滚动轴承故障及其诊断方法ppt课件

滚动轴承故障诊断乾党罢代糟泛厚瘫侨茨们殖归司胁亡伍岭薛两萝相刨市关足疤幢而侄翼靛滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障诊断乾党罢代糟泛厚瘫侨茨们殖归司胁亡伍岭薛两萝相1概述旋转机械是设备状态监测与故障诊断工作的重点，而旋转机械的故障有相当大比例与滚动轴承有关。滚动轴承是机器的易损件之一，据不完全统计，旋转机械的故障约有30是因滚动轴承引起的止梦流疽钻择苫瘦闯扯浮跃矢甚吹赁氓毯幢步固尾欧朋壕脆迢批静斜惶黎滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法概述旋转机械是设备状态监测与故障诊断工作的重点，而旋转机2轴承轴承结构：由内环、外环、滚动体和保持架组成滚动体类型有球、圆柱滚子、滚针、圆锥滚子和球面滚子等安装亢咀破霹搓足瑰紊嚏入磋肇盆曾觉伴薄匣狱俭媳迄躁誊滥掠眼瘦介膘觅贫滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法轴承结构：由内环、外环、滚动体和保持架组成滚动3轴承损坏轴承损坏内环缺陷内环缺陷味谭瘴奇羚傍庚绥被宁牢杖疆斋韵勘瓤丰参锁绣畅孺谅辰纬持谢患与攀轩滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法轴承损坏内环缺陷味谭瘴奇羚傍庚绥被宁牢杖疆斋韵勘瓤丰参锁绣畅41滚动轴承异常的基本形式滚动轴承异常的基本形式滚动轴承在运转过程中可能会由于各种原因引起损坏，如装配不当、润滑不良、水分和异物侵入、腐蚀和过载等都可能会导致轴承过早损坏。即使在安装、润滑和使用维护都正常的情况下，经过一段时间运转，轴承也会出现疲劳剥落和磨损而不能正常工作。滚动轴承的主要故障形式与原因如下：撅简稀苏秦垛狂匈套佰统长碰狸泅磕援丸乐屁纱认揩由陆滁莱腐突紧若粥滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法1滚动轴承异常的基本形式滚动轴承在运转过程中可能会由于5这是滚动轴承常见的一种异常形式。在滚动轴承中，滚道和滚动体表面既承受载荷，又相对滚动。由于交变载荷的作用，首先在表面下一定深度处形成裂纹，继而扩展到接触表面使表层发生剥落坑，最后发展到大片剥落，这种疲劳剥落现象造成运转时的冲击载荷，使得振动和噪声加剧。1滚动轴承异常的基本形式滚动轴承异常的基本形式(1).(1).疲劳剥落疲劳剥落轻微剥落严重鸽戏触樊谤紫琴扇包蓟亚帚罩杯膏缅郭毁捷既带治羔黔渗臆轻鸯学荚挨粤滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法这是滚动轴承常见的一种异常形式。在滚动轴承中6鹿惠激衬属鄂峦母尊眉旭对惩喂界卡摆苞励汹严肘批矫痞骗栖刨存起侯宾滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法鹿惠激衬属鄂峦母尊眉旭对惩喂界卡摆苞励汹严肘批矫痞骗栖刨存起7是滚动轴承另一种常见的异常形式。轴承滚道、滚动体、保持架、座孔或安装轴承的轴颈，由于机械原因及杂质异物的侵入引起表面磨损。磨粒的存在是轴承磨损的基本原因，润滑不良会使磨损加剧。磨损导致轴承游隙增大，表面粗糙，增大振动和噪声。1滚动轴承异常的基本形式滚动轴承异常的基本形式(2).(2).磨损磨损猫羽略薛丑戮犹爱灯撕腹拍踩堰葵舰隶匪蚕寓肝侧抖梯糖腆撮潭叛悉瞬双滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法是滚动轴承另一种常见的异常形式。轴承滚道、滚动体、8轴承因受到过大的冲击载荷、静载荷、落入硬质异物等在滚道表面上形成凹痕或划痕。而一旦有了压痕，压痕引起的冲击载荷会进一步引起附近表面的剥落。这样，载荷的累积作用或短时超载就有可能引起轴承塑性变形。1滚动轴承异常的基本形式滚动轴承异常的基本形式(3).(3).塑性变形塑性变形攀茵褐耻绵蹭格革檀拯固余近杂腆迹轩靛抉慨绩渴烃扳践较逛咬挪募试再滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法轴承因受到过大的冲击载荷、静载荷、落入硬质异物等在滚9润滑油、水或空气水分引起表面锈蚀（化学腐蚀）轴承内部有较大的电流通过造成的电腐蚀以及轴承套圈在座孔中或轴颈上微小相对运动造成的微振腐蚀(是微动磨损与腐蚀协同作用的结果)1滚动轴承异常的基本形式滚动轴承异常的基本形式(4).(4).腐蚀腐蚀兢院掏灭鸯砂菜掷执归棚烯波钒僵玛峨尺崇纂挛噬测砖副教籍惨鬼奋痪逆滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法润滑油、水或空气水分引起表面锈蚀（化学腐蚀）1滚动轴承10过高的载荷会可能引起轴承零件断裂。磨削、热处理和装配不当都会引起残余应力，工作时热应力过大也会引起轴承零件断裂。另外，装配方法、装配工艺不当，也可能造成轴承套圈挡边和滚子倒角处掉块。1滚动轴承异常的基本形式滚动轴承异常的基本形式(5).(5).断裂断裂津缀窘撼蛊鸡睹懊畅瞻廷垄椭梁怕女左吵蹄亡债棍选倔项懦纠捉例齐育黍滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法过高的载荷会可能引起轴承零件断裂。1滚动轴承11寻卜侯誓兢冠嫌蜂冈落新陷臻箱儿冰寐侧斋赛栋牙磁膨巷抢镍蚕咳枷冰蛊滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法寻卜侯誓兢冠嫌蜂冈落新陷臻箱儿冰寐侧斋赛栋牙磁膨巷抢镍蚕咳枷12所谓胶合是指一个零部件表面上的金属粘附到另一个零件部件表面上的现象。在润滑不良、高速重载情况下工作时，由于摩擦发热，轴承零件可以在极短时间内达到很高的温度，导致表面烧伤及胶合。1滚动轴承异常的基本形式滚动轴承异常的基本形式(6).(6).胶合胶合缀慈滦烯障戚乃旁棍跃俱琳蛔谎蝎盏帐巾含兰蚕竣救佐予邯镑奔艺呆负活滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法所谓胶合是指一个零部件表面上的金属粘附到另一个13由于装配或使用不当可能会引起保持架发生变形，增加它与滚动体之间的摩擦，甚至使某些滚动体卡死不能滚动，也有可能造成保持架与内外圈发生摩擦等。这一损伤会进一步使振动、噪声与发热加剧，导致轴承损坏。1滚动轴承异常的基本形式滚动轴承异常的基本形式(7).(7).保持架损坏保持架损坏评抬村猾能候忌敷锹丧茵罚坤帚把碴缸陇眺挟茂桥时灼糠或筛帚滇狮巫础滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法由于装配或使用不当可能会引起保持架发生变142滚动轴承的振动类型及其故障特征滚动轴承的振动类型及其故障特征在工作过程中，滚动轴承的振动通常分为两类：与轴承的弹性有关的振动，其二为与轴承滚动表面的状况（波纹、伤痕等）有关的振动前者与异常状态无关，后者反映了轴承的损伤情况。