XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2課件

XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例-22022/12/15XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例-22022/12/12XX版滾動(dòng)1圖1高線軋機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖滾動(dòng)軸承故障診斷案例-2例1

2005年1月31日，宣化鋼鐵公司高速線材軋機(jī)的26架出現(xiàn)振動(dòng)異常。圖1為高線軋機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖。

XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2圖1高線軋機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖滾動(dòng)軸承故障診斷案例-221）頻譜分析圖:圖226架軋機(jī)振動(dòng)頻譜圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例21）頻譜分析圖:圖226架軋機(jī)振動(dòng)頻譜圖XX版滾動(dòng)軸32）數(shù)據(jù)分析：表1數(shù)據(jù)分析表（測(cè)量轉(zhuǎn)速1100rpm；推導(dǎo)轉(zhuǎn)速1078.2rpm）序號(hào)故障特征頻率（Hz）誤差振幅(m/S2)特征描述測(cè)量值計(jì)算值絕對(duì)相對(duì)158.59458.594003.245錐箱I軸轉(zhuǎn)頻2117.188117.188001.508錐箱I軸轉(zhuǎn)頻二倍頻3180.664175.7824.8822.8%2.458錐箱I軸轉(zhuǎn)頻的三倍頻4239.258234.3764.8822.1%0.908錐箱I軸轉(zhuǎn)頻的四倍頻XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例22）數(shù)據(jù)分析：序號(hào)故障特征頻率（Hz）誤差振幅特43)趨勢(shì)分析:

從趨勢(shì)圖上可以看到振動(dòng)是在1月29日開始上升的，說明故障發(fā)展很快。圖326架通頻振動(dòng)有效值趨勢(shì)圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例23)趨勢(shì)分析:圖326架通頻振動(dòng)有效值趨勢(shì)圖XX版54）特征頻率趨勢(shì)分析從圖4中可以看到，Ⅰ軸轉(zhuǎn)頻(58.59Hz)及2倍頻(117.19Hz)的振幅也是在1月29日開始上升。圖426架特征頻率趨勢(shì)圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例24）特征頻率趨勢(shì)分析圖426架特征頻率趨勢(shì)圖XX版滾65）當(dāng)時(shí)的診斷結(jié)論與處理建議1．時(shí)域信號(hào)特征a）26#架精軋機(jī)在1月29日柱狀圖（棒圖a、b、c，這里未給出）峰值開始報(bào)警，30日?qǐng)?bào)警值達(dá)255；b）29日時(shí)域信號(hào)發(fā)生嚴(yán)重畸變，30日時(shí)域信號(hào)完全紊亂；c）時(shí)域趨勢(shì)圖從27日的22.6m/s2急劇上升到30日的245m/s2（圖7-12），突變了10倍左右。2．頻域信號(hào)特征：a）出現(xiàn)26#架精軋機(jī)錐箱I軸的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率（同時(shí)也是該軸軸承內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)頻率）及大量諧波，達(dá)5000Hz以上，這是典型的部件松動(dòng)特征。b）58.59Hz的振幅已經(jīng)超過10m/s2；（圖7-11)3．該齒輪箱可能存在兩種故障隱患：a）I軸軸承損壞（可能性較大）;b）26架底座剛度弱（有松動(dòng)、裂紋等），有被外力所激起的振動(dòng)。XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例25）當(dāng)時(shí)的診斷結(jié)論與處理建議XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例27實(shí)際情況廠方接到報(bào)告后，立即組織檢修。開箱后發(fā)現(xiàn)1軸MRC—7126KRD4S軸承損壞。圖5破裂的1軸軸承（注：這個(gè)診斷報(bào)告中將錐箱I軸的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率及大量諧波解釋成典型的部件松動(dòng)特征，實(shí)際是因?yàn)檩S承破損，造成I軸定心失效所致）XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2實(shí)際情況廠方接到報(bào)告后，立即組織檢修。開箱后發(fā)現(xiàn)1軸M8例22005年1月5日，宣化鋼鐵公司高速線材軋機(jī)的20架出現(xiàn)振動(dòng)異常。圖7－10為高線軋機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖。查20架的頻譜變化過程，見圖1、圖2、圖3。圖112月28日譜圖錐箱I軸轉(zhuǎn)頻58Hz幅值為0.447m/s2XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2例2圖112月28日譜圖錐箱I軸轉(zhuǎn)頻58Hz幅9圖21月2日頻譜圖（錐箱Ⅰ軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率58Hz的振幅為2.502m/s2圖31月4日頻譜圖（錐箱Ⅰ軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率58Hz的振幅為3.664m/s2XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2圖21月2日頻譜圖（錐箱Ⅰ軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率58Hz的振幅為210數(shù)據(jù)分析表1數(shù)據(jù)分析表（測(cè)量轉(zhuǎn)速1088rpm；推導(dǎo)轉(zhuǎn)速1078.2rpm）從2004年12月28日的頻譜圖到2005年1月4日的頻譜圖，可以看到軸轉(zhuǎn)頻的振幅上升了7倍，而且頻域圖形中出現(xiàn)很多諧波并向上漂起，時(shí)域圖形越來越混亂，呈很強(qiáng)的非對(duì)稱形態(tài)。由此可以判斷20＃架錐箱Ⅰ軸軸承出現(xiàn)故障．建議：及時(shí)更換20#錐箱I軸軸承，以免發(fā)生故障。序號(hào)故障信號(hào)頻率(Hz)計(jì)算特征頻率(Hz)振幅絕對(duì)誤差（Hz）相對(duì)誤差%可信度%故障部位及性質(zhì)分析158.59459.132.50259.13-58.593=0.5370.537/59.13=0.91%100錐箱I軸轉(zhuǎn)頻2117.188118.262.504118.26-117.188=1.0721.072/118.26=0.91%100錐箱I軸轉(zhuǎn)頻的2倍頻XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2數(shù)據(jù)分析表1數(shù)據(jù)分析表（測(cè)量轉(zhuǎn)速1088r1120#軋機(jī)拆檢結(jié)果圖4圖5圖6XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例220#軋機(jī)拆檢結(jié)果圖4圖512例3

