(完整文本版)滾動(dòng)軸承故障診斷分析全解

(完整word版)滾動(dòng)軸承故障診斷分析全解(完整word版)滾動(dòng)軸承故障診斷分析全解(完整word版)滾動(dòng)軸承故障診斷分析全解滾動(dòng)軸承故障診斷分析學(xué)院名稱(chēng)：機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)班級(jí)：學(xué)生姓名：學(xué)生學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師姓名：摘要滾動(dòng)軸承故障診斷本文對(duì)滾動(dòng)軸承的故障形式、故障原因、常用診斷方法等診斷基礎(chǔ)和滾動(dòng)軸承故障的振動(dòng)機(jī)理作了研究，并建立了相應(yīng)的滾動(dòng)軸承典型故障（外圈損傷、內(nèi)圈損傷、滾動(dòng)體損傷）的理論模型，給出了一些滾動(dòng)軸承故障診斷常見(jiàn)實(shí)例。通過(guò)對(duì)滾動(dòng)軸承故障振動(dòng)機(jī)理的研究可以幫助我們了解滾動(dòng)軸承故障的本質(zhì)和特征.本文對(duì)特征參數(shù)的提取，理論推導(dǎo)，和過(guò)程都進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，

關(guān)鍵詞：滾動(dòng)軸承；故障診斷;特征參數(shù)；特征；

ABSTRACT

：The

Rolling

fault

diagnosis

In

the

thesis

,the

fault

types,diagnostic

methods

and

vibration

principle

of

rolling

bearing

are

discussed。the

thesis

sets

up

a

series

of

academic

models

of

faulty

rolling

bearings

and

lists

some

symptom

parameters

which

often

used

in

fault

diagnosis

of

rolling

bearings

。

the

study

of

vibration

principle

of

rolling

bearings

can

help

us

to

know

the

essence

and

feature

of

rolling

bearings.In

this

paper，

the

parameters

of

the

extraction,

theoretical

analysis，

and

process

are

described

in

detail。

Keywords:

Rolling

Bearing;

Fault

Diagnosis;

Symptom

Parameter;

Distinction

Index;

Distinction

Rate0引言：隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)正逐步向生產(chǎn)設(shè)備大型化、復(fù)雜化、高速化和自動(dòng)化方向發(fā)展,在提高生產(chǎn)率、降低成本、節(jié)約能源、減少?gòu)U品率、保證產(chǎn)品質(zhì)量等方面具有很大的優(yōu)勢(shì).