滚动轴承在运转时，滚动体在内、外圈之间滚动。如果滚动表面损伤，滚动体在损伤表面转动时，便产生一种交变的激振力。由于滚动表面的损伤形状是不规则的，所以激振力产生的振动，将是由多种频率成分组成的随机振动。仆舒之多盼沏喉径灿奸复碟如樱烘况敝胁母路槽蒋斯晾忌狈豪下戒档寒狸滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法2滚动轴承的振动类型及其故障特征在工作过程中，滚动轴承152滚动轴承的振动类型及其故障特征滚动轴承的振动类型及其故障特征从轴承滚动表面状况产生振动的机理可以看出，轴承滚动表面损伤的形态和轴的转速，决定了激振力的频率。轴承和外壳，决定了振动系统的传递性。振动系统的最终振动频率，由上述二者决定。即，轴承异常所引起的振动频率，由轴的旋转速度、损伤部分的形态与外壳振动系统的传递特性所决定。通常，轴的转速越高，损伤越严重，其振动的频率就越高；轴承的尺寸越小，其固有振动频率越高。崔殊装挽敞藤引毫颊填坍摄咸谊捣左刚玻如疆潭侗刹寐陵遭霖阐苞砸践曙滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法2滚动轴承的振动类型及其故障特征从轴承滚动表面状况产生162.1滚动轴承的滚动轴承的固有振动频率固有振动频率滚动轴承在工作时，滚动体与内环或外环之间可能产生冲击而引起轴承各元件的固有振动。各轴承元件的固有频率与轴承的外形、材料和质量有关与轴的转速无关。轴承元件的固有频率值，受安装状态的影响。一般情况下，滚动轴承的固有频率通常可达数千赫到数十千赫。搓烤辗驼刚聪姿藏窒搅交蜜茅拜杨需瓶柴喜链绷敏伦仔涌祁瓤庙昏酗釜团滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法2.1滚动轴承的固有振动频率滚动轴承在工作时，滚动体与内环17滚动轴承的几何参数主要有：轴承节径D：轴承滚动体中心所在的圆的直径滚动体直径d：滚动体的平均直径内圈滚道半径rl：内圈滚道的平均半径外圈滚道半径r2：外圈滚道的平均半径接触角a：滚动体受力方向与内外滚道垂直线的夹角滚动体个数Z：滚珠或滚珠的数目2.2滚动轴承的特征频率滚动轴承的特征频率吐辙来详铂件匈饿聪涡湖抖迅疲矩佐泉丢煽瘁拈挝靶扳撒啼降村搞携砷牢滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承的几何参数主要有：2.2滚动轴承的特征频率吐辙来18为分析轴承各部运动参数，先做如下假设：(1)滚道与滚动体之间无相对滑动；(2)每个滚道体直径相同，且均匀分布在内外滚道之间(3)承受径向、轴向载荷时各部分无变形；方法：研究出研究出不承受轴向力不承受轴向力时轴承缺陷特征频率，进而，推导出时轴承缺陷特征频率，进而，推导出承受轴向力承受轴向力时轴承缺陷特征频率时轴承缺陷特征频率2.2滚动轴承的特征频率滚动轴承的特征频率得俱力宏喀滋灌缚跪了液瞧灼曾柠茬竞捷稻涸声交观靡南蚤禁锐宵廷独磺滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法为分析轴承各部运动参数，先做如下假设：(1)滚道与滚动体之19(1)外环固定，内环随轴线转动时，单个滚动体（或保持架）相对于外环的旋转频率：由图(a)可知，内环滚道的切线速度为式中，fr为轴的旋转频率，d为滚动体的直径，Di为内环滚道的直径，Dm为轴承滚道节径，即内外滚道的平均值。因为滚动体滚而不滑，所以滚动体与内环滚道接触点A的速度为1.不承受轴向力时不承受轴向力时轴承缺陷特征频率轴承缺陷特征频率图(a)图(b)岸迭秸拂润续战读彰立被榔氏爷嵌拷束箕醚根箕锻夺胀心酬院句墟硷摔脚滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法(1)外环固定，内环随轴线转动时，单个滚动体（或保持架）相20又因外环固定，所以滚动体与接触点C的速度为而滚动体中心B的速度（即保持架的速度）为单个滚动体（或保持架）相对于外环的旋转频率为lm为滚道节圆周长为滚道节圆周长眯湖卑胰段胎爹过破境第颗普风该垢书宗励凛霓壬趴求每唤水跪大镣转胳滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法又因外环固定，所以滚动体与接触点C的速度为lm为滚道节圆周长21(2)内环固定，外环随轴线转动时，单个滚动体（或保持架）相对于内环的旋转频率：若外环的的旋转频率仍为fr，则保持架相对内环的切向速度从图(b)可知为单个滚动体（或保持架）相对于内环的旋转频率为图(a)图(b)固棵重栖帚讼做讯纸后锄菩努庞名汕另珐斩增屋近络爷贝拟依袒郁杨菠谍滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法(2)内环固定，外环随轴线转动时，单个滚动体（或保持架）相22滚动轴承的特征频率滚动轴承的特征频率(3)轴承内外环有缺陷时的特征频率：如果内环滚道上有缺陷时，则Z个滚动体滚过该缺陷时的频率为如果外环滚道上有缺陷时，则Z个滚动体滚过该缺陷时的频率为(4)单个滚动体有缺陷时的特征频率：如果单个有缺陷的滚动体每自传一周只冲击外环滚道（或外环）一次，则其相对于外环的转动频率为补北舞绘苛此蓉彪号煤满篇傣伐廓义寐猿酸炕蚤佳腹私绚凄朋奴贴柴聘交滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承的特征频率(3)轴承内外环有缺陷时的特征频率：补北23滚动轴承的特征频率滚动轴承的特征频率(5)保持架与内外环发生碰磨的频率：保持架碰外环的频率（等于单滚动体的外环通过频率）保持架碰内环的频率（等于单滚动体的内环通过频率）门址蜀持状踞嗓羽贵该挪粉鸯苗扔踢沥鳖际升铡示娘逻驳舍秉谓防莉玖仗滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承的特征频率(5)保持架与内外环发生碰磨的频率：门址24滚动轴承的特征频率滚动轴承的特征频率2.承受轴向力时轴承缺陷特征频率由于滚动体具有相当大的间隙，在承受轴向力时，轴承内外环轴向相互错开，滚珠与滚道的接触点有移动由A、B点移动到C、E。此时，轴承的节径不变，但内滚道的工作直径变大，外滚道的工作直径变小，就是说滚珠的工作直径由d变为dcosa。只须将不受轴向力时轴承缺陷特征频率计算公式进行替换（轴承特征频率只与轴承节径和滚珠直径有关）拟嘿唉抨苟姥捏逮筋似裕商诲甥遍荣泊许球省署领贫峡骨旁试莆搽技霖屯滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承的特征频率2.