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轴承故障检测

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发表于 2011-10-30 21:31:19 | 显示全部楼层 |阅读模式

+ A$ Z7 t  D2 ~, e+ J0 ~6 M: w; {+ H7 J- x* F% D3 d7 h
6 l1 z+ B, ]& B( B4 }+ J
你的工作依赖于准确的故障监测2 Y2 W0 L: }/ |+ Z
毫无疑问,绝大多数振动分析师的主要工作是监测滚动轴承故障。当轴承意外失效,会造成很大的成本(停机时间,二次损伤等)。这对于你或你的部门是工作上的污点。搞错一个轴承故障可以使你的名声倒退好几个月。
: j( u# H: |( F9 G8 Y3 d话又说回来,如果你报告轴承有缺陷,必须更换。但之后发现之后没有问题,你脸色也不会好看。人们会对你的技能和技术失去信心。
' U3 I. Y6 c$ V7 K+ m因此,如何解决呢?我想这是显而易见的,不犯错误!
8 R# k1 I& {& `. w9 z( @  ^6 f其实发现故障并不难+ Y! ?, H: c7 l# c. }' c; i
滚动轴承故障监测并不困难,你可能不信!如果你有好的螺丝刀并在机器周围的频繁的巡检,大多数人将能够监测到,需要更换轴承。当然,这种方法的几个问题。首先,员工人身安全不能保证。其次,维护和生产员工时间很紧,只有几天时间停下机器更换轴承。2 H2 x7 g, y. m9 \3 {
越早越好
目前的挑战是要正确评估故障的性质和严重程度以及轴承的寿命。 如果你能准确判断监测的轴承故障还需几个星期或几个月就要更换,则可以安排工作计划,尽量减少轴承变化的影响。通过纠正故障状态的根本原因(不平衡,不对中,润滑不良等)你甚至可以延长轴承的寿命。
有一些好消息
2 W5 N' \2 X- m6 k  M# x
好消息是,滚动轴承的设计使得它更容易在早期阶段监测故障。由于轴承的几何形状(和其独特的“故障频率”),很容易区别于其它机器产生的振动。磨损的早期阶段中产生的高频,也是很容易区别于其它故障。有了这些信息,我们只需要正确的测量振动和准确的数据分析,我们可以非常成功。
. I9 C# S- f, ~* X  e6 q/ {好吧,这可能听起来太容易了。事实上,有许多要克服的挑战。但是,了解面临的挑战是解决方案成功的关键。
重点1:正确测量振动
  P' d1 V4 w! w6 A. Z2 b$ N
假设我们要尽可能早的监测出轴承故障,你认识到必须做的第一件事情是,测量振动的方式是成功的绝对关键。在最早阶段的轴承磨损,振动的频率是非常高的,幅值是非常低的。没有人能够听到。如果你使用“常规”传感器安装方式,你无法捕捉这些高频率。超声,冲击脉冲,包络(解调),尖峰能量和PeakVue这些技术用来监测高频率,低振幅的振动。这些技术的要点是,首先消除高振幅,低频率振动,然后仔细聆听高频振动,轴承磨损的迹象,然后转化成一种容易分析的振动形式。
一点点的背景
故障最初发生时,轴承的滚圈表面可能没有破坏的痕迹,这些破坏也可能发生滚圈内部。即使故障逐渐出现在滚圈表面,产生的振动也是很微弱的。当滚珠或滚柱运动通过滚圈上的故障破坏点,会发生两件事情:会有一个冲击波(也称为应力波),轴承振动(或共鸣)。故障破坏点会非常迅速产生冲击波波纹。这样的振动非常微弱,因而难以察觉。
我们可以计算出,轴承内圈通过频率,轴承外圈通过频率,滚动体通过频率,保持架频率。你可以想象转轴和轴承的工作状态,滚动体运转,每次冲击之间都有一个固定的时间。时间会有所不同,取决于轴承损坏部件,内圈,外圈,或滚动体本身。
好消息!
. O, r: x( Q" V, z
好消息是,轴承故障频率是非同步,它不会2X、3X(或任何其他整数)旋转速度。这是一个非整数,如3.09X,6.71X,11.43X倍轴的速度。这样我们更容易分辨其它整数倍振动源,例如旋转泵叶片,风机叶片,齿轮。
更多的好消息!. z& R! H; \& |% @% M7 ?
另一个好消息是,当冲击发生时,振动不是平缓的;振动峰值会突然升高之后缓和。频谱中会出现故障频率的谐频。更多的好消息是,在工况下这些峰值的幅度将上升和下降(由于轴承内圈剥落,或损坏的滚动体,在负载区内外工作)。这导致频谱出现边带。所有这些迹象,即使我们不知道在本机安装的何种轴承,我们也能在轴承损坏前提供预警。
一些坏消息
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轴承早期故障,如果以线性方式显示,我们不能在速度频谱中发现轴承故障频率。(对数谱或加速度谱中可以看到故障频率)。不过我们可以使用包络的技术解决这个问题。