但是,由于故障所引起的災(zāi)難性事故及其所造成的對(duì)生命與財(cái)產(chǎn)的損失和對(duì)環(huán)境的破壞等也是很?chē)?yán)重的，這就使得人們對(duì)諸如航空航天器、核電站、熱電廠及其他大型化工設(shè)備的可靠性、安全性提出了越來(lái)越高的要求。除了在設(shè)計(jì)與制造階段,通過(guò)改進(jìn)可靠性設(shè)計(jì)、研究和應(yīng)用新材料、新工藝以及加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)檢控制措施提高系統(tǒng)的可靠性與安全性外，提高系統(tǒng)可靠性與安全性的另一個(gè)重要途徑就是對(duì)系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)與診斷，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的有效控制，并對(duì)災(zāi)難性故障的發(fā)生進(jìn)行預(yù)警，為采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施提供有效的信息。故障診斷理論就是為了滿足對(duì)系統(tǒng)可靠性和安全性要求的提高，減少并控制災(zāi)難性事故的發(fā)生而發(fā)展起來(lái)的。因此,故障診斷理論的發(fā)展必將促進(jìn)故障監(jiān)測(cè)和監(jiān)控系統(tǒng)的快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，從而可以進(jìn)一步的提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與安全性，并由此產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益.而滾動(dòng)軸承是旋轉(zhuǎn)機(jī)械最重要的零部件之一,也是旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的易損零件.據(jù)統(tǒng)計(jì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障有30％是由軸承故障引起的,軸承的故障會(huì)導(dǎo)致機(jī)器劇烈振動(dòng)和產(chǎn)生噪聲，甚至?xí)鹪O(shè)備的損壞.因此,對(duì)滾動(dòng)軸承故障的診斷分析,在生產(chǎn)實(shí)際中尤為重要.滾動(dòng)軸承診斷方法有倒頻譜分析、特征參數(shù)分析法、沖擊脈沖法、包絡(luò)分析法、小波分析等.振動(dòng)分析是對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷的常用方法。一般方式為:利用數(shù)據(jù)采集器在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)采集滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)并儲(chǔ)存，傳送到計(jì)算機(jī)，利用振動(dòng)分析軟件進(jìn)行深入分析，從而得到滾動(dòng)軸承各種振動(dòng)參數(shù)的準(zhǔn)確數(shù)值，進(jìn)而判斷這些滾動(dòng)軸承是否存在故障.1滾動(dòng)軸承的故障形式滾動(dòng)軸承在正常情況下，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)也會(huì)出現(xiàn)疲勞剝落和磨損。而制造缺陷、對(duì)重偏差大、轉(zhuǎn)子不平衡、基礎(chǔ)松動(dòng)、潤(rùn)滑油變質(zhì)等因素會(huì)加速軸承的損壞。疲勞剝落滾動(dòng)軸承的內(nèi)外滾道和滾動(dòng)體交替進(jìn)入和退出軸承區(qū)域，這些部件因長(zhǎng)時(shí)間承受交變載荷的作用，首先從接觸表面以下最大交變切應(yīng)力處產(chǎn)生疲勞裂紋，繼而擴(kuò)展到接觸表面在表面產(chǎn)生點(diǎn)狀剝落,逐步發(fā)展到大片剝落,稱(chēng)之為疲勞剝落。磨損長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)使軸承的內(nèi)外滾道和滾動(dòng)體表面不可避免的產(chǎn)生磨損，持續(xù)的磨損使軸承間隙增大,振動(dòng)和噪聲增加。潤(rùn)滑不良和硬質(zhì)顆粒進(jìn)入滾道會(huì)加速軸承的磨損。斷裂當(dāng)軸承所受載荷、震動(dòng)過(guò)大時(shí)，內(nèi)外圈的缺陷位置在滾動(dòng)體的反復(fù)沖擊下，缺陷逐步擴(kuò)展而斷裂。銹蝕水分或酸堿性物質(zhì)直接侵入會(huì)引起軸承銹蝕。當(dāng)軸承內(nèi)部有電流通過(guò)時(shí)，在滾道和滾動(dòng)體的接觸點(diǎn)處引起電火花而產(chǎn)生電腐蝕，在表面上形成搓板狀的凹凸不平。擦傷由于軸承的內(nèi)外滾道和滾動(dòng)體表面上的微觀凸起或硬質(zhì)顆粒使接觸面受力不均，在潤(rùn)滑不良、高速重載工況下，因局部摩擦產(chǎn)生的熱量造成接觸面局部變形和摩擦焊合，嚴(yán)重時(shí)表面金屬可能局部融化，接觸面上作用力將局部摩擦焊接點(diǎn)從基體上撕裂。2滾動(dòng)軸承的失效形式軸承失效通常劃分為四個(gè)階段：第一階段：在軸承失效的初始階段，故障頻率出現(xiàn)在超聲頻段。有多種信號(hào)處理手段能夠檢測(cè)到這些頻率,如峰值能量gSE、應(yīng)力波PeakVue、包絡(luò)譜ESP、沖擊脈沖SPM等.此時(shí)，軸承故障頻率在加速度譜和速度頻譜圖上均無(wú)顯示。