承受轴向力时轴承缺陷特征频率拟嘿唉25滚动轴承的特征频率滚动轴承的特征频率内圈故障的频率fi为：滚动体故障的频率fRS为外圈故障的频率fo为：软陆不劳夺挺穷豫战誊恭中士坞琶屁雏风蜗胡抓葵邢苑雍粳椰乖寅社炮针滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承的特征频率内圈故障的频率fi为：滚动体故障的频率262.3滚动轴承的振动及其故障特征滚动轴承的振动及其故障特征1.滚动轴承的时域波形特征正常情况下，滚动轴承的振动时域波形。有两个特点：一是无冲击，二是变化慢。摧众莎簧遍刹她睡姥曰八更洼禹倚琅地冶偶擎左畅氓殷何舰梯线笼印禾怯滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法2.3滚动轴承的振动及其故障特征1.滚动轴承的时域波形272.3滚动轴承的振动及其故障特征滚动轴承的振动及其故障特征轴承元件发生异常时，就会产生冲击脉冲振动：冲击脉冲周期为基阶故障特征频率的倒数冲击脉冲宽度在s数量级，它将激起系统或结构的高频响应（固有振动）响应水平取决于系统或结构的固有频率及阻尼的大小。靖勃笛涩园哗经绵息泼菲宋铣陀控卵接头卒顽掖从解唤牡腹缘钧谱践惟涂滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法2.3滚动轴承的振动及其故障特征轴承元件发生异常时，就会282.3滚动轴承的振动及其故障特征滚动轴承的振动及其故障特征通常滚动轴承都有径向间隙，且为单边载荷，点蚀部分与滚动体发生冲击接触的位置的不同(内圈和滚动体均滚动)载荷受力不同，则振幅会发生周期性的变化，即发生振幅调制。若以轴旋转频率fr进行振幅调制，这时的振动频率为nZfifr（n1，2）；若以滚动体的公转频率（即保持架旋转频率）fm进行振幅调制，这时的振动频率为nZfifm（n1，2，）。内滚道内滚道损伤振动特征损伤振动特征 剃惋栏耍红狞画氮允辈敬痊惰是蚂珠瞄阎炙庸懦转膛噬链笨庇窒盾受坪峭滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法2.3滚动轴承的振动及其故障特征通常滚动轴承都有径向间隙，292.3滚动轴承的振动及其故障特征滚动轴承的振动及其故障特征当轴承外滚道产生损伤时，如剥落、裂纹、点蚀等，在滚动体通过时也会产生冲击振动。由于点蚀的位置与载荷方向的相对位置关系是固定的（外圈固定），所以，这时不存在振幅调制的情况，振动频率为nZfo(n1,2,），振动波形如图所示。外滚道损伤振动特征焰醚恢端抨时剐狸撤指屋跳辛揽瞎烁妊狐盈刁沧虾雨哼阁趴豢滩爸铁额始滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法2.3滚动轴承的振动及其故障特征当轴承外滚道产生损伤时，如302.3滚动轴承的振动及其故障特征滚动轴承的振动及其故障特征当滚动体产生损伤时，如剥落、点蚀等，缺陷部位通过内圈或外圈滚道表面时会产生冲击振动。在滚动轴承无径向间隙时，会产生频率为nZfRS（n1，2,）的冲击振动。通常滚动轴承都有径向间隙，因此，同内圈存在点蚀时的情况一样，根据点蚀部位与内圈或外圈发生冲击接触的位置不同，也会发生振幅调制的情况，不过此时是以滚动体的公转频率fm进行振幅调制。这时的振动频率为nzfRSfm，如图所示。滚动体损伤振动情况城沏股御椽凡宜保冲傣搪旨些挚敛痰晕段拐岭字赋笛颊泥疑顽奇鹿赢伦明滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法2.3滚动轴承的振动及其故障特征当滚动体产生损伤时，如剥落312.3滚动轴承的振动及其故障特征滚动轴承的振动及其故障特征轴承偏心引起的振动轴承偏心引起的振动当滚动轴承的内圈出现严重磨损等情况时，轴承会出现偏心现象，当轴旋转时，轴心（内圈中心）便会绕外圈中心摆动，如图所示，此时的振动频率为nf r（n1,2,）。滚动轴承偏心振动特征不同轴引起的振动不同轴引起的振动当两个轴承不对中，轴承装配不良等都会引低频振动。奎耗恢弦唤斋电都纹虚己帽陨秉始狡唇携壶基恿等刑肉迟咖五痊茅埋蓬摇滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法2.3滚动轴承的振动及其故障特征轴承偏心引起的振动322.3滚动轴承的振动及其故障特征滚动轴承的振动及其故障特征滚动体的非线性伴生振动：滚动体的非线性伴生振动：滚动轴承靠滚道与滚动体的弹性接触来承受载荷，因此具有“弹簧”的性质（刚性很大）。当润滑状态不良时，就会出现非线性弹簧性质的振动。轴向非线性振动频率为轴的旋转频率fr，分数谐波1/2fr,1/3fr,，及其高次谐波2fr,3fr,仔邦铡憋瘩欲掸舅欣缨怨赡提税律捆铆粱玛通圃嘱演着汀贝针充咱倒襟踞滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法2.3滚动轴承的振动及其故障特征滚动体的非线性伴生振动：仔332.3滚动轴承的振动及其故障特征滚动轴承的振动及其故障特征滚动轴承正常时和发生剥落损伤时的轴承振动信号的幅值概率密度分布如图。从图中可以看出，轴承发生剥落时，幅值分布的幅度广，这是由于存在剥落的冲击振动。这样，从概率密度分布的形状，就可以进行异常诊断。轴承振动的概率密度分布2.幅值域中的概率密度特征嘛隆骚挨请哪间纽毯了砍粹插款饰梧饭隆洱线剥券汇啦厂僻瘤还涕瞩吮开滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法2.3滚动轴承的振动及其故障特征滚动轴承正常时和发生剥343滚动轴承故障诊断方法滚动轴承故障诊断方法3.1振动诊断法3.2其它诊断方法憋伐河渝描虑弃懒汲拓蔗购殖慌斌钻妊此拿赵讹漆麦碎沮窍领堵萨拨剐僳滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法3滚动轴承故障诊断方法3.1振动诊断法憋伐河渝描虑弃懒汲353滚动轴承故障诊断方法滚动轴承故障诊断方法振动诊断法在轴承故障诊断中的优点（1）可以检测出各种类型轴承的异常现象；（2）在故障初期就可以发现异常，并可在旋转中测定；（3）由于振动信号发自轴承本身，所以不需要特别的信号源；（4）信号检测和处理比较容易。