2005年12月15日，唐山鋼鐵公司高速線材軋機(jī)的增速箱振動(dòng)異常升高的故障診斷。根據(jù)系統(tǒng)的時(shí)域指標(biāo)監(jiān)測(cè)，在12月14日發(fā)現(xiàn)精軋機(jī)增速箱南側(cè)時(shí)域指標(biāo)連續(xù)呈黃色警報(bào)，到12月15日時(shí)域指標(biāo)報(bào)警值大于150變?yōu)榧t色，引起技術(shù)人員的關(guān)注，因此進(jìn)一步對(duì)該設(shè)備進(jìn)行頻譜分析。圖1高線精軋機(jī)齒輪箱傳動(dòng)鏈圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2例32005年12月15日，唐山鋼鐵公司高速線材軋機(jī)的13頻譜圖分析圖2增速箱12月15日時(shí)域振動(dòng)波形

在圖2增速箱時(shí)域振動(dòng)波形圖中可以明顯看到高頻沖擊現(xiàn)象，并且相對(duì)0位線偏向上方。0位線XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2頻譜圖分析圖2增速箱12月15日時(shí)域振動(dòng)波形在圖2增14圖3增速箱12月15日頻譜圖時(shí)域信號(hào)有明顯下延結(jié)構(gòu)是沖擊類振動(dòng)的表現(xiàn)，頻域含有410HZ成份，并伴隨有高階倍頻成份。XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2圖3增速箱12月15日頻譜圖時(shí)域信號(hào)有明顯下延結(jié)構(gòu)是沖擊類15診斷結(jié)論1、經(jīng)過初步分析該振動(dòng)成份并非軸與齒輪的故障特征頻率（軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率小于30HZ，齒輪嚙合頻率大于2000HZ）；2、由于軸承參數(shù)不全，無法計(jì)算精確的故障特征頻率，根據(jù)估計(jì)值計(jì)算有軸承故障可能。在隨后的緊急檢修中，開箱發(fā)現(xiàn)輸出高速軸聯(lián)軸節(jié)端滾動(dòng)軸承內(nèi)圈斷裂。圖4軸承內(nèi)圈斷裂XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2診斷結(jié)論1、經(jīng)過初步分析該振動(dòng)成份并非軸與齒輪的故障特征16圖7－26吐絲機(jī)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖例4：2006年6月27日，安陽鋼鐵公司高速線材軋制線上的吐絲機(jī)Ⅱ軸發(fā)生軸承碎裂事故，被迫停產(chǎn)檢修。事后檢視在線故障診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)早在4月13日時(shí)域峰值指標(biāo)狀態(tài)監(jiān)測(cè)已經(jīng)發(fā)出紅色警報(bào)。圖1是吐絲機(jī)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。

作為事后調(diào)查，欲對(duì)所有故障監(jiān)測(cè)指標(biāo)作一下回顧，以便認(rèn)識(shí)哪些指標(biāo)對(duì)這類故障信息敏感。所以將各項(xiàng)時(shí)域監(jiān)測(cè)指標(biāo)列舉分析如下：XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2圖7－26吐絲機(jī)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖例4：XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案171、時(shí)域指標(biāo)趨勢(shì)分析(1)Φ6.5鋼吐絲機(jī)a35測(cè)點(diǎn)峰值趨勢(shì)圖

由圖2可見，在2～6月份軋Ф6.5鋼時(shí)，吐絲機(jī)a35測(cè)點(diǎn)時(shí)域峰值從4月13日（50m/s2）開始有所上升，到4月25日達(dá)到85m/s2，此后到5月6日已達(dá)到260m/s2以上，并且到吐絲機(jī)軸承出現(xiàn)損壞事故前在線系統(tǒng)一直連續(xù)出現(xiàn)紅色警報(bào)（均在200m/s2以上）。圖2峰值指標(biāo)趨勢(shì)圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例21、時(shí)域指標(biāo)趨勢(shì)分析(1)Φ6.5鋼吐絲機(jī)a3518(2)軋Φ6.5鋼吐絲機(jī)a35水平測(cè)點(diǎn)峰值系數(shù)趨勢(shì)圖