第二階段：輕微的軸承故障開(kāi)始激起軸承元件的固有頻段，一般在500～2KHz范圍內(nèi)。同時(shí)該頻率還作為載波頻率調(diào)制軸承的故障頻率。起初只能觀察到這個(gè)頻率本身，后期表現(xiàn)為在固有頻率附近出現(xiàn)邊頻。此時(shí)，軸承仍可安全運(yùn)轉(zhuǎn)。第三階段:軸承故障頻率的諧波開(kāi)始出現(xiàn)，邊頻帶數(shù)目逐漸增多。諧波有時(shí)會(huì)比基頻更早被發(fā)現(xiàn)。峰值能量gSE、應(yīng)力波PeakVue、包絡(luò)譜ESP、沖擊脈沖SPM所測(cè)故障頻率幅值顯著升高。加速度頻譜圖上也可能觀察到軸承故障的高次諧波。此時(shí)需要停機(jī)檢修.第四階段:在加速度和速度頻譜圖上均能看到軸承故障頻率的基頻和高次諧波，并伴隨有轉(zhuǎn)速頻率的邊頻帶，各種手段所測(cè)頻譜圖的基底噪音水平升高，繼而軸承故障頻率開(kāi)始消失被隨機(jī)振動(dòng)或噪音代替。能明顯聽(tīng)到故障軸承產(chǎn)生的噪聲。此時(shí)軸承已處于危險(xiǎn)狀態(tài)。3故障分析方法3.1倒頻譜分析法倒頻譜分析也稱(chēng)為二次頻譜分析，是對(duì)信號(hào)x（t）作進(jìn)一步的譜分析而得到的，通過(guò)對(duì)滾動(dòng)軸承典型故障的振動(dòng)信號(hào)功率譜和倒頻譜的比較分析,可知倒頻譜能將主要的信息從復(fù)雜的頻率成分和噪聲中識(shí)別出來(lái),能較好地辨別出故障特征頻率和其它特征頻率.在相關(guān)文獻(xiàn)中采用倒頻譜分析技術(shù)準(zhǔn)確，快速地判定故障發(fā)生在軸承滾動(dòng)體上。3.2特征參數(shù)分析法3.2.1時(shí)域特征參數(shù)分析時(shí)域的特征參數(shù)分析包括有效值、峰值、峰值因子、峭度指標(biāo)等方法。有效值是指振動(dòng)振幅的均方根值，表現(xiàn)滾動(dòng)軸承振動(dòng)的瞬時(shí)值隨著時(shí)間在不斷地進(jìn)行變化，可用于檢測(cè)表面皺裂無(wú)規(guī)則振動(dòng)波形的異常,但對(duì)表面剝落或傷痕等具有瞬變沖擊振動(dòng)的異常是不適用的；峰值是在某個(gè)時(shí)間內(nèi)振幅的最大值，對(duì)瞬時(shí)現(xiàn)象也可得出正確的指示值，對(duì)滾動(dòng)體對(duì)保持架的沖擊及突發(fā)性外界干擾或灰塵等原因引起的瞬時(shí)振動(dòng)比較敏感；峰值因子是峰值與有效值的比，該值適用于點(diǎn)蝕類(lèi)故障的診斷.通過(guò)對(duì)峰值因子值隨時(shí)間變化趨勢(shì)的監(jiān)測(cè)，可以有效地對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行早期預(yù)報(bào)，并能反映故障的發(fā)展趨勢(shì)；峭度指標(biāo)Kv定義為歸一化的4階矩,對(duì)于其振幅滿足正態(tài)分布規(guī)律的無(wú)故障軸承,其峭度指標(biāo)值約為3，隨著故障的出現(xiàn)和發(fā)展，峭度指標(biāo)值具有與峰值因子類(lèi)似的變化趨勢(shì)；3.2.2頻域特征參數(shù)分析當(dāng)軸承無(wú)故障運(yùn)行時(shí),能量基本上集中在低頻段;有故障時(shí)，故障引起的沖擊力或摩擦力激發(fā)起軸承的高頻振動(dòng),能量向中頻段及高頻段轉(zhuǎn)移。信號(hào)的功率譜反映了信號(hào)的能量隨頻率的分布情況,即反映了信號(hào)中的頻率成分以及各頻率成分的能量大小情況。由此可以看出,通過(guò)描述功率譜中主頻帶位置的變化及譜能量分布的分散程度，可以較好地描述信號(hào)頻域特征的變化。頻域參數(shù)主要有重心頻率、均方頻率、均方根頻率、頻率方差、頻率標(biāo)準(zhǔn)差等。3.3沖擊脈沖法（SPM法）滾動(dòng)軸承存在缺陷時(shí),如有疲勞剝落、裂紋、磨損和滾道進(jìn)入異物時(shí)，會(huì)發(fā)生沖擊，引起脈沖性振動(dòng)。沖擊脈沖的強(qiáng)弱反映了故障的程度，它還和軸承的線速度有關(guān)。目前，基于該原理的故障診斷設(shè)備還廣泛應(yīng)用于工廠之中。在有關(guān)文獻(xiàn)中，作者對(duì)傳統(tǒng)SPM的檢測(cè)方法進(jìn)行改進(jìn),成功地建立聚丙烯造粒機(jī)滾動(dòng)軸承的在線監(jiān)測(cè)儀器系統(tǒng)，并在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中成功檢測(cè)出軸承的運(yùn)行故障，避免重大事故的發(fā)生。3。4包絡(luò)分析法包絡(luò)分析是目前診斷軸承和齒輪故障的最有效方法。包絡(luò)分析是一種基于濾波檢波的振動(dòng)信號(hào)處理方法.包絡(luò)分析在進(jìn)行頻譜分析之前，首先對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行高通或帶通濾波,濾掉低頻成分,然后對(duì)信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)解調(diào)，提取附載在高頻載波信號(hào)上的低頻調(diào)制信號(hào)。最后經(jīng)過(guò)低頻濾波，濾掉高頻載波,剩下包絡(luò)之后的低頻振動(dòng)信號(hào).目前，常用的包絡(luò)解調(diào)分析方法有：寬帶解調(diào)技術(shù)、共振解調(diào)技術(shù)、選頻解調(diào)技術(shù)、Hilbert解調(diào)技術(shù)等。3。5小波分析小波分析是繼傅里葉分析之后,在20世紀(jì)80年代開(kāi)始逐漸發(fā)展成熟起來(lái)的一個(gè)有力的信號(hào)分析工具。滾動(dòng)軸承的故障特征信號(hào)比較弱，被淹沒(méi)在高頻振動(dòng)和噪聲中不容易分辨，然而經(jīng)典的功率譜方法又難以檢測(cè)出信噪比較低的故障特征信號(hào)，并且對(duì)微弱的故障特征信號(hào)不敏感,影響了診斷的可靠性和精確性。小波分析具有多尺度性和“數(shù)學(xué)顯微鏡”特性，這使得小波分析能識(shí)別振動(dòng)信號(hào)中的突變信號(hào).并且小波變換的空間局部化性質(zhì)用來(lái)來(lái)分析信號(hào)的奇異性是非常有效的.小波變換可以對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行不同層度的分解,獲取信號(hào)不同尺度的輪廓信息和細(xì)節(jié)信息,其反映了信號(hào)的本質(zhì)信息從而為識(shí)別故障特征信號(hào)和其干擾信號(hào)提供了可能。四、案例分析

