求助（关于故障诊断的）

liuxiaozi · 发表于 2006-6-21 15:51

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本帖最后由 wdhd 于 2016-4-18 09:30 编辑

　　小弟我在研究轴承的故障诊断，第一次研究此问题，请各位大虾指导一下，该去怎么做，本人不胜感激!

　　很多书上说，用小波和小波包，我没太看懂，请问小波及小波包分解后的频域带宽如何划分，也就是说用Mallat算法后的高频带宽是多少，低频带宽是多少，如何具体划分。故障信号存在于某一频段内，知道了故障信号的所属带宽，就可以对分解重构后的信号进行频谱分析。

　　另外，请问如何计算轴承的故障特征频率。

　　谢谢!

mriook · 发表于 2006-6-21 16:03

本帖最后由 wdhd 于 2016-4-18 09:30 编辑

　　滚动轴承受激

　　n1) 钢球的谐振频率FBR

　　fbr=0.848/2r*(E/2ρ)1/2

　　E—弹性模量 N/m2

　　P—滚动元件材料密度 kg/m3

　　R—滚动元件半径 m

　　n2 轴承座圈谐振频率FRR

　　Frr=K* (K2 –1)*a-2 ( EI/M) -2

　　a—回转轴线到中性轴半径 m

　　K—共振阶数

　　I—座圈绕中性轴的惯性矩 m4

　　M—座圈的单位长度的质量 kg/m

　　滚动体具有缺陷后的振动

　　1. 内圈有剥落fi=fo/2(1+dcosβ/D) Z

　　2. 外圈有剥落 fo= fo/2(1+dcosβ/D) Z

　　3. 滚动体剥落 fb= Dfo/d[1-(d/D)2cos2β]

　　4. 保持架有故障 fc=fo/2(1- dcosβ)m

　　nFo—轴承转频率

　　nZ—滚珠个数

　　nd—滚珠直径(参阅左图)

　　nD—轴承滚道节径

　　nβ—接触角

　　nm—断裂数

　　n*注：不论元件上剥落坑有多少，频率不变。

　　

[此贴子已经被作者于2006-6-21 16:08:33编辑过]

realhappy · 发表于 2006-6-21 19:26

滚动轴承：

故障原因：早期故障是磙子和滚道剥落、凹痕，破裂、腐蚀和杂物嵌入。产生原因包括搬运粗心、安装不当、不对中，轴承倾斜、轴承选用不正确，润滑不足或密封失效。负载不合适以及制造缺陷。

频谱和波形特征：１．径向振动在轴承故障特征频率及其低倍频处有峰。若有多个同类故障（内滚道，外滚道，磙子．．．）则在故障特征处有较大的峰。　２．内滚道故障特征频率处有边带，边带间隔为１倍ＲＰＭ3.滚动体故障特征频率处有边带，边带间隔为保持架故障特征频率。 4.在加速度频谱的中高频区域若有峰群突然生出，表明有疲劳故障。5.径向振动时域波形有重复冲击迹象，或者其波峰系数大于5，表明故障产生了高频冲击现象。

仪器设置：：1.最高分析频率。低转速:200HZ，高转速：1000HZ 2.波形、频谱、振动加速度或加速度显示。在比较低频部分和高频部分的振动有效值时，应分别设置为1000HZ和10000HZ。测量波峰系数时，分析频率应设为10000HZ。

诊断：1.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份，表明故障严重。2.确认内滚道特征频率出不当有峰，还有间隔为1RPM的边频，表明有内磙道故障。 3.确认磙子特征频率出不当有峰，还有边频，表明有磙子特征， 4.确认高频区域有峰群出现，表明轴承有疲劳故障。5.如轴向有负载，则可注意轴向滚动，与径向振动有类似特征时域：可能有重复冲击现象，当很小，重复效率等与故障特征频率。

说明：1.轴承故障特征频率如下：

(1) 内环滚动，外环静止（最常见情形）：

保持架

外滚道

内滚道

磙子

式中 R:转速（RPM）d:滚子直径； D:节圆直径接触角；N滚子数

（2）外环滚动.，内环静止

保持架

外滚道

内滚道

滚子

hammeryet · 发表于 2006-6-21 20:15

如果你是在工厂里想监测轴承故障，忘了小波分析吧；
如果你真的是想用小波分析研究轴承故障，不好意思，我也不懂什么是小波分析。

realhappy · 发表于 2006-6-21 20:23

做论文和在工程实际应用有很大差别，工程上注重简单可靠实用，论文讲究新颖，传新，如果拿工厂那一套做论文是肯定毕业不了的！声明，没有一丝一毫看轻工厂实际的意思。

liuxiaozi · 发表于 2006-6-21 21:09

本帖最后由 wdhd 于 2016-4-18 09:30 编辑

　　斑竹您好,我们的想法是先做点实践的,用计算机能判断简单的,有了感性认识,再做论文.

　　请问,如何做才是简单实用可靠的?工厂里又是如何监测轴承故障的,是依据经验,还是借助测试仪,我们能不能借助计算机,智能判断出故障. 论文又该如何做呢?

　　我刚刚进入此领域,望各个前辈指点一下,谢谢!

hammeryet · 发表于 2006-6-21 21:10

反之，用做论文的那一套用到工厂里去实际应用，你会处处碰壁的。[em07]

芬兰有位资深的振动分析专家，人称Mr.Timedomain,他说，“我最讨厌那些学院毕业的振动分析工程师，看上去他们好像什么都懂，但对于振动分析，其实他们什么都不懂。”（英文大意如此[em07]）。当然他指的是芬兰的状况，而不是我们中国。

Mr.Timedomain（威利），论坛上有用Mesto的Sensodec6S在线系统的造纸行业的朋友可能也认识吧。

liuxiaozi · 发表于 2006-6-21 21:26

那我怎么办,论文肯定是要做的,想做点实际的.

realhappy · 发表于 2006-6-21 22:11

本帖最后由 wdhd 于 2016-4-18 09:31 编辑

　　振动频谱分析也是以前写论文出来的，只是到达实用阶段后才用到工厂的，现在非平稳信号分析以应用到实际中，从论文到实际应用中应该有个过程。我们不能太忽视理论的作用。

mriook · 发表于 2006-6-22 07:58

想做实际的就别自己编，干脆找现成的小波分析的拿到现场去做，去验证

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[案例分析] 求助（关于故障诊断的）

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回复：（hammeryet）如果你是在工厂里想监测轴承故障，...

我是新手,很多不懂,请指引方向.