由圖3可見，在2～6月份軋Ф6.5鋼時(shí)，吐絲機(jī)a35水平測(cè)點(diǎn)峰值系數(shù)在4月13日之前維持在5以下，到4月16日達(dá)到10，此后到5月25日之間一直維持在6.5以上，軸承在正常狀態(tài)下的峰值系數(shù)為5左右，說明吐絲機(jī)在4月13日時(shí)已有故障隱患了，到5月25日后吐絲機(jī)a35測(cè)點(diǎn)峰值系數(shù)又降到5以下，說明此時(shí)軸承到已經(jīng)損壞了。圖3峰值系數(shù)趨勢(shì)圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2(2)軋Φ6.5鋼吐絲機(jī)a35水平測(cè)點(diǎn)峰值系數(shù)趨勢(shì)圖圖319(3)軋Φ6.5鋼吐絲機(jī)a35測(cè)點(diǎn)峭度指標(biāo)趨勢(shì)圖由圖4可見，在2～6月份軋Ф6.5鋼時(shí)，吐絲機(jī)a35測(cè)點(diǎn)峭度在4月13日之前維持在5以下，到4月16日達(dá)到14，此后到5月25日之間一直維持在6.5以上，軸承在正常狀態(tài)下的峭度為3左右，說明吐絲機(jī)在4月13日（9.4）時(shí)已有故障隱患了，到5月25日后吐絲機(jī)a35測(cè)點(diǎn)峭度又降到5以下，說明此時(shí)軸承到已經(jīng)損壞了。由以上分析可見，從峰值、峰值系數(shù)、峭度三個(gè)時(shí)域指標(biāo)都可看出吐絲機(jī)軸承在4月13日時(shí)已有故障隱患了，在5月初到5月25日是軸承逐漸損壞時(shí)期，若在這個(gè)時(shí)期能夠?qū)ν陆z機(jī)進(jìn)行必要的檢查，就可避免6月27日軸承碎裂事故的發(fā)生。圖4峭度指標(biāo)趨勢(shì)圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2(3)軋Φ6.5鋼吐絲機(jī)a35測(cè)點(diǎn)峭度指標(biāo)趨勢(shì)圖圖4峭度20

2頻域指標(biāo)趨勢(shì)分析案例軋Φ6.5鋼吐絲機(jī)II軸軸頻幅值趨勢(shì)圖

由圖1可見，在2～6月份軋Ф6.5鋼時(shí)，吐絲機(jī)II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的幅值在4月24日之前維持在0.25m/s2以下，4月24日開始上升，達(dá)到0.4m/s2，到5月6日達(dá)到9.659m/s2，此后到6月27日之間一直維持在8.5m/s2以上，6月6日最高達(dá)到30.82m/s2，說明吐絲機(jī)在4月24日（0.4）時(shí)已有故障隱患了，到5月6日幅值發(fā)生突變，增大了20多倍，說明此時(shí)吐絲機(jī)軸承已經(jīng)損壞了。圖1II軸軸頻幅值趨勢(shì)圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例22頻域指標(biāo)趨勢(shì)分析案例軋Φ6.5鋼吐絲機(jī)II軸軸頻幅213、譜圖分析(1)a35測(cè)點(diǎn)正常時(shí)的時(shí)域波形及頻譜圖（軋Φ6.5鋼）圖2(a)吐絲機(jī)06年3月9日19：00時(shí)域波形圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例23、譜圖分析(1)a35測(cè)點(diǎn)正常時(shí)的時(shí)域波形及頻譜圖（軋Φ22圖3(b)吐絲機(jī)06年3月9日19：00頻域波形圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2圖3(b)吐絲機(jī)06年3月9日19：00頻域波形圖XX版23特征頻率表1特征頻率表1（圖3軋φ6.5鋼時(shí)轉(zhuǎn)速：1071r/min）吐絲機(jī)a35測(cè)點(diǎn)譜圖數(shù)據(jù))

圖3顯示為吐絲機(jī)3月9日19：00的時(shí)域和頻域波形圖，吐絲機(jī)II軸（高速軸）轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的振幅為0.151m/s2，并且II軸軸頻的2、5、7倍頻的振幅較為突出（見特征頻率表1），這時(shí)II軸已有輕微松動(dòng)故障了。由于振幅相對(duì)很低，不易看出。序號(hào)故障信號(hào)頻率(Hz)計(jì)算特征頻率(Hz)振幅絕對(duì)誤差（Hz）相對(duì)誤差%可信度%故障部位及性質(zhì)分析129.29730.6650.1511.3684.4690II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率258.59461.330.9482.7364.46902×II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率392.77391.9950.630.7780.851003×II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率4151.367153.3251.1791.9581.281005×II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率5205.078214.6551.9169.5774.46907×II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2特征頻率表1特征頻率表1（圖3軋φ6.5鋼時(shí)轉(zhuǎn)速：1024(2)．a(chǎn)35測(cè)點(diǎn)峰值明顯上升時(shí)的時(shí)域波形及頻譜圖(軋Φ6.5鋼)圖4(a)吐絲機(jī)06年4月25日4：00時(shí)域波形圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2(2)．a(chǎn)35測(cè)點(diǎn)峰值明顯上升時(shí)的時(shí)域波形及頻譜圖(軋Φ6.25圖5(b)吐絲機(jī)06年4月25日4：00頻域波形圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2圖5(b)吐絲機(jī)06年4月25日4：00頻域波形圖XX版26特征頻率表2特征頻率表2（圖5軋φ6.5鋼時(shí)轉(zhuǎn)速：1052r/min）吐絲機(jī)a35測(cè)點(diǎn)譜圖數(shù)據(jù))

