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如何对滚动轴承进行正确的状态监测和诊断?

2019-11-26 14:11:07分类:轴承知识

摘要:“机械的许多故障都与转动中的滚动轴承有关,轴承的工作好坏对机械的工作状态有很大影响,其缺陷会导致设备产生异常振动和噪声,严重时甚至损坏设备。”

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  “机械的许多故障都与转动中的滚动轴承有关,轴承的工作好坏对机械的工作状态有很大影响,其缺陷会导致设备产生异常振动和噪声,严重时甚至损坏设备。”

机械的许多故障都与转动中的滚动轴承有关,轴承的工作好坏对机械的工作状态有很大影响,其缺陷会导致设备产生异常振动和噪声,严重时甚至损坏设备。对滚动轴承进行正确的状态监测及诊断,是现代化企业的设备优化管理及预知维修的一个重要方面。

  下面来分析轴承故障前的4个预警阶段.....

  滚动轴承故障的四个预警阶段:

  对应滚动轴承的结构组成,滚动轴承有4种故障常见处:分别是保持架、滚动体、轴承外圈、轴承内圈。对于这些轴承故障频率的求取,有专门的数学计算公式,不过在实际工作中计算比较麻烦。日常使用中,凭经验和检测可分辨的4个问题阶段为:

  第一阶段,即轴承开始出现故障的萌芽阶段。

  这时温度正常,噪声正常,振动速度总量及频谱正常,但尖峰能量总量及频谱有所征兆,反映轴承故障的初始阶段。这时真正的轴承故障频率出现在超声段大约20-60khz范围。

  第二阶段,温度正常,噪声略增大,振动速度总量略增大,振动频谱变化不明显,但尖峰能量有大的增加,频谱也更加突出。这时的轴承故障频率出现在大约500hz-2khz范围。

  第三阶段,温度略升高,可耳听到噪声,振动速度总量有大的增加,且振动速度频谱上清晰可见轴承故障频率及其谐波和边带,另振动速度频谱上噪声地平明显升高,尖峰能量总量相比第二阶段变得更大、频谱也更加突出。这时的轴承故障频率出现在大约0-1khz范围。建议于第三阶段后期予以更换轴承,那么此时应该已经出现肉眼可以看到的磨损等滚动轴承故障特征。

  第四阶段,温度明显升高,噪声强度明显改变,振动速度总量和振动位移总量明显增大,振动速度频谱上轴承故障频率开始消失,被更大的随机的宽带高频噪声地平取代;尖峰能量总量迅速增大,并可能出现一些不稳定的变化。绝不能让轴承在故障发展的第四阶段中运转,否则将可能发生灾难性破坏。

  根据研究结果,一般的,如果滚动轴承的整个使用寿命是那么从轴承安装投入使用时计起,在它的前80%寿命时间段内,轴承是一切正常的。而接下来对应滚动轴承故障发展,其剩余寿命在第一阶段为10% ~>20%L10,第二阶段为5%-10%L10,第三阶段为1%~5%L10,第四阶段约为1h或者1%L10。

  因此,在实际工作中面临轴承问题时,考虑到轴承故障发展的第四阶段具有不可预见的突发危害性,建议于第三阶段后期予以更换轴承,这样既可以避免故障的扩大和更严重事故的发生,又能尽量保证滚动轴承的使用寿命,并且根据此时轴承上也已经出现肉眼可以看到的磨损、零部件损坏等滚动轴承故障特征,比较有说服力。

  至于轴承故障发展的第三阶段后期的识别,则需要依据上述理论特征再结合实际的温度、噪声、速度谱、尖峰能量谱、速度和尖峰能量的总量趋势及实际经验予以综合考虑。

 

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