xrms>.该值用于转动轴承简易诊断的优点在,.该值用于点蚀类故障的诊断,通过对峰值指标随时间变化趋势的检测,可以有效地对转动轴承进展早期预报,并能反响故障的进展变化趋势.当转动轴承无故障时,峰值指标为一个较小的稳定值,一旦轴承消灭,振动峰值明显增大,但此时均方根值尚明显的增大,XP/Xrms增,均方根值则开头增大,XP/Xrms逐步减小,直至恢复到无故障的大小.<4>概率密度诊断法,而且一旦消灭故障,则概率密度曲线消灭偏斜或分散的现象.<5>峭度系数诊断法,3.随着故障的消灭和进展,峭度值具.,主要适用于点蚀类故障的诊断.,,我们必需在每个环节都做好,才能使轴承处于最正确的运转状态,从而延长轴承的使用寿命.##世必爱特种轴承##长期致力于各行业的轴承效劳,由于先进的技术支持,产品几乎涵盖了,40%,能高效的在最短时间内处理好客户的任何问题.,使用与寿命.转动轴承在设备中的应用格外广泛,转动轴承状态好坏直接影响旋转设备的运行状态,尤其在连续性大型生产企业,大量应用于大型旋转设备重要部位.因此实际生产中作好转动轴承状态监测与故障诊断是搞好设备修理与治理的重要环节.我们经过长期实践与摸索,积存了一些转动轴承实际故障诊断的有用技巧.本文将主要对转动轴承常见的故障诊断并做出分析.轴承故障诊断的方式与要点.产生的缘由包括,安装不当、不对中、轴承倾斜、轴承选型不正确、润滑缺乏或密封失效、负载分歧适以与制造缺陷.依据阅历,对转动轴承进展状态监测和故障诊断的有用方法是振动分析.振动,1kHz的高通滤波器往除低频信号后,对其进展包络处理,将调制信号移至低频,最终进展频谱分析,以便找出信号的特征频率.至数十千赫的高频振动<固有振动>,通常状况下是同时包含了上述两种振动成分.因此检测转动轴承振动速度和加速度信号时应同时掩盖或分别掩盖上述两个频带,必要时可以承受滤波器取出需要的频率成分.考虑到转动轴承多用于中小型机械,其构造通常比较轻薄,因此传感器的尺寸和重量都应尽可能地小,以免对被测对象造成影响,转变其振动频率和振幅大小.,对于高频振动的丈量,传感器的固定承受手持式方法明显分歧适,一般也不推举磁性座固定,建议承受钢制螺栓固定,这样不仅谐振频率高,可以满足要求,而且定点性也好,对于衰减较大的高频振动,可以避开每次丈量的偏差,使数据具有可比性..要想真实正确反映转动轴承振动状态,必需留,因此要在离轴承最近的地方安排测点,在电机自由端一般有后风扇.另外必需留意对振动信号进展屡次采集和分析、综合进展比较,才能得到正确结论.转动轴承故障的频谱和波形特征径向振动在轴承故障特征频率与其低倍频处有波峰,假设有多个同类型故障<内滚道、外滚道等>,则在故障特征频率的低倍频处有较大的峰值；内滚道故障特征频率有边带,l倍频的倍数；<3>转动体特征频率处的边带,边带间隔为保持架故障特征频率；<4>在加速度频谱的中高区域假设有峰群突然生出,说明有疲乏故障；径向诊断时域波形有垂直复冲击迹象<有轴向负载时,轴向振动波形与径向一样,或5,说明故障产生了高频冲击现象>.转动轴承的故障诊断方法转动轴承的振动信号分析故障诊断方法分为简易诊断和周密诊断两种.简易诊断的目的是初步判定被列为诊断对象的转动轴承是否消灭了故障；周密诊断的目的是要判定在简易诊断中被以为是消灭故障轴承的故障种别与缘由.由于转动轴承自身的特点,一旦损坏一般修理,合<例如无配件的状况下>判定设备能够坚持运行的时间,进步设备的使用效率.所以一般状况我们承受轴承简易诊断方法就可以满足日常设备维护的需要.下面对轴承的常见故障以与轴承的简易诊断法作重点先容.二、转动轴承常见故障分析1.滚道声滚道声是由于轴承旋转时转动体在滚道中转动而激发出一种平稳且连续性的噪声,只有当其声压级或声调极大时才引起人们留意.实在滚道声所激发的声能是有限的,如在正常状况25dB～27dB.这种噪声以承受径向载荷的单列深沟球轴承为最典型,它有以下特点：<1>噪声、振动具有随机性；1kHz以上；<3>不管转速如何变化,噪声主频率几乎不变而声压级则随转速增加而进步；<4>当径向游隙增大时,声压级急剧增加；<5>轴承座刚性增大,总声压级越低,即使转速上升,其总声压级也增加不大；润滑剂粘度越高,声压级越低,但对于脂润滑,其粘度、皂纤维的外形大小均能影响噪声值.