圖5顯示為吐絲機(jī)4月25日4：00的時(shí)域和頻域波形圖，吐絲機(jī)II軸（高速軸）轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的振幅為0.386m/s2，并且II軸軸頻的2、5、7倍頻幅值較為突出（見特征頻率表2），與3月9日波形圖相比，II軸（高速軸）軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的振幅上升了2倍多，且II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的2、5、7倍頻幅值也相對(duì)上升了，表明吐絲機(jī)II軸松動(dòng)故障在逐漸加重。序號(hào)故障信號(hào)頻率(Hz)計(jì)算特征頻率(Hz)振幅絕對(duì)誤差（Hz）相對(duì)誤差%可信度%故障部位及性質(zhì)分析129.29730.1210.3860.8242.73100II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率258.59460.2421.0261.6482.731002×II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率387.89190.3630.6392.4722.731003×II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率4151.367150.6050.9480.7625.06905×II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率5205.078210.8472.2265.7692.731007×II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2特征頻率表2特征頻率表2（圖5軋φ6.5鋼時(shí)轉(zhuǎn)速：10527(3)．a(chǎn)35測(cè)點(diǎn)峰值上升非常大時(shí)的時(shí)域波形及頻譜圖(軋Φ6.5鋼)圖6吐絲機(jī)06年5月6日10：00時(shí)域和頻域波形圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2(3)．a(chǎn)35測(cè)點(diǎn)峰值上升非常大時(shí)的時(shí)域波形及頻譜圖(軋Φ628特征頻率表3特征頻率表3（圖6軋φ6.5鋼時(shí)轉(zhuǎn)速：1063r/min）吐絲機(jī)a35測(cè)點(diǎn)譜圖數(shù)據(jù))圖6顯示為吐絲機(jī)5月6日10：00的時(shí)域和頻域波形圖，吐絲機(jī)II軸（高速軸）轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的振幅為9.659m/s2，并伴有II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的2、3倍頻振幅較為突出（見特征頻率表3），與4月25日波形圖相比，II軸（高速軸）軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率振幅上升了20多倍，且II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的2、3倍頻振幅也相對(duì)上升了，表明吐絲機(jī)II軸上軸承已經(jīng)損壞了。這個(gè)時(shí)間距軸承破碎還有40多天，而且頻譜圖上已有極明顯的故障征兆。低頻段升高20倍，使高頻振幅都?jí)合氯チ?。在此期間處理，完全可以避免事故發(fā)生。序號(hào)故障信號(hào)頻率(Hz)計(jì)算特征頻率(Hz)振幅絕對(duì)誤差（Hz）相對(duì)誤差%可信度%故障部位及性質(zhì)分析129.29730.4369.6591.1393.74100II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率258.59460.8723.5212.2783.741002×II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率387.89191.3082.7733.4173.741003×II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2特征頻率表3特征頻率表3（圖6軋φ6.5鋼時(shí)轉(zhuǎn)速：10629(4)．吐絲機(jī)軸承碎裂當(dāng)天的時(shí)域波形及頻譜圖(軋Φ6.5鋼)圖7吐絲機(jī)06年6月27日06：51時(shí)域和頻域波形圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2(4)．吐絲機(jī)軸承碎裂當(dāng)天的時(shí)域波形及頻譜圖(軋Φ6.5鋼)30特征頻率表4特征頻率表4（圖7軋φ6.5鋼時(shí)轉(zhuǎn)速：1084r/min吐絲機(jī)a35測(cè)點(diǎn)譜圖數(shù)據(jù))圖7顯示為吐絲機(jī)6月27日06：51的時(shí)域和頻域波形圖，吐絲機(jī)II軸（高速軸）轉(zhuǎn)動(dòng)頻率幅值為15.201m/s2,比5月9日幅值又有所上升，說明吐絲機(jī)II軸軸承已嚴(yán)重?fù)p壞，從而導(dǎo)致II軸軸頻幅值持續(xù)上升。序號(hào)故障信號(hào)頻率(Hz)計(jì)算特征頻率(Hz)振幅絕對(duì)誤差（Hz）相對(duì)誤差%可信度%故障部位及性質(zhì)分析129.29731.03815.2011.7415.6190II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率258.59462.0767.5733.4825.61902×II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2特征頻率表4特征頻率表4（圖7軋φ6.5鋼時(shí)轉(zhuǎn)速：10314、診斷結(jié)論1、根據(jù)以上分析，一煉軋廠吐絲機(jī)有以下兩方面的故障征兆。(1)吐絲機(jī)II軸在初期（3、4月份）有輕微松動(dòng)故障征兆，實(shí)質(zhì)是軸承定心劣化。(2)吐絲機(jī)II軸兩端的軸承有損傷。2、吐絲機(jī)II軸有松動(dòng)的故障特征，是由于在頻域圖中II軸轉(zhuǎn)頻(基頻)及其2、5、7倍頻幅值在2、3月份較小，到4、5月份都有較大增長(zhǎng)，與松動(dòng)故障很吻合，尤其在軋小規(guī)格鋼(10mm鋼以下)時(shí)候更為突出。3、吐絲機(jī)II軸兩端的軸承有損傷是由于在時(shí)域指標(biāo)中峰值系數(shù)和峭度指標(biāo)2、3月份都屬于正常范圍內(nèi)，到4、5月份上升了幾倍甚至十幾倍，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了軸承正常運(yùn)行的技術(shù)狀態(tài)。4、吐絲機(jī)II軸兩端的軸承損壞，表現(xiàn)為軸承在早期（3、4月份）與II軸之間配合間隙大而引起II軸出現(xiàn)松動(dòng)故障，后期（5、6月份）軸承損壞主要表現(xiàn)為II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率振幅很高，而其3、5、7倍頻幅值不再突出，頻譜圖與3、4月份明顯不同。XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例24、診斷結(jié)論1、根據(jù)以上分析，一煉軋廠吐絲機(jī)有以下兩方面的故325、從在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的時(shí)域和頻域兩方面都能表明吐絲機(jī)II軸上軸承損壞的漸變過程。綜合此事件所獲得的經(jīng)驗(yàn)：當(dāng)峭度指標(biāo)異常升高，軸的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率振幅也有很大的增加，同時(shí)出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的高階次諧頻。這些條件綜合起來，就是滾動(dòng)軸承故障的判定條件。附圖：軸承（型號(hào)10284776）損壞照片如下：圖8、軸承內(nèi)外圈損壞照片圖9、吐絲機(jī)II高速軸XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例25、從在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的時(shí)域和頻域兩方面都能表明吐絲機(jī)II軸上軸33演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain2022/12/15XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain202234XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例-22022/12/15XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例-22022/12/12XX版滾動(dòng)35圖1高線軋機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖滾動(dòng)軸承故障診斷案例-2例1