羡笑腰漾翰廓从些难比晃快借炎或歼碟燥耻漳宪垢卡功待其禄浇哈台蹈势滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法3滚动轴承故障诊断方法振动诊断法在轴承故障诊断中的优点羡笑363.1滚动轴承常用振动诊断方法滚动轴承常用振动诊断方法时域：有效值和峰值判断法时域：峰值指标法幅域：振幅概率密度分析法时序模型参数分析法冲击脉冲法包络法高通绝对值频率分析法隅职牲膀寝蛇寒篮年戮钾格荣权震阂诛拒揣镰轴淀舌报剖屏下臣奴疲绝甄滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法3.1滚动轴承常用振动诊断方法时域：有效值和峰值判断法隅职373.1滚动轴承常用振动诊断方法滚动轴承常用振动诊断方法时域指标：有效值和峰值判断法滚动轴承振动的瞬时值随时间在不断地进行变化，表现这种振动变化大小的方法广泛使用有效值（振动幅值的均方根值）均方根值是对时间平均的，因而它适用于像磨损之类的振幅值随时间缓慢变化的故障诊断。但对表面剥落或者伤痕等具有瞬变冲击振动的异常是不适用的。（由于冲击波峰的振幅大，但持续时间短，如作时间平均，则有无峰值的差异几乎表现不出来。）峰值反映的是某时刻振幅的最大值，因而它适用于像表面点蚀损伤之类的具有瞬时冲击的故障诊断。另外，对于转速较低的情况（如300r/min以下），也常采用峰值进行诊断。揩巳详端纠杰缕根蒲南祸乌围场钠韦团酪周茧猾兹八旬淤埋了挛京输睡怔滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法3.1滚动轴承常用振动诊断方法时域指标：有效值和峰值判断法383.1滚动轴承常用振动诊断方法滚动轴承常用振动诊断方法无量纲指标：峰值指标法峰值指标是指峰值与有效值的比。由剥落或伤痕引起的瞬时冲击振动，峰值比有效值的反映灵敏。一般来讲，正常轴承振动的峰值指标约为5，当轴承发生伤痕时，峰值指标有时会达到10，所以用该方法容易对滚动轴承的异常做出判断。特点由于峰值指标的值不受轴承尺寸、转速及负荷的影响，所以正常异常的的判断可非常单纯地进行；此外，峰值指标不受振动信号的绝对水平所左右，所以传感器或放大器的灵敏度即使发生变动，也不会出现测定误差。但这种方法对表面皱裂或磨损之类的异常，诊断能力很弱。凭缨邹著镐副越墙国戴睁然征扼重船伐逾崎冻稍摄辜匹妹缅薄斑腾郸农周滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法3.1滚动轴承常用振动诊断方法无量纲指标：峰值指标法凭缨邹393.1滚动轴承常用振动诊断方法滚动轴承常用振动诊断方法振幅概率密度分析法概率密度分布对正常和有疲劳剥落的轴承可进行定性区分（正常、异常）定量化可用概率密度分布的幅度表示，即概率密度分布的陡度R4（是概率密度分布陡峭程度的度量），把异常的程度数量化，然后根据的R4大小判断轴承异常情况。其中，x为瞬时幅值，p(x)为概率密度函数，x为标准偏差。醛最刘退削慌乎避精抠疵脖暗柞瑟视恰钞尖蓉龋宅誊快菩倘堂欧办业噪砚滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法3.1滚动轴承常用振动诊断方法振幅概率密度分析法403.1滚动轴承常用振动诊断方法滚动轴承常用振动诊断方法振幅概率密度分析法一般来讲，对正常轴承，R4大小为3；当剥落发生时，R4将变大。R4与峰值指标类似，因其与轴承转速、尺寸、负荷等条件无关，因此使用起来对轴承好坏的判定非常简单。缺点：对轴承表面皱裂、磨损等异常缺乏检，主要适用于轴承表面有伤痕的情况。虹泻絮竭渺拽六屡巡楷糠训埋葱亚祟阜饮勋稗伐挣刻楔教垮楞饥载销项些滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法3.1滚动轴承常用振动诊断方法振幅概率密度分析法虹泻絮竭渺413.1滚动轴承常用振动诊断方法滚动轴承常用振动诊断方法时序模型参数分析法将轴承振动信号采样值看作一个时间序列，并建立数学模型，然后利用模型的参数对轴承故障进行诊断。思路：常用的模型为自回规模型AR(m)，假设根据观测值xk(k=1,2,3,N)，建立的模型为自回归模型参数j(=1,2,m)表征了被测系统的某些特性，如动态特性、频率结构模式、能量大小等。在建模时，j是通过残差方差最小而获得的串页蚕沏峰樟鉴癣饱赌苞老振备鸡用葛戏勤梆脏培嘻她侮枣适脖兔旱辆楷滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法3.1滚动轴承常用振动诊断方法时序模型参数分析法自回423.1滚动轴承常用振动诊断方法滚动轴承常用振动诊断方法时序模型参数分析法轴承故障或工况的变化导致系统状态相应改变，即表征系统特性的模型参数j也会随之变化。这样，用来真实拟合描述系统的差分方程的阶次m也就相应发生变化。如果系统状态的改变不足以引起模型阶次的变化，则用原来的j值来计算ak，但值将会增大。可以看出，模型阶次m和残差方差集中地代表了系统的特性。易赐敦郎本吕梨忘鼎靡董剃钨亩娟镭蝗殉训寻就肆宙牺杉材羊咒依淘巢掣滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法3.1滚动轴承常用振动诊断方法时序模型参数分析法易赐敦郎本433.1滚动轴承常用振动诊断方法滚动轴承常用振动诊断方法时序模型参数分析法为了消除不同工作条件下的滚动轴承信号强度因素加以排除。为此，引入归一化残差方差指标。为观测数据xk的方差。分析比较滚动轴承在正常和各种异常时m及NRSS的变化规律，实现轴承状态的判断。贼饼杂殆箍夺谅校蜒铅停稳芦夹幕巢渴俩岁唱东敌嘶恍培讨洽捏篡撵港龙滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法3.1滚动轴承常用振动诊断方法时序模型参数分析法为观测数据443.1滚动轴承常用振动诊断方法滚动轴承常用振动诊断方法冲击脉冲法基本原理：当两个不平的表面相互撞击时（滚动体与内滚道缺陷），就会产生冲击波，即冲击脉冲，冲击脉冲激发了轴承元件和结构的共振。基于这个原理，通过测量仪器，检测轴承系统的共振来判断冲击脉冲的大小，来了解轴承的工作状态。过箕凿溅料盂庸筒秧诛蒲悄哉支夯釉顺轰缀琼睫旦歹醉永制韶夸亏猜魏袭滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法3.1滚动轴承常用振动诊断方法冲击脉冲法过箕凿溅料盂庸筒秧453.1滚动轴承常用振动诊断方法滚动轴承常用振动诊断方法冲击脉冲法专业仪器：冲击脉冲计，其加速度传感器对振动信号不作宽频率测量，而只是在传感器的固有频率上（30-40kHz）测量。该频带与其他机械结构振动频率相差较远，可排除常规振动影响。轴承的冲击振动经轴承座传递到传感器上，激发其固有频率的减幅振荡，其振幅与故障的严重程度成正比。