滚道声产生源于受到载荷后的套圈固有振动所致.由于套圈和转动体的弹性接触构成非线性振动系统.当润滑或加工精度不高时就会激发与此弹性特征有关的固有振动,传递到空气.众所周知,即使是承受了当代最超群的制造技术加工轴承零件,其工作外表总会存在程度不一的微小几何误差,从而使滚道与转动体间产生微小波动激发振动系统固有振动.尽管它是不行避,正确选用轴承与准确使用轴承使之降噪减振.2.落体转动声该噪声一般状况下,都消灭在低转速下且承受径向载荷的大型轴承.当轴承在径向载荷下,假设轴承具有肯定径向游隙时,非载荷区的转动体与内滚道不接触,但因离心力的作用则与外圈接触.因此,在低转速下,当离心力小于转动体自重时,转动体会落下并与内滚道或保持架碰撞且激发轴承的固有振动和噪声,并且有以下特点：<1>脂润滑时易产生,油润滑时不易产生.当用劣质润滑脂时更易产生；<2>冬季常常发生；<3>对于只作用径向载荷且径向游隙较大时也易产生；X围内也会产生,X围也不同；<5>是断续声；<6>,从而发出该噪声.通过承受预载荷方法可有效降低该噪声,削减装机后轴承工作径向游隙,选用良好润滑剂亦能有所改善,有些国外企业承受轻型转动体,如陶瓷滚子或空心滚子等技术措施来防止这种噪声的产生.尖叫声尖叫声是金属间滑动摩擦产生相当猛烈的尖啼声,尽管此时轴承温升不高,对轴承寿命和,也不影响旋转,但不动听声令人担忧,尤其是承受径向载荷的大型短圆柱滚子轴承常有此噪声,其特点为：<1>轴承径向游隙大时易产生；<2>通常消灭在脂润滑中,油润滑则较罕见；随着轴承尺寸增大而减小,X围内消灭；<4>冬季时常消灭；,.这种噪声可承受削减轴承径向游隙和承受浅度外圈滚道构造来防止.保持架声.它在各类轴承中都消灭,但其声压级不太高且是低频率的.其特点是：<1>冲压保持架与塑料保持架均可产生；<2>不管是稀油还是脂润滑均会消灭；<3>当外圈承受弯矩时最易发生；<4>径向游隙大时轻易消灭.,因此彻底消退保持架声格外困难,但可通过削减装配误差,优选公正的间隙和保持架窜动量来改善.动而发生的喧嚣声.深沟球轴承的冲压保持架较薄,在径向和轴向平面内的弯曲刚度较低,整体稳定性差,轴承高速旋转时就会因弯曲变形而产生自激振动,引起“蜂叫声〞.,运转初期会听到“咔嚓、咔嚓〞的噪声,这主要是由于转动体在离开载荷区后,转动体突然加速而与保持架相撞发出的噪声,这种撞击声不行避开,但随着运转一段时间后会消逝.防止保持架噪声措施如下：<1>为使保持架公转运动稳定,应尽量承受套圈引导方式并留意赐予引导面的充分润滑.对高速工况下的圆锥滚子轴承构造赐予改进,将滚子引导的L型保持架改为套圈挡边引导的Z型保持架；,兜孔间隙大的轴承其保持架振动振幅远大于兜孔间隙小的保持架振动振幅,因此兜孔间隙取值尤为重要；<3>要留意尽量减小径向游隙；,改善保持架外表质量,有利于减小转动体与保持架发生碰撞或摩擦产生的噪声；,对零配件和合套后的产品进展有效彻底的清洗,进步轴承的干净度.转动体通过振动当轴承在径向载荷作用下运转,其内部只有假设干个转动体承受载荷,由于与套圈的弹性接触构成的“弹簧〞支承使转动体在通过径向载荷作用线产生了周期性振动,而转轴中心因此会上下垂直移动或做水平方向移动,同时引发噪声.这类振动称之为转动体通过振动,尤其是在低..通常该振幅较小,假设振幅大时才形成危害,因此常承受减小径向游隙或施加适当的预载荷来降低.三、转动轴承正常运行的特点与有用诊断技巧,转动轴承在其使用过程中表现出很强的规律性,并且重复性格外好.正常优质轴承在开头使用时,振动和噪声均比较小,但频谱有些散乱,幅值都较小,是由于制造过程中的一些缺陷,如外表毛刺等所致.―段时间后,振动和噪声维持肯定水平,频谱格外单一,仅消灭一、二倍频.极少消灭三倍工频以上频谱,轴承状态格外稳定,进进稳定工作期.连续运行后进进使用后期,轴承振动和噪声开头增大,有时消灭异响,但振动增大的变化较缓慢,轴承峭度值开头突然到达肯定数值.我们以为,此时轴承即表现为初期故障.这时就要求对该轴承进展严密监测,亲热留意其变化.此后,轴承峭度值又开头快速下降,并接近正