2005年1月31日，宣化鋼鐵公司高速線材軋機(jī)的26架出現(xiàn)振動(dòng)異常。圖1為高線軋機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖。

XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2圖1高線軋機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖滾動(dòng)軸承故障診斷案例-2361）頻譜分析圖:圖226架軋機(jī)振動(dòng)頻譜圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例21）頻譜分析圖:圖226架軋機(jī)振動(dòng)頻譜圖XX版滾動(dòng)軸372）數(shù)據(jù)分析：表1數(shù)據(jù)分析表（測(cè)量轉(zhuǎn)速1100rpm；推導(dǎo)轉(zhuǎn)速1078.2rpm）序號(hào)故障特征頻率（Hz）誤差振幅(m/S2)特征描述測(cè)量值計(jì)算值絕對(duì)相對(duì)158.59458.594003.245錐箱I軸轉(zhuǎn)頻2117.188117.188001.508錐箱I軸轉(zhuǎn)頻二倍頻3180.664175.7824.8822.8%2.458錐箱I軸轉(zhuǎn)頻的三倍頻4239.258234.3764.8822.1%0.908錐箱I軸轉(zhuǎn)頻的四倍頻XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例22）數(shù)據(jù)分析：序號(hào)故障特征頻率（Hz）誤差振幅特383)趨勢(shì)分析:

從趨勢(shì)圖上可以看到振動(dòng)是在1月29日開始上升的，說明故障發(fā)展很快。圖326架通頻振動(dòng)有效值趨勢(shì)圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例23)趨勢(shì)分析:圖326架通頻振動(dòng)有效值趨勢(shì)圖XX版394）特征頻率趨勢(shì)分析從圖4中可以看到，Ⅰ軸轉(zhuǎn)頻(58.59Hz)及2倍頻(117.19Hz)的振幅也是在1月29日開始上升。圖426架特征頻率趨勢(shì)圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例24）特征頻率趨勢(shì)分析圖426架特征頻率趨勢(shì)圖XX版滾405）當(dāng)時(shí)的診斷結(jié)論與處理建議1．時(shí)域信號(hào)特征a）26#架精軋機(jī)在1月29日柱狀圖（棒圖a、b、c，這里未給出）峰值開始報(bào)警，30日?qǐng)?bào)警值達(dá)255；b）29日時(shí)域信號(hào)發(fā)生嚴(yán)重畸變，30日時(shí)域信號(hào)完全紊亂；c）時(shí)域趨勢(shì)圖從27日的22.6m/s2急劇上升到30日的245m/s2（圖7-12），突變了10倍左右。2．頻域信號(hào)特征：a）出現(xiàn)26#架精軋機(jī)錐箱I軸的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率（同時(shí)也是該軸軸承內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)頻率）及大量諧波，達(dá)5000Hz以上，這是典型的部件松動(dòng)特征。b）58.59Hz的振幅已經(jīng)超過10m/s2；（圖7-11)3．該齒輪箱可能存在兩種故障隱患：a）I軸軸承損壞（可能性較大）;b）26架底座剛度弱（有松動(dòng)、裂紋等），有被外力所激起的振動(dòng)。XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例25）當(dāng)時(shí)的診斷結(jié)論與處理建議XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例241實(shí)際情況廠方接到報(bào)告后，立即組織檢修。開箱后發(fā)現(xiàn)1軸MRC—7126KRD4S軸承損壞。圖5破裂的1軸軸承（注：這個(gè)診斷報(bào)告中將錐箱I軸的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率及大量諧波解釋成典型的部件松動(dòng)特征，實(shí)際是因?yàn)檩S承破損，造成I軸定心失效所致）XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2實(shí)際情況廠方接到報(bào)告后，立即組織檢修。開箱后發(fā)現(xiàn)1軸M42例22005年1月5日，宣化鋼鐵公司高速線材軋機(jī)的20架出現(xiàn)振動(dòng)異常。圖7－10為高線軋機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖。查20架的頻譜變化過程，見圖1、圖2、圖3。圖112月28日譜圖錐箱I軸轉(zhuǎn)頻58Hz幅值為0.447m/s2XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2例2圖112月28日譜圖錐箱I軸轉(zhuǎn)頻58Hz幅43圖21月2日頻譜圖（錐箱Ⅰ軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率58Hz的振幅為2.502m/s2圖31月4日頻譜圖（錐箱Ⅰ軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率58Hz的振幅為3.664m/s2XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2圖21月2日頻譜圖（錐箱Ⅰ軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率58Hz的振幅為244數(shù)據(jù)分析表1數(shù)據(jù)分析表（測(cè)量轉(zhuǎn)速1088rpm；推導(dǎo)轉(zhuǎn)速1078.2rpm）從2004年12月28日的頻譜圖到2005年1月4日的頻譜圖，可以看到軸轉(zhuǎn)頻的振幅上升了7倍，而且頻域圖形中出現(xiàn)很多諧波并向上漂起，時(shí)域圖形越來越混亂，呈很強(qiáng)的非對(duì)稱形態(tài)。由此可以判斷20＃架錐箱Ⅰ軸軸承出現(xiàn)故障．建議：及時(shí)更換20#錐箱I軸軸承，以免發(fā)生故障。序號(hào)故障信號(hào)頻率(Hz)計(jì)算特征頻率(Hz)振幅絕對(duì)誤差（Hz）相對(duì)誤差%可信度%故障部位及性質(zhì)分析158.59459.132.50259.13-58.593=0.5370.537/59.13=0.91%100錐箱I軸轉(zhuǎn)頻2117.188118.262.504118.26-117.188=1.0721.072/118.26=0.91%100錐箱I軸轉(zhuǎn)頻的2倍頻XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2數(shù)據(jù)分析表1數(shù)據(jù)分析表（測(cè)量轉(zhuǎn)速1088r4520#軋機(jī)拆檢結(jié)果圖4圖5圖6XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例220#軋機(jī)拆檢結(jié)果圖4圖546例3

2005年12月15日，唐山鋼鐵公司高速線材軋機(jī)的增速箱振動(dòng)異常升高的故障診斷。根據(jù)系統(tǒng)的時(shí)域指標(biāo)監(jiān)測(cè)，在12月14日發(fā)現(xiàn)精軋機(jī)增速箱南側(cè)時(shí)域指標(biāo)連續(xù)呈黃色警報(bào)，到12月15日時(shí)域指標(biāo)報(bào)警值大于150變?yōu)榧t色，引起技術(shù)人員的關(guān)注，因此進(jìn)一步對(duì)該設(shè)備進(jìn)行頻譜分析。圖1高線精軋機(jī)齒輪箱傳動(dòng)鏈圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2例32005年12月15日，唐山鋼鐵公司高速線材軋機(jī)的47頻譜圖分析圖2增速箱12月15日時(shí)域振動(dòng)波形

在圖2增速箱時(shí)域振動(dòng)波形圖中可以明顯看到高頻沖擊現(xiàn)象，并且相對(duì)0位線偏向上方。0位線XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2頻譜圖分析圖2增速箱12月15日時(shí)域振動(dòng)波形在圖2增48圖3增速箱12月15日頻譜圖時(shí)域信號(hào)有明顯下延結(jié)構(gòu)是沖擊類振動(dòng)的表現(xiàn)，頻域含有410HZ成份，并伴隨有高階倍頻成份。XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2圖3增速箱12月15日頻譜圖時(shí)域信號(hào)有明顯下延結(jié)構(gòu)是沖擊類49診斷結(jié)論1、經(jīng)過初步分析該振動(dòng)成份并非軸與齒輪的故障特征頻率（軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率小于30HZ，齒輪嚙合頻率大于2000HZ）；2、由于軸承參數(shù)不全，無法計(jì)算精確的故障特征頻率，根據(jù)估計(jì)值計(jì)算有軸承故障可能。在隨后的緊急檢修中，開箱發(fā)現(xiàn)輸出高速軸聯(lián)軸節(jié)端滾動(dòng)軸承內(nèi)圈斷裂。圖4軸承內(nèi)圈斷裂XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2診斷結(jié)論1、經(jīng)過初步分析該振動(dòng)成份并非軸與齒輪的故障特征50圖7－26吐絲機(jī)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖例4：2006年6月27日，安陽鋼鐵公司高速線材軋制線上的吐絲機(jī)Ⅱ軸發(fā)生軸承碎裂事故，被迫停產(chǎn)檢修。事后檢視在線故障診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)早在4月13日時(shí)域峰值指標(biāo)狀態(tài)監(jiān)測(cè)已經(jīng)發(fā)出紅色警報(bào)。圖1是吐絲機(jī)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。