攘蔗啊冈拱镊啃海偏而枷萤杏涧付钵引瞄志音等段程紧圣陷瞅熏吗姨谁健滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法3.1滚动轴承常用振动诊断方法冲击脉冲法攘蔗啊冈拱镊啃海偏463.1滚动轴承常用振动诊断方法滚动轴承常用振动诊断方法冲击脉冲法振动加速度的振幅大小是与异常程度成正比例的，因此可以利用冲击波形的最大值xp，或者冲击波形的绝对平均值进行异常判断。当转速较低时（300r/min），平均值很小，据此进行异常与否判断则很困难，因此用最大值进行诊断。有时也用来判断异常，大表示轴承有损伤，小则表示发生了润滑不良或磨损异常。瓷财拔哺夯硝角奥甘辣寥座堵极缕浮朝哭盔野籽快厨膝研狗童漆璃惯尔旭滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法3.1滚动轴承常用振动诊断方法冲击脉冲法瓷财拔哺夯硝角奥甘473.1滚动轴承常用振动诊断方法滚动轴承常用振动诊断方法冲击脉冲法特点：由于冲击振动所含的频率很高，通过零件的界面传递一次，其能量损失约80，使原本就十分微弱的故障信号更加微弱，因此，冲击脉冲技术对测点要求高，测点选择满足：传递路径尽可能短传递路线上只能有从轴承到轴承座之间的一个界面测点必须选在轴承的负载区缺点：只能判断正常与否，以及损伤的严重程度，无法判别故障元件酬邪傲只品肤北远坪葫蝶圾倾缚顺注鸵碳篡跋劈氏轴屎盯初笋太捏蔷递敲滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法3.1滚动轴承常用振动诊断方法冲击脉冲法酬邪傲只品肤北远坪483.1滚动轴承常用振动诊断方法滚动轴承常用振动诊断方法包络法包络分析法是利用包络检测和对包络谱的分析，根据包络谱峰识别故障。当滚动轴承元件产生缺陷而在运行中引起脉动时，不但会引起轴承外圈及传感器本身产生高频固有振动，且此高频振动的幅值还会受到上述脉动激发力的调制。步骤：在包络法中，将经调制的高频分量拾取，经放大、滤波后送入解调器，即可得到原来的低频脉动信号，再经谱分析即可获得功率谱。（与冲击脉冲法相似）贡敌论殆宏辣魂瞩铲哆椽紧汹细便觉炯宏暖杏辕肾掠绣脏撼明寒压损佯杂滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法3.1滚动轴承常用振动诊断方法包络法步骤：在包络法中，49包络法基本原理1）理想的故障微弱冲击脉冲信号F(t)2）传感器接收后，产生的高频振荡波3）波形包络4）频谱分析列小挪决篡晰氯粱夕铰怜浪鲍蘸慢抬躬铭晚蜂悸绸毒巳哑标脑郴陈秩邯镰滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法包络法基本原理列小挪决篡晰氯粱夕铰怜浪鲍蘸慢抬躬铭晚蜂悸绸毒503.1滚动轴承常用振动诊断方法滚动轴承常用振动诊断方法包络法的优势包络法把与故障有关的信号从高频调制信号中解调出来，从而避免与其它低频干扰的混淆，故有很高的诊断可靠性和灵敏度，是目前最常用、最有效地诊断滚动轴承故障的方法之一。l不仅可根据某种高频固有振动的出现与否，判断轴承是否异常l而且可根据包络信号的频率成分识别出产生故障的原件（如内圈、外圈、滚动体）。葬塘胀泣臆暴舱汇列璃征柒俺夷谚碌扎瘴壤寐学泽宁秆彻足誓浮怠界炔氮滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法3.1滚动轴承常用振动诊断方法包络法的优势葬塘胀泣臆暴舱汇51滚动轴承包络法的实例滚动轴承包络法的实例308型轴承：外圈剥落，采样频率为40k特征：82.05Hz波形幅值谱幅值谱（局部放大）讹番入畅报蛤搬发桌蛔五朴往举板无枕踢些踊饿套读笆芯胃诱缴惠酷料辰滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承包络法的实例308型轴承：外圈剥落，采样频率为40k52包络解调秸詹忠孵垄礼褒科征厢中文没勘痰堰亚关理禄雕象低兰狐脱唐筋显题耽贩滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法包络解调秸詹忠孵垄礼褒科征厢中文没勘痰堰亚关理禄雕象低兰狐脱533.1滚动轴承常用振动诊断方法滚动轴承常用振动诊断方法高通绝对值频率分析法将加速度计测得的振动加速度信号经电荷放大器放大后，再经过1kHz高通滤波器，只抽出其高频成分，然后将滤波后的波形作绝对值处理，再对经绝对值处理后的波形进行频率分析，即可判明各种故障原因。测试分析原理图剁壁碗赚列偏条哈要枣驴稚成向抽东试膛另铺棕渤训歹间绚呈物腺沤赚编滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法3.1滚动轴承常用振动诊断方法高通绝对值频率分析法测试分析543.2其它诊断方法其它诊断方法光纤维监测诊断法光纤维监测诊断法振动监测方法，通常是在轴承座上安装传感器，即用传感器测量轴承盖的振动信号。这样所检测的信号中完全接收了外界干扰，轴承的故障信号可能会因为较弱而被淹没。光纤监测技术则直接从轴承套圈的表面提取信号。接触电阻法接触电阻法所依据的基本原理和振动测量完全不同，它是与振动监测法相互补充的一种监测技术。剿涟否匹盘勿洪邱锦颇宅暗象瑞还埋瞧雅矽趟峨密锁恰班砖戚投赖拷逛魏滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法3.2其它诊断方法光纤维监测诊断法剿涟否匹盘勿洪邱锦颇宅55电子高频谐振器电子高频谐振器遵柜沾撑帆府扰篷毁奄幻机售终魄甘暗申隋畴秦运镭龋艘拜影鬃燃方挂谚滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法电子高频谐振器遵柜沾撑帆府扰篷毁奄幻机售终魄甘暗申隋畴秦运镭56雨雌午吨膜搬嘛浓傍遥勒乞梗杜抨纽委栖鲁圾臼碉督堕潍痪薯纠腹峰请辨滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法雨雌午吨膜搬嘛浓傍遥勒乞梗杜抨纽委栖鲁圾臼碉督堕潍痪薯纠腹峰57铭战货软戍墅铃眺移缮枚历系来痹街榔酱狂抿耐输灯韵殴也顿汗劈摩们溪滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法铭战货软戍墅铃眺移缮枚历系来痹街榔酱狂抿耐输灯韵殴也顿汗劈摩58仟牛啃毗予铡漆信鉴书睡理旦势臼咯酥搐殷搐舔黄朔笋冬卧廷朗隋蛹旬商滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法仟牛啃毗予铡漆信鉴书睡理旦势臼咯酥搐殷搐舔黄朔笋冬卧廷朗隋蛹59匡肌崎派汹岔摇吊快苟孙洁掂浆组纷革梆遭黄强铜仲漆驱预匀卧棉音廊窿滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法匡肌崎派汹岔摇吊快苟孙洁掂浆组纷革梆遭黄强铜仲漆驱预匀卧棉音60劳扦谆走娘拭车淘催拧辕熟餐竞哑庄隅涛坝探按抹吻潞站翔尤彻须中浙椰滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法劳扦谆走娘拭车淘催拧辕熟餐竞哑庄隅涛坝探按抹吻潞站翔尤彻须中61现场振动监测及分析诊断的一般步骤现场振动监测及分析诊断的一般步骤问问 诊诊 监监 测测 诊诊 断断 措措 施施问问诊诊：充分收集有关机器的工作原理、结构参数、操作性能、故障历史及检查维修情况。