4.1電力機(jī)車(chē)滾動(dòng)軸承診斷案例分析

當(dāng)一個(gè)發(fā)生局部損傷的軸承運(yùn)行時(shí)，由于滾動(dòng)體的不斷滾動(dòng),在接觸損傷時(shí)會(huì)發(fā)生周期性的沖擊信號(hào)，但在故障的早期階段，這些特征往往淹沒(méi)于噪聲之中，很難分辨，這為更大的故障發(fā)生留下了隱患。因此需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并排除，保證機(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)行。本節(jié)中將基于改進(jìn)相鄰系數(shù)法的多小波降噪方法應(yīng)用于機(jī)車(chē)滾動(dòng)軸承的早期故障診斷中，致力于提取強(qiáng)噪聲背景下的微弱故障特征。

這里所檢測(cè)的客運(yùn)型電力機(jī)車(chē)走行部的滾動(dòng)軸承與1節(jié)中為同一軸承，軸承參數(shù)如表1所示,損傷如圖1所示。測(cè)試時(shí)，采樣頻率為12800Hz，軸承轉(zhuǎn)速為481r／rain?？捎?jì)算外圈的故障特征頻率f=53Hz,而相應(yīng)的周期即為18．9ms。

采集到的時(shí)域振動(dòng)信號(hào)如圖1所示.可以看到，噪聲強(qiáng)度很大,淹沒(méi)了特征信息，通過(guò)時(shí)域信號(hào)很難分辨出存在沖擊。首先采用FFT與譜峭度方法分析信號(hào)。其中,譜峭度方法是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)

