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[健康监测] 轴承失效的九个阶段

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发表于 2014-11-6 14:46 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 wdhd 于 2016-4-15 15:27 编辑

  有人把轴承失效划分为四个阶段,在此为了描述得更加详细将它细分为九个阶段。
  第一阶段:
  在轴承失效的最初阶段,其频率范围大约在20 KHz~60 KHz之间——或更高。有多种电子设备可以用来检测这些频率,包括峰值能量、 HFD、 冲击脉冲、 SEE等超音频测量装置。在这个阶段,普通的频谱上不会出现任何显示。
  第二阶段:
  由于轴承上的庇点增大,使它在共振(固有)频率处发出铃叫声。同时该频率还作为载波频率调制轴承的故障频率。
  第三阶段:
  出现轴承故障频率。开始的时候只能观察到这个频率本身。图中所示为轴承内圈故障时的频谱显示。当轴承磨损进一步加剧后,在故障频率(例子中的BPI)处的波峰值将会升高。大多数情况下波峰值将随着时间线性增加。
  第四阶段:
  随着故障的发展,故障频率将产生谐波。这表明发生了一定程度的冲击。故障频率的谐波有时可能会比基频波峰更早被发现。因此,首先要查找频谱中的非同步波峰,并查证是否有谐波。对应的时域波形中同时也会出现冲击脉冲的显示。
  故障频率及其谐波的幅值在开始阶段都比较低。如果我们仅仅通过线性坐标图表来查看数据,很容易错过这些重要的故障信号。因此,建议结合对数坐标来进行分析,从而及时发现轴承故障的早期显示。
  果想要进行轴承的早期故障预报,那么就应该使用加速度为单位来采集高频时域波形(使用加速度传感器)——也就是说,不要进行积分。加速度能突出信号中的高频成分,这对于的应用来说是很理想的方法。
  第五阶段:
  随着故障状态的恶化,轴承的损坏更加严重,振动级将继续升高,同时出现更多的谐波。由于故障自身的性质,这时还会出现边频带。时域波形上的尖峰波将更加清晰和明显,我们甚至能够通过测量尖峰间的时间间隔来计算故障频率。高频率的轴承检测,如峰值能量和冲击脉冲所得到的趋势都在持续上升。
  第六阶段:
  1X处的幅值增大,并出现1X的谐波,这是由于磨损引起间隙增大的结果。
  第七阶段:
  现在看见故障频率及其边频带变成峰丘状,经常被叫作"干草堆"。这是由于宽带噪声所致。在靠近机器的地方,我们还能听到轴承发出的噪声。在这个阶段,高频率的轴承测量量可能会逐渐减少。如果我们用测量工具测到的振幅有下降趋势,不要以为是情况出现好转,而应该尽快去定购用来更换的轴承了!
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 楼主| 发表于 2014-11-6 14:47 | 显示全部楼层
本帖最后由 wdhd 于 2016-4-15 15:28 编辑

  第八阶段:
  频谱中的“干草堆”将继续扩大,谐波随着松动的增加而增大,高频率的轴承测量显示出的趋势可能会继续降低,但重要的是整个噪声水平都在上升。我们能清晰的听到轴承发出的声音,这预示着轴承即将报废。<
  第九阶段:
  到了这个阶段以后,频谱会变得平直,因为机器已经不能运转了!
发表于 2014-11-7 15:02 | 显示全部楼层
请问你这是从哪里看到的或是你自己总结的?能将完整的资料发给我学习下吗?
wow_cool@sohu.com
谢了
发表于 2014-11-12 15:42 | 显示全部楼层
谢谢分享!
发表于 2014-11-20 20:40 | 显示全部楼层
只能看到五个阶段 能否给我一些更多的学习资料呢 谢谢啦
发表于 2014-12-9 08:06 | 显示全部楼层
补充个四阶段

轴承失效四个阶段,
第一阶段(超声频率) 轴承问题的最早期表现在超声频率的异常,从250kHz到350kHz范围;此后随故障的发展,异常频率逐步下移到20kHz到
60kHz范围,可由冲击包络监测到,一般可达到0.5gE,实际值与测点位置、轴承型号和机器转速相关;可采集加速度包络频谱确认轴承是否进入第一失效阶段
第二阶段(轴承固有频率)
轴承产生轻微缺陷,激起轴承部件固有频率(fn)振动或轴承支承结构共振,一般在500Hz到2kHz范围;在第二阶段末期,固有频率周围开始出现边频带
第三阶段(轴承缺陷频率及其倍频)
在第三阶段,轴承缺陷频率及其倍频出现;随着轴承内磨损的发展,更多的缺陷频率倍频开始出现,围绕这些倍频以及轴承部件固有频率的边频带的数量也逐步上升,冲击包络值继续上升
第四阶段(随机宽带振动)
在第四阶段,轴承失效接近尾声,甚至工频1X 也受影响而上升,并产生许多工频的倍频 原先离散的轴承缺陷频率和固有频率开始“消失”,取而代之是随机的宽带高频“噪声振动”

发表于 2017-1-13 16:00 | 显示全部楼层
总结的不错,轴承的温度和幅值波动也是现场简易诊断的有效参数
发表于 2017-1-16 09:16 | 显示全部楼层
学习了 感谢分享
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