作為事后調(diào)查，欲對(duì)所有故障監(jiān)測(cè)指標(biāo)作一下回顧，以便認(rèn)識(shí)哪些指標(biāo)對(duì)這類故障信息敏感。所以將各項(xiàng)時(shí)域監(jiān)測(cè)指標(biāo)列舉分析如下：XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2圖7－26吐絲機(jī)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖例4：XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案511、時(shí)域指標(biāo)趨勢(shì)分析(1)Φ6.5鋼吐絲機(jī)a35測(cè)點(diǎn)峰值趨勢(shì)圖

由圖2可見，在2～6月份軋Ф6.5鋼時(shí)，吐絲機(jī)a35測(cè)點(diǎn)時(shí)域峰值從4月13日（50m/s2）開始有所上升，到4月25日達(dá)到85m/s2，此后到5月6日已達(dá)到260m/s2以上，并且到吐絲機(jī)軸承出現(xiàn)損壞事故前在線系統(tǒng)一直連續(xù)出現(xiàn)紅色警報(bào)（均在200m/s2以上）。圖2峰值指標(biāo)趨勢(shì)圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例21、時(shí)域指標(biāo)趨勢(shì)分析(1)Φ6.5鋼吐絲機(jī)a3552(2)軋Φ6.5鋼吐絲機(jī)a35水平測(cè)點(diǎn)峰值系數(shù)趨勢(shì)圖

由圖3可見，在2～6月份軋Ф6.5鋼時(shí)，吐絲機(jī)a35水平測(cè)點(diǎn)峰值系數(shù)在4月13日之前維持在5以下，到4月16日達(dá)到10，此后到5月25日之間一直維持在6.5以上，軸承在正常狀態(tài)下的峰值系數(shù)為5左右，說明吐絲機(jī)在4月13日時(shí)已有故障隱患了，到5月25日后吐絲機(jī)a35測(cè)點(diǎn)峰值系數(shù)又降到5以下，說明此時(shí)軸承到已經(jīng)損壞了。圖3峰值系數(shù)趨勢(shì)圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2(2)軋Φ6.5鋼吐絲機(jī)a35水平測(cè)點(diǎn)峰值系數(shù)趨勢(shì)圖圖353(3)軋Φ6.5鋼吐絲機(jī)a35測(cè)點(diǎn)峭度指標(biāo)趨勢(shì)圖由圖4可見，在2～6月份軋Ф6.5鋼時(shí)，吐絲機(jī)a35測(cè)點(diǎn)峭度在4月13日之前維持在5以下，到4月16日達(dá)到14，此后到5月25日之間一直維持在6.5以上，軸承在正常狀態(tài)下的峭度為3左右，說明吐絲機(jī)在4月13日（9.4）時(shí)已有故障隱患了，到5月25日后吐絲機(jī)a35測(cè)點(diǎn)峭度又降到5以下，說明此時(shí)軸承到已經(jīng)損壞了。由以上分析可見，從峰值、峰值系數(shù)、峭度三個(gè)時(shí)域指標(biāo)都可看出吐絲機(jī)軸承在4月13日時(shí)已有故障隱患了，在5月初到5月25日是軸承逐漸損壞時(shí)期，若在這個(gè)時(shí)期能夠?qū)ν陆z機(jī)進(jìn)行必要的檢查，就可避免6月27日軸承碎裂事故的發(fā)生。圖4峭度指標(biāo)趨勢(shì)圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2(3)軋Φ6.5鋼吐絲機(jī)a35測(cè)點(diǎn)峭度指標(biāo)趨勢(shì)圖圖4峭度54