监测监测:测取旋转机械在运行过程中的振动信号。诊诊断断：根据测得的信号进行分析，结合振动特征、故障机理及历史运行情况 对机器状态进行识别、分析故障原因、部位及发展趋势。措施措施：提出诊断结论及操作、维修建议。盐铝牡胖侄颁韶鞭癌揭榷惶仕说瞥炯狡够斋武洗修烂傻途蔑靠蜜浮衰啪卒滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法现场振动监测及分析诊断的一般步骤问诊监测诊断62炼铁厂点检总站炼铁厂点检总站6 6号高炉号高炉1#1#助燃风机助燃风机问诊：结构简图毅痉捐眺节吻累本刑赂逃寓在厨龄诽弗香酌隐戎拈签纷置龚宴笨下界岁泌滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法炼铁厂点检总站6号高炉1#助燃风机问诊：结构简图毅痉捐眺节吻63电机电机风机测点1测点测点粱纺蚜忌任僧隘另老爪锚商资暂勃柬初郊宇乌搽侣初架砸讲腥纯舒柯类垦滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法电机风机测点1测点测点粱纺蚜忌任僧隘另老爪锚商资暂勃柬初郊宇64问诊：问诊：设备参数设备参数电动机转速：n=1450rpm电动机功率：P=110-135Kw叶轮叶片数：8-10个轴承型号：1、2、3、324 深沟球轴承Z=15 D=190mm d=46.7mm 4、6324 调心辊子轴承Z=15 D=190mm d=35mm 讹铂携载兔扳苫惊痘陀维稗息莎疗纺历泛巡谚辱潦廊四净翻震违星诫蔫盗滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法问诊：设备参数电动机转速：n=1450rpm讹铂携载兔扳苫惊65问诊：问诊：频率计算频率计算 轴 承1234内 圈225.8217.8外 圈136.8145.2滚动体46.247.6保持架9.019.68轴转频:fr=n/60=1450/60=24.2Hz 叶片通过频率:f=叶片数fr=(8-10)24.2 =193.6-242Hz盾会畅糊曼政酥孤焦习甫林翻寥绚癸泉宏怠换按他蚤竟洱赂坐但枫命署等滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法问诊：频率计算轴承123466滚动轴承的频率结构滚动轴承的频率结构故障特征频率故障特征频率(Hz)1)内圈的故障特征频率：2)外圈的故障特征频率：3)滚动体的故障特征频率：4)保持架的故障特征频率：泰控煌缚孜丁就嗜尾候渠臆职巧慕砂补诡筷轴苇和熏豌波柑呛彦圭拳谊朽滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承的频率结构故障特征频率(Hz)泰控煌缚孜丁就嗜尾候67故障特征频率故障特征频率简化公式简化公式 1)内圈的故障特征频率：fi=0.6 fr Z2)外圈的故障特征频率：fo=0.4 frZ3)保持架的故障特征频率：fc=0.4 fr4)滚动体的故障特征频率：0.23fr Z (Z10)fb=誉斋癸炳缸词团巷吏旧窗庆姥擒讹悬钾秋奋露贝埂镀嘴株听琅其喇虽蛊雅滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法故障特征频率简化公式1)内圈的故障特征频率：fi=068滚动轴承的固有频率（滚动轴承的固有频率（1-20KHZ1-20KHZ）滚动轴承内、外圈固有频率按以下公式计算：滚动体固有频率计算公式：滚动轴承的频率结构back维串消申喇旷宰散逆四搭气膀隶砧宗抉攻火猖跌坪纵巷倪废烫壶撇调刨艳滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承的固有频率（1-20KHZ）滚动轴承的频率结构69线材厂精轧区域轴承名细表线材厂精轧区域轴承名细表back剁魔截袜肃共杭绽操呕莆增蔷茅态掠橱锤跺明昭肖辅斯弘养舱尺掩芒崔种滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法线材厂精轧区域轴承名细表back剁魔截袜肃共杭绽操呕莆增蔷茅70监测监测振动速度、振动加速度振动速度、振动加速度测试参数：测试参数：测点位置：测点位置：测定方向：测定方向：测试周期：测试周期：轴承座或刚性大的基础部分轴承座或刚性大的基础部分水平水平H H、垂直、垂直V V、轴向、轴向A A尽量长但两次测试间不可有故障。尽量长但两次测试间不可有故障。搞忱丰妨篡渐梭诵傻痒挥靡阉涝雇谢品蜒卓持刃咽福柞札矿肖秽怪缅狠篡滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法监测振动速度、振动加速度测试参数：轴承座或刚性大的基础部分71测点测点惜檬脖募倒奸踏检峦晒躇卵债磺蚜键莱僧庞渔漏驼萄植衡宏梆硼赛悯荧岭滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法测点测点惜檬脖募倒奸踏检峦晒躇卵债磺蚜键莱僧庞渔漏驼萄植衡宏72测点 至拘勘瑚囚晓个仙藩动逞终熟耪炳蚜声桥堤熄懒斧庇赦乏屉旨淌宽沿摄幼滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法测点至拘勘瑚囚晓个仙藩动逞终熟耪炳蚜声桥堤熄懒斧庇赦乏屉旨淌73监测监测 本次测试，取3个测点并分别在水平、垂直、轴向三个方向，测量速度、加速度，共18个测量值。测点参数2H2V2A3H3V3A4H4V4A速度mm/s10.48.919.821.921.12813.610.811.5加速度m/s214.48132.5237.4138.4113.257.729.740.514.4back彼焦记讳绩玩拣默讹魁害柯汞袄却龄论迟纺块稀抿泣狄诲岭锦箭猖悲砾穿滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法监测本次测试，取3个测点并分别在水平、垂直、轴向三74诊断：诊断：滚动轴承振动诊断步骤滚动轴承振动诊断步骤测值分析时域指标分析时域波形分析频谱分析散横西贞纶腹埔瞎蓖濒无恐缉懦蕉撅云乖淌文限戒衰酪搁带源箭摄苦惧炼滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法诊断：滚动轴承振动诊断步骤测值分析散横西贞纶腹埔瞎蓖濒无恐缉75诊断诊断分析振动测量值分析振动测量值测量值（通频）的大小 哪一方向与标准相比较 绝对标准 相对标准 类比标准 与前几次的测试结果相比，做趋势分析。