的一種有效提取故障特征的方法,該方法通過(guò)對(duì)信號(hào)進(jìn)行分解獲得多個(gè)不同頻率

中心與帶寬的頻帶,并在這樣的頻帶中依據(jù)峭度選擇敏感頻帶，并濾波獲得所關(guān)心的信號(hào)，從時(shí)域及頻域分別檢測(cè)故障.圖2為信號(hào)的頻譜。圖2中顯示頻譜中頻率內(nèi)容非常豐富，覆蓋了從低頻到高頻的范圍，而這其中沒(méi)有太突出的頻率成分，因此很難通過(guò)頻域直接獲得故障的特征信息。圖2為采用譜峭度方法濾出的峭度最高的頻段，帶寬為800Hz,中心頻率為6000Hz。從圖2中可以看到，在［o．03s，0．08s]以及［o．16s，0．23s］之間存在較為明顯的沖擊,而其他位置的沖擊并沒(méi)有被準(zhǔn)確地提取。因而,在圖2中出現(xiàn)了53Hz中的譜線，但譜峰并不是很突出,而且由于譜峭度運(yùn)算中的下抽樣運(yùn)算影響了平方包絡(luò)譜的精度，造成頻率分辨率下降，因此，通過(guò)該結(jié)果來(lái)判斷故障存在并不嚴(yán)密。其次，采用Db8單小波分別結(jié)合硬閾值、軟閾值及傳統(tǒng)相鄰系數(shù)法來(lái)對(duì)該信

號(hào)進(jìn)行降噪。圖3為采用Db8單小波硬閾值的降噪結(jié)果.盡管圖3中沖擊特征較為突出，但在

［o．1ls，0．15s]之間的特征卻在閾值處理時(shí)被誤認(rèn)為是噪聲而置零了。而且，在t=0．21s附近出現(xiàn)了一條干擾線，這是對(duì)噪聲不能合理抑制造成的。圖3為Db8單小波軟閾值降噪的結(jié)果。在圖3中[0．05s，0．15s—]內(nèi)的沖擊均不能分辨出來(lái)，結(jié)果比較模糊.圖3中采用Db8單小波傳統(tǒng)相鄰系數(shù)法降噪的結(jié)果要好于上面兩種方法,沒(méi)有出現(xiàn)無(wú)關(guān)的干擾沖擊，但［o．1ls，0．17s］區(qū)間內(nèi)的沖擊仍然比較微弱，難以識(shí)別.接下來(lái)GHM多小波用于對(duì)該軸承信號(hào)分解并降噪。

閾值降噪的結(jié)果。圖4中沖擊較為明顯,但無(wú)關(guān)的沖擊也較多，這些無(wú)關(guān)信息干擾了對(duì)故障的判斷。其中，采用GHM多小波軟閾值的結(jié)果與圖4中類(lèi)似，由于軟閾值對(duì)系數(shù)的收縮作用，特征不夠突出。而圖4中相鄰系數(shù)法有效地抑制了無(wú)關(guān)沖擊，但對(duì)于幾個(gè)微弱沖擊的提取仍然不夠好.

最后，采用基于改進(jìn)相鄰系數(shù)法的多小波降噪方法對(duì)該信號(hào)進(jìn)行分析，如

圖4所示?？梢钥吹剑摲椒ú粌H準(zhǔn)確地提取出所有的沖擊特征，而且對(duì)于無(wú)關(guān)的干擾信息的抑制也很成功,清晰地體現(xiàn)出外圈故障造成的周期性沖擊特征,周期18．9ms也驗(yàn)證了該方法的有效性.4.2軸承振動(dòng)分析實(shí)例在長(zhǎng)期生產(chǎn)過(guò)程的狀態(tài)監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn)，滾動(dòng)軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)在其使用過(guò)程中有一定的規(guī)律性，并且重復(fù)性非常好。正常優(yōu)質(zhì)軸承在開(kāi)始使用時(shí)，振動(dòng)幅值和噪聲均比較小，但頻譜有些散亂(圖1）這可能是由于制造過(guò)程中的一些缺陷，如表面毛刺等所致。圖1運(yùn)行一段時(shí)間后，振動(dòng)幅值和噪聲維持一定水平，頻譜非常單一，僅出現(xiàn)一、二倍頻。極少出現(xiàn)三倍工頻以上頻譜(圖2),軸承狀態(tài)非常穩(wěn)定，進(jìn)入穩(wěn)定工作期。圖2繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后,軸承幅值和噪聲開(kāi)始增大（圖3），有時(shí)出現(xiàn)異響,但振動(dòng)增大的變化較緩慢，此時(shí)，軸承峭度值由2。303突然達(dá)到33。47，可認(rèn)為軸承出現(xiàn)初期故障。這時(shí)，就要對(duì)該軸承進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè),密切注意其變化.圖34。3滾動(dòng)軸承實(shí)際診斷要點(diǎn)在實(shí)際狀態(tài)監(jiān)測(cè)中，往往只需判斷滾動(dòng)軸承好壞，能用多長(zhǎng)時(shí)間.我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)診斷中，采用有量綱參數(shù)與無(wú)量綱參數(shù)相結(jié)合，可快速判斷出軸承故障，即采用振動(dòng)速度結(jié)合軸承峭度值進(jìn)行綜合診斷。當(dāng)兩個(gè)條件均超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),我們判斷軸承存在故障。。