: [! Z+ Q7 w' O因此,如何解决?
/ `: M7 u  N7 R7 k: D- M
下面方法可以解决这一难题。
1,简单的测振仪,采集高频可以发现故障。然而,它容易与其它高频故障混淆。
2,冲击脉冲仪是专门用于轴承故障监测。
3,超声波仪可以听到更高的频率。它可以监测到润滑的问题和轴承故障。
4,如果你依靠“标准”的速度谱(线性格式),那么你难发现早期故障,直到故障变得很严重。切换到对数方式,使用加速度的单位,并设定一个较高的Fmax会对你有所帮助。
5,最好的办法是,使用更先进的技术,如包络(也被称为解调),冲击脉冲,尖峰能量,和PeakVue。
- z( A: H% h) C5 I5 }

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参与人数 2威望 +2 收起 理由
649997847 + 1 很给力!
xuechaoqun + 1 楼主的资料很好,如果有具体实例就更好了,.

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发表于 2011-10-30 21:59:34 | 显示全部楼层
楼主在做广告么{:soso_e103:}
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 楼主| 发表于 2011-10-30 22:03:22 | 显示全部楼层
本帖最后由 vibrant 于 2011-10-30 23:32 编辑
( B6 _4 e* [/ a7 H7 t- C. \* b3 ?$ Y! O$ r+ D6 c
下图中可以看到时间波形的冲击,但是频谱频带过大,不够清晰,凑合看
8 p8 b6 ~' R  C
, W" X' D( e2 N. I) P

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发表于 2011-11-2 12:54:48 | 显示全部楼层
路过,学习了,,,,,,,,,,
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发表于 2011-11-2 15:50:45 | 显示全部楼层
飘过,学习了》》》》》》》》》》》
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发表于 2011-11-14 17:59:53 | 显示全部楼层
{:soso_e121:}呵呵!也刚进入轴承这一行!!很多东西都不是很了解!!来学习一下!!谢谢LZ分享1!支持支持!!
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发表于 2011-11-15 15:47:30 | 显示全部楼层
有没有轴承缺陷的材料?
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发表于 2011-11-16 17:08:44 | 显示全部楼层
学习了,谢谢楼主,,,,,,,,,,,
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发表于 2011-11-16 21:12:11 | 显示全部楼层
学习了,谢谢楼主,,,,,,,,,,,
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 楼主| 发表于 2011-11-20 20:09:14 | 显示全部楼层
机械手ZQ 发表于 2011-11-15 15:47
$ y7 X. k! H! P  T. @有没有轴承缺陷的材料?
+ l0 V% t# ]% Y1 r3 E% N
轴承缺陷指什么?各种轴承故障吗1 u2 `$ f6 o# `8 Q5 F! v$ n; v
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