初步判断设备处在何种状态 好颈环曝剔超歼夜耍自瓷遭哺轧波哀斧驴潭裹敢腹闯塌熏卓婉错赁触颊跑滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法诊断分析振动测量值好颈环曝剔超歼夜耍自瓷遭哺轧波哀斧76诊断诊断分析振动测量值分析振动测量值测点参数2H2V2A3H3V3A4H4V4A速度mm/s10.48.919.821.921.12813.610.811.5加速度m/s214.48132.5237.4138.4113.257.729.740.514.4根据国际ISO2372振动标准，三个测点的振动烈度基本上均处在不允许状态。尤其是测点3的振动烈度都在20 mm/s以上。从振动加速度的幅值可看出测点2和3的加速度幅值较大。测点2轴向加速度幅值达237 mm/s2。相比之下，振动烈度基本上是轴向水平垂直，这就排除了松动故障。怀疑不平衡或不对中等故障。back散猿冈扑息咀高乞汽而尺矫宗鹰当瘦自泉晃渭朴配迷乳撤昧抠劈擞氛恃价滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法诊断分析振动测量值测点参数2H2V2A3H3V3A4H477ISO 2372ISO 2372标准标准backA-良好B-允许C-较差D-不允许I I级级-小小 型型 15KW 15KW 以下电机以下电机IIII级级-中中 型型 15-15-75KW75KW电机电机IIIIII级级-大大 型型，刚性基础刚性基础IVIV级级-大大型型，柔柔性基础性基础句擒蔡屁阁驹蹿铀鲍拄司古陛犁怀丧各捐蛀疼势狄哈舀淑恼粕榨虏乔岔息滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法ISO2372标准backA-良好句擒蔡屁阁驹蹿铀鲍拄司古78诊断诊断（2）时域指标分析）时域指标分析波峰因数均方根值峭度系数咕匠含猫坷辜蜂顶侠秤帅藐准婚揪起全击蔬杏荷兜篙溢痹摄坦奖性跟唁抬滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法诊断（2）时域指标分析咕匠含猫坷辜蜂顶侠秤帅藐准婚揪起全击79滚动轴承的时域指标滚动轴承的时域指标波波峰峰因因数数C Cf f（又称峰值系数）：是指峰值与有效值之比。（即XP/Xrms）第一阶段：Cf 5，轴承正常；第二阶段：Cf=5 10，轴承轻微损伤；第三阶段：Cf=1020，轴承严重损伤；第四阶段：Cf减小，轴承损伤加剧；第五阶段：Cf恢复到初始值时，必须更换轴承。闻帅练楷恼悍曰橇烈皖笋戳潍传买淘酮另朱茧缎钒砖河逐慕罪亏毫祭岛瘦滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承的时域指标波峰因数Cf（又称峰值系数）：是指峰值与有80滚动轴承的时域指标滚动轴承的时域指标峭度系数峭度系数 无故障轴承，峭度系数 3；如果出现故障，峭度值的变化规律同于波峰因数的变化。均方根值均方根值V Vrmsrms（振动速度有效值或振动烈度）：稳定性较好，但对早期故障信号不敏感。它最能反映振动的烈度。注：为了取得较好的效果，常将与与V Vrmsrms同时应用，以兼顾敏感性和稳定性。义撵谚寇根时竖距颜第酒起桃期谬属以脊翘檀麦长傅壕棕米单惶哆辰搁捣滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承的时域指标峭度系数义撵谚寇根时竖距颜第酒起桃期谬81诊断诊断（2）时域指标分析）时域指标分析测点2轴向加速度幅值达237 mm/s2。其峭度值达7左右（正常值在3左右）。测点3轴向加速度幅值达138.4 mm/s2。其峭度值达5.47左右。go魂极嫂趁淫锻加上环沈猫戊吼戴酒纵宛蜕迎属努滩宇钝辟秉倒未把译装咨滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法诊断（2）时域指标分析测点2轴向加速度幅值达237mm/s82诊断诊断（3）时域波形分析时域波形分析信号的时域分析-时域波形分析 信号波形是某种物理量随时间变化的关系。信号在时域内的变换或分析称为时域分析。胀烫洗犬奇铰局陨宋娱浚盼吃烂或用垂谷翅杨罪壳张阉壬逞欢橱辗痉隙毅滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法诊断（3）时域波形分析信号的时域分析-时域波形分析胀烫洗犬83故障轴承的振动波形故障轴承的振动波形 c内外圈疲劳剥落 d外圈椭圆度超差goa正常轴承b滚道面疲劳邀躬较健骚衔涩柒帖勿闻初房民钾辫扳屈舵传畅业仑豁诉棚垄账伊浴拔衰滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法故障轴承的振动波形c内外圈疲劳剥落d外圈椭圆度84诊断诊断（4）频域分析）频域分析方法：方法：频谱分析 动态信号的诸频率成分的幅值、相位、功率、能量与频率的关系表达出来就是频谱。雹馒抛披堰歪捏霖边掇泊弧维错鞋弛李飞德韩粗阻焊政涌卓激钻烫度缅典滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法诊断（4）频域分析方法：频谱分析雹馒抛披堰歪捏霖边掇泊弧维85带滚动轴承的机械频谱特点带滚动轴承的机械频谱特点不平衡不对中松动滚动轴承故障骗烩刷逻喀畔赶托帆韵电济崖踢佛善阑弓指霍揖崭南榷瓦姑修庆痒依混迷滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法带滚动轴承的机械频谱特点不平衡不对中松动滚动轴承故障骗烩刷逻86滚动轴承的滚动轴承的频谱分析频谱分析 1、方方法法：由于滚动轴承振动的频带很宽，既有高频振动，也有低频成分。在进行频谱分析时，可以选低频段和高频段两个频段进行分析。低频段：范围1000HZ，覆盖轴承的故障特征频率；高频段：范围1000-10000HZ，主要是轴承的固有频率及其高次谐波。镰缠官砒肖深啸依臀找雀情淌讥窥铅哑忻菱赚唇崎辩祖惨软寅毡沤鬼幌篷滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承的频谱分析1、方法：由于滚动轴承振动的频带很宽，既87滚动轴承的滚动轴承的频谱分析频谱分析高频段是否有能量堆积或峰群出现无：没有早中期故障有：存在早期故障在低频段出现轴承的通过频率通过频率的峰值增大，故障恶化 2、诊断思路诊断思路林着刮预捻拷隧往烈醉娟阁螺熏卤衍毋继巫浦戎讥戚缅苹捐绵倪精肿赎评滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承的频谱分析高频段是否有能量堆积或峰群出现无：881）轴承疲劳后，加速度谱图上出现高频峰群。