另外，當(dāng)監(jiān)測(cè)到滾動(dòng)軸承低頻振動(dòng)非常大時(shí),排除機(jī)組不對(duì)中、不平衡、結(jié)構(gòu)松動(dòng)、基礎(chǔ)共振等結(jié)構(gòu)性因素后，即使無(wú)滾動(dòng)軸承特征頻率，也應(yīng)對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行檢修。4。4軸承滾動(dòng)體故障診斷案例

圖11為含有一個(gè)滾動(dòng)體損傷時(shí)采集的振動(dòng)數(shù)據(jù)波形，此時(shí)滾動(dòng)體的損傷程

度是直徑0．18mm、深0．28mm。此時(shí),軸承的回轉(zhuǎn)速度為1798r／min，則軸承回轉(zhuǎn)頻率f=29．97Hz，根據(jù)式(3．4．17)計(jì)算得到的滾動(dòng)體損傷特征頻率f=119．49Hz。

圖12為振動(dòng)信號(hào)分解到尺度3的8個(gè)第二代小波包的能量分布.圖12中序號(hào)為8的小波包能量最大，它所對(duì)應(yīng)的頻帶為5250~6000Hz，圖13為該小波包的包絡(luò)譜，最大譜峰對(duì)應(yīng)的頻率正是滾動(dòng)體損傷特征頻率廠f。當(dāng)滾動(dòng)體表面出現(xiàn)損傷時(shí)，如點(diǎn)蝕,損傷部分通過(guò)軸承內(nèi)圈和外圈滾道時(shí)，會(huì)產(chǎn)生沖擊振動(dòng)，由

于滾動(dòng)軸承通常具有徑向間隙，根據(jù)損傷部分與內(nèi)圈或外圈發(fā)生的位置不同，會(huì)發(fā)生振幅調(diào)制。

4.5軸承滾動(dòng)體故障定量診斷案例

一滾動(dòng)軸承在軸承試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行測(cè)試，滾動(dòng)軸承型號(hào)為552732QT，振動(dòng)加速度傳感器安裝于軸承外圈的垂直朝上位置,軸的轉(zhuǎn)速為503r／min，采樣頻率為12．8kHz.用3．4．1節(jié)的第二代小波包解調(diào)方法進(jìn)行三層分解分析測(cè)得的振動(dòng)信號(hào)。圖14為振動(dòng)信號(hào)八個(gè)分解頻帶的時(shí)域重構(gòu)信號(hào)，d31、d32、…、d38分別表示第三層的第一個(gè)頻帶、第二個(gè)頻帶、……、第八個(gè)頻帶的重構(gòu)信號(hào)。圖15為振動(dòng)信號(hào)由小到大依次為軸承保持架、輪對(duì)踏面、軸承滾動(dòng)體、軸承外圈和軸承內(nèi)圈故障特征頻率處對(duì)應(yīng)的解調(diào)譜分貝值。由圖15可以看出,在第六頻帶fd36的解調(diào)譜中軸承滾動(dòng)體故障特征頻率對(duì)應(yīng)分貝值為23．8854dB，超出了預(yù)警值，表明滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體存在缺陷。結(jié)論滾動(dòng)軸承是各種旋轉(zhuǎn)機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的一種通用機(jī)械零件，它是機(jī)器最易損壞的零件之一.旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障有30％是由軸承引起的.可見(jiàn)軸承的好壞對(duì)機(jī)器的工作狀況影響很大。我們應(yīng)重視滾動(dòng)軸承故障診斷技術(shù)的發(fā)展,更好的運(yùn)用故障診斷理論涉及到實(shí)踐中去而解決困難?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】[1］鐘秉林，黃仁.機(jī)械故障診斷學(xué)[M]。北京機(jī)械工業(yè)出版社，2007［2］朱泉。滾動(dòng)軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷實(shí)用技巧.論文，2007［3]鄭洋。小波變換在旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障檢測(cè)中的應(yīng)用研究[J］.機(jī)械應(yīng)用與研究,2008［4］