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[综合讨论] 一个滚动轴承外圈故障频谱及包络谱的讨论!

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发表于 2010-11-18 20:24 | 显示全部楼层 |阅读模式

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已知轴承发生了外圈故障,对故障信号做了共振解调,谱图上故障频率明显,但是转频值很大。按理论来说外圈发生故障,不与转频发生调制,冲击振幅大致相同。但为什么谱上转频明显与故障频率相调制,是不是与轴承安装及润滑有关?包络谱及幅值谱如下图:

幅值谱

幅值谱

包络谱

包络谱

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发表于 2010-11-19 08:58 | 显示全部楼层
本帖最后由 hjj73 于 2010-11-19 08:58 编辑

回复 1 # Cena马 的帖子

滚动轴承的故障分磨损类和剥落(裂纹等)两大类
磨损类故障表现为游隙的增大,轴承失去精度,共振解调谱显示为转频及其谐频的峰值。
剥落类故障显示轴承的各种故障频率。
 楼主| 发表于 2010-11-19 10:44 | 显示全部楼层
回复 2 # hjj73 的帖子

我的数据是在实验室做的剥落类的故障,是不是运行一段时间后,这种故障使得轴承磨损加剧,从而出现您上面所说的磨损频谱的特征?
发表于 2010-11-19 10:53 | 显示全部楼层
回复 3 # Cena马 的帖子

你把转速提高,外圈故障频率两侧会出现转频的边带吗?等你结果或者你把第一个图的频率标注一下我看看
 楼主| 发表于 2010-11-19 11:12 | 显示全部楼层
回复 4 # hjj73 的帖子

轴承型号6203-2RS JEM SKF,转速1797,包络谱如下:外圈特征频率92Hz。

包络谱

包络谱
 楼主| 发表于 2010-11-19 11:14 | 显示全部楼层
回复 4 # hjj73 的帖子

转速是最高了,提不上去了。
发表于 2010-11-19 12:31 | 显示全部楼层
回复 6 # Cena马 的帖子

轴承是外圈固定吗,以前也测到过外圈故障频率带转速边带,不知道理论上怎么解释。
没有像内圈故障频率被转速调制,滚动体被保持架调制好解释。
发表于 2010-11-19 13:53 | 显示全部楼层
轴承外圈故障频率出现转速边频带从理论上是可以解释的。
假设轴承外圈在6点位置出现一缺陷。正常情况下,转子对滚动体的作用力大小是恒定的,当滚动体滚过该缺陷的时候,在时域上外圈固有频率就会出现一次。经过滤波、信号放大、包络和FFT等一系列处理后,在频域上就会出现轴承外圈的故障频率。
假设转子存在明显的不平衡,当转子不平衡重心转到6点位置时,对缺陷位置的滚动体和外圈作用力最大,当转子不平衡重心转到12点位置时,对缺陷位置的滚动体和外圈作用力最小,这样转子每转动一圈,对该位置的作用力就会有一个周期性的变化。因为滚动体对外圈的作用力有了周期性的变化,因此固有频率的幅值也会出现周期性的变化——也就是固有频率的幅值被转频给调制了,经过一系列处理后,反映到频谱上就是外圈缺陷频率和转速边频带。
因此可以说外圈故障频率出现转速边频带是不正常的,有可能与转子不平衡有关系。和轴承内圈故障频率出现转速边频带不太一样。

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 楼主| 发表于 2010-11-19 13:53 | 显示全部楼层
回复 7 # hjj73 的帖子

外圈是固定的!会不会是剥落故障使得轴承磨损?
 楼主| 发表于 2010-11-19 14:10 | 显示全部楼层
回复 8 # jgw0633 的帖子

嗯,有道理。
发表于 2010-11-19 15:07 | 显示全部楼层
回复 9 # Cena马 的帖子

在转频及谐频处出现峰值是正常的,不管什么原因造成磨损,任何一个轴承在转频都有峰值,正常时幅值不大。
我想弄清的是外圈故障频率出现转速边带的机理。
发表于 2010-11-19 15:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 hjj73 于 2010-11-19 15:13 编辑

回复 8 # jgw0633 的帖子

谢谢你的解释。有道理
内圈的边带是进出载荷区(主要是静载引起),按你的解释外圈是动载的影响。
很多理论资料上没有外圈带边带的解释,也没有说外圈会带边带。
暂且这么理解。
发表于 2010-11-19 21:43 | 显示全部楼层
请教各位,我才遇见一个外圈带边带的而且还是两个边带!电机转速是1470r/min,轴承型号是N319,带的螺杆泵。我用的是便携式监测仪测电机轴承座。速度频谱中显示的是转速及谐频,外圈故障也有峰值,但是相比较转频勉强能够看到。包络加速度频谱中很明显的外圈故障频率1-6倍频。我放到1KHZ测得的。其中2倍外圈故障频率最高(为什么?)。外圈故障频率两边很奇怪的带着25HZ的转速边带和7.5HZ的边带,25HZ边带应该是转速边带了,那么7.5HZ的边带是什么啊?
发表于 2010-11-19 22:07 | 显示全部楼层
补充:速度频谱中一倍聘分量最大,1KHZ以内,全都是大大小小的转速谐频,幅值变化不大,一直都是2-3mm/s,有点像松动的频谱,不像是不平衡。轴向振动跟径向振动差不多,都是4.2mm/s左右,也不符合不平衡的判断啊。原来以为是跑外套,昨天打开检修了,轴承外圈的内滚道有半圈间隔17mm的槽?道?(不知道该怎么说)。有四个滚柱有明显的竖道锈痕。(这种轴承故障是因为长时间停运,旁边的泵振动大,操作工没有按照规定盘车,因为受迫振动转子把轴承外圈压出了槽子,所以外圈上只有半圈的槽子)。没有跑外套或者跑内套。还有从轴承外圈的内滚道上滚柱转动形成的痕迹来看,滚柱在外圈的内滚道上是跑偏的,大概相差了3mm。这倒是像转子的原始不平衡。
发表于 2010-11-20 08:41 | 显示全部楼层
回复 14 # mier0128 的帖子

从你描述的情况看,共振解调谱和振动速度谱结合,如果共振解调谱中也出现了较大的转频和谐频,那就是磨损严重,游隙增大,轴承失去精度,在速度谱上表现为松动。如果共振解调谱只有外圈故障频率及谐频,而丝毫看不出转频及谐频分量,这时速度谱显示为松动,那你还得考虑轴承的配合情况。外圈故障频率的谐频越多,边带越多,代表故障越严重。
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