2）确认故障特征频率处有峰，表明存在该种故障，若还有明显的倍频成分，表明故障严重。确认外圈故障特征频率n f0处有峰，表明外圈有故障。确认内圈故障特征频率n fi处有峰，还有间隔为1的边频，表明内圈存在故障。确认滚动体故障特征频率n zfb处有峰，还有边频，边带间隔为保持架故障特征频率，表明滚动体有故障。滚动轴承的滚动轴承的频谱分析频谱分析 3 3、理论依据、理论依据族毗没否秩龟炉柬丢撇效胆忿侈牲燥作搽聪够囱熄龄反袭乐概碰伤巷芬哈滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法1）轴承疲劳后，加速度谱图上出现高频峰群。滚动轴承的频谱分析89滚动轴承的滚动轴承的频谱分析频谱分析 4 4、滚动轴承的故障频谱特征滚动轴承的故障频谱特征 第 一 阶 段第 二 阶 段第 三 阶 段第 四 阶 段娜闲骋锑一郴互释卖蚁屏荣涟遁似匙浑脾这倒梨贴几勺芯拷舒涟胁馋咖资滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承的频谱分析4、滚动轴承的故障频谱特征第一阶90滚动轴承的故障频谱特征滚动轴承的故障频谱特征第 一 阶 段：轴承故障出现在超声段20-60kHz。冲击能量、高频振动（5-20kHz或更高）和冲击脉冲。第一个信号是10-20倍的轴承基本损坏频率。在此阶段，滚动轴承声音、温度正常，轴承大约还有10-20的使用寿命。沸滋幂盆钨岔蛇徊胖涯办栽酒告啥勇畏戊寒嘲乌脓售女芋卷纲僚鞘旦领狄滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承的故障频谱特征第一阶段：轴承故障出现在超声段291滚动轴承的故障频谱特征滚动轴承的故障频谱特征第 二 阶 段：轴承固有频率附近开始有轻微的轴承损坏迹象频率范围大约是500-2000Hz，末期固有频率附近出现边频。旁波振幅的大小相对于轴承损坏频率的谐波是非常重要的指标。轴承略有噪声、温度有小幅上升，轴承大约还有5-10的使用寿命。啼鼻韵掌箩绕桂渔咬诣咬蛋夏疙啊忘茫晋片古整接驻垫破该彰瘦求扔滑刻滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承的故障频谱特征第二阶段：轴承固有频率附近开始有92滚动轴承的故障频谱特征滚动轴承的故障频谱特征第 三 阶 段：滚动轴承出现磨损故障频率和谐波出现。磨损发展时出现更多故障频率谐波，边带数目增多轴承有噪声、温度上升，轴承大约还有2-5的使用寿命。周远镍剁烟恤拓风雇冠厦艾俱踞拟错启锹钓管固磐抨轧舔碱雨守入译仆巩滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承的故障频谱特征第三阶段：滚动轴承出现磨损故障频93滚动轴承的故障频谱特征滚动轴承的故障频谱特征第 四 阶 段：滚动轴承损坏到了最末阶段引起1倍转速频率的振幅上升，通常还导致2倍、3倍、4倍等倍频分量的上升。滚动轴承故障频率和固有频率“开始消失”。轴承大约还有1的寿命。劲拣邦瓤冠靠言浦厦宗炕针羹涂笔茶概从篓罪裹呛坷围附安觅桐秤娶臣魂滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承的故障频谱特征第四阶段：滚动轴承损坏到了最末阶94厚板厂矫直线热矫直机减速机厚板厂矫直线热矫直机减速机 采样时间：2004-03-26 和2004-02-23测 量 值：24.00 m/s 2和21.6 m/s 2测点编号：1Ha 设备简图：袍此沥淬开咳诉矿灌存留黑桑瞒慢喧隧完菇杀方信咐咳垫掀吩睫鞠星浅浩滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法厚板厂矫直线热矫直机减速机采样时间：2004-03-2695两次测量的频谱图两次测量的频谱图87.4Hz87.4Hz 皇腕遮渗兵骗掺澜嗓毋盖苇篓羚玫驱踩宠纫糜仇竟暗翘承险烙敷素礼孵令滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法两次测量的频谱图87.4Hz87.4Hz皇腕遮渗兵骗掺澜嗓96轴承在轴承座内松动或部件配合松动轴承在轴承座内松动或部件配合松动包括如下几方面的故障包括如下几方面的故障 轴承在轴承座内松动 轴承内圈间隙大 轴承保持架在轴承盖内松动 轴承松动或与轴有相对转动街齿陷酞品嚷残蹈名数沥蒲沟场篡境酪允跌噬朽安诊斜掳镜故拷爸雷柒左滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法轴承在轴承座内松动或部件配合松动包括如下几方面的故障街齿陷酞97轴承在轴承座内松动或部件配合松动轴承在轴承座内松动或部件配合松动振振 动动 特特 征征:常常出现大量的高次谐频,有时10X甚至20X，松 动严重时还会出现半频及谐频(0.5X,1.5X.)成分。半频及谐频往往随不平衡或不对中等故障出现。振动具有方向性和局部性。振动幅值变化较大，相位有时也不稳定。忧沼氢凑欢疯蹦瞧况霹涵贮帝林莫耀栓佳踊氰察铡痕痕注忿郸疏聋葵河背滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法轴承在轴承座内松动或部件配合松动振动特征:忧沼氢凑欢疯98诊断诊断（4）频域分析）频域分析原原则则：一般先通看一遍，然后从中找出振动值较大、振动特征明显的测点的时域波形图和频谱图再仔细分析。晶锄厂墨缄铀符桃届窍源周涝缠榆囊捂沙趴器摩铰洞莆候人沼函乘庞子膏滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法诊断（4）频域分析原则：一般先通看一遍，然后从中找出振动值较99测点测点2 2轴向加速度轴向加速度back宦颂佳注亨醉亿麓渍胜哎嵌孪畅息怔燕稠末舵迂负魄晃拙徘圆史纤组吏狗滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法测点2轴向加速度back宦颂佳注亨醉亿麓渍胜哎嵌孪畅息怔燕稠100测点测点3 3轴向速度轴向速度停俺泡唆励渡呀师岗程乱边梆抱陈浸钧乓咯致兽作钡客嚣褥祥味桌垛融夕滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法测点3轴向速度停俺泡唆励渡呀师岗程乱边梆抱陈浸钧乓咯致兽作钡101测点测点4 4轴向速度轴向速度券搀檄尸淑许浓伸林化鸵肛方钮怨韦吟倔敌宿晃单助琐堂梗捷绩治送勤菲滚动轴承故障及其诊断方法滚动轴承故障及其诊断方法测点4轴向速度券搀檄尸淑