2頻域指標(biāo)趨勢(shì)分析案例軋Φ6.5鋼吐絲機(jī)II軸軸頻幅值趨勢(shì)圖

由圖1可見，在2～6月份軋Ф6.5鋼時(shí)，吐絲機(jī)II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的幅值在4月24日之前維持在0.25m/s2以下，4月24日開始上升，達(dá)到0.4m/s2，到5月6日達(dá)到9.659m/s2，此后到6月27日之間一直維持在8.5m/s2以上，6月6日最高達(dá)到30.82m/s2，說明吐絲機(jī)在4月24日（0.4）時(shí)已有故障隱患了，到5月6日幅值發(fā)生突變，增大了20多倍，說明此時(shí)吐絲機(jī)軸承已經(jīng)損壞了。圖1II軸軸頻幅值趨勢(shì)圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例22頻域指標(biāo)趨勢(shì)分析案例軋Φ6.5鋼吐絲機(jī)II軸軸頻幅553、譜圖分析(1)a35測(cè)點(diǎn)正常時(shí)的時(shí)域波形及頻譜圖（軋Φ6.5鋼）圖2(a)吐絲機(jī)06年3月9日19：00時(shí)域波形圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例23、譜圖分析(1)a35測(cè)點(diǎn)正常時(shí)的時(shí)域波形及頻譜圖（軋Φ56圖3(b)吐絲機(jī)06年3月9日19：00頻域波形圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2圖3(b)吐絲機(jī)06年3月9日19：00頻域波形圖XX版57特征頻率表1特征頻率表1（圖3軋φ6.5鋼時(shí)轉(zhuǎn)速：1071r/min）吐絲機(jī)a35測(cè)點(diǎn)譜圖數(shù)據(jù))

圖3顯示為吐絲機(jī)3月9日19：00的時(shí)域和頻域波形圖，吐絲機(jī)II軸（高速軸）轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的振幅為0.151m/s2，并且II軸軸頻的2、5、7倍頻的振幅較為突出（見特征頻率表1），這時(shí)II軸已有輕微松動(dòng)故障了。由于振幅相對(duì)很低，不易看出。序號(hào)故障信號(hào)頻率(Hz)計(jì)算特征頻率(Hz)振幅絕對(duì)誤差（Hz）相對(duì)誤差%可信度%故障部位及性質(zhì)分析129.29730.6650.1511.3684.4690II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率258.59461.330.9482.7364.46902×II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率392.77391.9950.630.7780.851003×II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率4151.367153.3251.1791.9581.281005×II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率5205.078214.6551.9169.5774.46907×II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2特征頻率表1特征頻率表1（圖3軋φ6.5鋼時(shí)轉(zhuǎn)速：1058(2)．a(chǎn)35測(cè)點(diǎn)峰值明顯上升時(shí)的時(shí)域波形及頻譜圖(軋Φ6.5鋼)圖4(a)吐絲機(jī)06年4月25日4：00時(shí)域波形圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2(2)．a(chǎn)35測(cè)點(diǎn)峰值明顯上升時(shí)的時(shí)域波形及頻譜圖(軋Φ6.59圖5(b)吐絲機(jī)06年4月25日4：00頻域波形圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2圖5(b)吐絲機(jī)06年4月25日4：00頻域波形圖XX版60特征頻率表2特征頻率表2（圖5軋φ6.5鋼時(shí)轉(zhuǎn)速：1052r/min）吐絲機(jī)a35測(cè)點(diǎn)譜圖數(shù)據(jù))

圖5顯示為吐絲機(jī)4月25日4：00的時(shí)域和頻域波形圖，吐絲機(jī)II軸（高速軸）轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的振幅為0.386m/s2，并且II軸軸頻的2、5、7倍頻幅值較為突出（見特征頻率表2），與3月9日波形圖相比，II軸（高速軸）軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的振幅上升了2倍多，且II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的2、5、7倍頻幅值也相對(duì)上升了，表明吐絲機(jī)II軸松動(dòng)故障在逐漸加重。序號(hào)故障信號(hào)頻率(Hz)計(jì)算特征頻率(Hz)振幅絕對(duì)誤差（Hz）相對(duì)誤差%可信度%故障部位及性質(zhì)分析129.29730.1210.3860.8242.73100II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率258.59460.2421.0261.6482.731002×II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率387.89190.3630.6392.4722.731003×II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率4151.367150.6050.9480.7625.06905×II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率5205.078210.8472.2265.7692.731007×II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2特征頻率表2特征頻率表2（圖5軋φ6.5鋼時(shí)轉(zhuǎn)速：10561(3)．a(chǎn)35測(cè)點(diǎn)峰值上升非常大時(shí)的時(shí)域波形及頻譜圖(軋Φ6.5鋼)圖6吐絲機(jī)06年5月6日10：00時(shí)域和頻域波形圖XX版滾動(dòng)軸承故障診斷案例2(3)．a(chǎn)35測(cè)點(diǎn)峰值上升非常大時(shí)的時(shí)域波形及頻譜圖(軋Φ662特征頻率表3特征頻率表3（圖6軋φ6.5鋼時(shí)轉(zhuǎn)速：1063r/min）吐絲機(jī)a35測(cè)點(diǎn)譜圖數(shù)據(jù))圖6顯示為吐絲機(jī)5月6日10：00的時(shí)域和頻域波形圖，吐絲機(jī)II軸（高速軸）轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的振幅為9.659m/s2，并伴有II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的2、3倍頻振幅較為突出（見特征頻率表3），與4月25日波形圖相比，II軸（高速軸）軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率振幅上升了20多倍，且II軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的2、3倍頻振幅也相對(duì)上升了，表明吐絲機(jī)II軸上軸承已經(jīng)損壞了。這個(gè)時(shí)間距軸承破碎