滚动轴承早期诊断方法

雅园搏士

对于滚动轴承损坏早中期很难发现,我一般通过简易方法发现轴承后期故障,通过听声音,测量其振动值及振动上升情况.理论上说用轴承特征频率判断轴承故障可行得通,但我一直用不好,一是难算,二是轴承故障复杂,一般特征频率不明显.请问各位同行和专家,对于轴承早中期故障如何去发现和诊断,有没有好的仪器和方法能诊断轴承早期故障.

johncui

我觉得用超声波检测方法不错，因为轴承早期故障产生的信号频率非常高，用一般的振动分析仪较难分析。

zhurq

效果很好的技术有：Entek-IRD公司的峰值能量技术（gSE）、CSI公司的Peak Vue；
再就是振动数据采集分析仪器大多都提供的包络分析（ESP）；
还有就是简易诊断用的冲击脉冲和声发射，冲击脉冲易受干扰、声发射不错。

对于中、后期故障一般的加速度谱或速度谱就可以看到在高频部分存在的一系列故障频率，不用计算，在排除了已知故障频率之后，剩下的就是它了，其频率间隔一般是转速频率。

mriook

除了包络等对滚动轴承早期故障很敏感的数据，还可以参考tixz888关于加速度和速度、位移的关系的经验判断

bluezaggio

早期故障一般会在高频出现，建议你可以用简易测振仪测量高频段的加速度值，或者是将频谱范围设置高一点看频谱图。当然这两项最好是看趋势。我个人觉得轴承早期故障即使判断出来了，拆下来之后也不一定很明显看出故障，而可能会让维修人员认为是误判。所以只要在中后期准确判断轴承故障就行了。

tjxz888

对于早期诊断,我们是采取事前检验,即对购进的轴承进行振动检验,按照国际标准,判定轴承等级,不合格的轴承无偿退货,从源头上杜绝不合格轴承的使用,这样大大提高了轴承的使用寿命,减少维修工作70%以上.不完全统计一年退货的轴承款项达到数十万元.

求知-abc

我最近在做滚动轴承故障程度的诊断分析（我是学生，毕业设计的课题是滚动轴承故障程度的诊断分析）由几个问题不时很明白，想请教下各位前辈：
1滚动轴承运转过程中，其故障的发生是由（有）一个周期的：正常工作——出现早期缺陷——缺陷发展——轴承出现故障，设备不能正常运转。这是我个人所了解的。如果轴承在出现早期缺陷时，并不影响设备的正常工作，或能够达到整个设备正常运转的要求，我们是不是可以不用理会其早期的缺陷，即早期故障诊断意义不大（通过我对模拟故障试验数据的分析得知，早期的故障信号很难和正常轴承信号区分开，比如早期的裂纹故障信号和正常轴承的信号相对比，二者的频谱和包络谱几乎没有区别，根本找不到和裂纹故障对应的特征频率）如果是这样的话，我就有点怀疑自己课题的必要性了，不知道所谓的轴承故障程度诊断分析，对于实际工程应用到底有何意义？
2我是利用的高阶统计量理论，试图将不同程度的故障区分开，具体方法如下：分别计算轴承振动信号（加速度信号）的二三四阶零滞后量的累计量和四阶矩，同一工况的轴承信号有四组样本数据（样本少了点，采集数据时没有考虑到会用到统计分析的方法）。然后对不同程度故障信号的各阶统计量进行统计分析。按道理讲，故障程度越大，轴承的振动越剧烈，即对应故障信号的能量就应该越大，那么其各阶统计量的数值也应该越大。我们取一个剥落面积为1mm2的故障轴承和一个剥落面积为3mm2的故障轴承，分别计算二者的各阶统计量，如果1mm2轴承各阶统计量的最大值小于3mm2轴承各阶统计量的最小值，则区分成功。但实际是，我发现轴承的故障程度与其统计指标的大小似乎不成正比，并不时（是）故障程度越大，其对应的各阶统计指标的值也越大。区分的效果并不很理想，很难得出一个合理的结论，我不知道是我用的分析方法有问题，还是数据采集的不理想，处于极度郁闷中，希望各位前辈能够指点一下。

[ 本帖最后由 mriook 于 2007-6-1 09:33 编辑 ]

wjh5555

包络分析是可靠的方法

mriook

用包络判断滚动轴承只看包络值就行了，不用看频谱

求知-abc

原帖由 mriook 于 2007-6-1 09:34 发表
用包络判断滚动轴承只看包络值就行了，不用看频谱

只看包络值能得到什么有意义的信息呢？
对于剥落故障信号，其包络信号的频谱，比原始信号的频谱更能够凸显出故障的特征频率。从我分析的试验数据来看，原始信号的频谱中含有很多未知的低频冲击成分，且谱线成分很丰富，很难直接找出故障的特征频率。而包络谱能够很好的抑制低频的冲击成分，且能够很容易找出与故障对应的频率及其倍频成分。不看频谱怎么能获得故障信息呢？望指教！谢谢！

mriook

能看出有没有早期磨损等故障和故障的程度，现场只需要判断有没有故障，不需要确定是哪个零部件。包络值的大小应该对应包络的能量吧（这我就不如你清楚了，嘿嘿），包络值的升高还在加速度值之前，比加速度值更准确、更敏感。

求知-abc

谢谢楼上大哥对我的问题的关注，从你的语气我可以猜测到你是有一定的现场故障诊断的经验了。那么就你个人认为，对轴承不同程度故障进行有效的区分诊断，是否具有工程实际意义？你对包络分析一定了解的很深刻吧 ，我还想问一下，相对原始振动信号，包络信号到底改变了原始信号的哪些性质？我们所谓的包络 值是否就是对原始信号所做的外缘包络线各点对应的幅值？如果考虑 原始信号的能量 和包络信号的能量，二者有什么不同？（我们所采集信号样本，都是在有限时间内的振动信号，属于能量信号）。谢谢！

mriook

关于包络概念的理解
http://forum.vibunion.com/forum/ ... &extra=page%3D6

vib001

其实对滚动轴承来说，只要知道是轴承故障就可以了。

没有必要完全区分是内圈 外圈 保持架 滚动体的具体故障。

不论哪个有问题都要整体更换。

有时通过温度测量也是一个不错的方法。

tjxz888

同意楼上的观点。作为企业，只要判断出轴承存在 故障需要更换就可以了，用不着如此精确的定位故障部位。这就是工程应用与学术研究的不同！！