SQI中國辦事處中文資料滾動軸承的故障分析研究

1、精品文檔你我共享AAAAAAJ-滾動軸承的故障分析研究診斷滾動軸承故障，大量文獻研究了振動分析法。然而很多問題的答案依然 很模糊，如轉(zhuǎn)子重量（負荷）、轉(zhuǎn)速和損傷缺陷程度對外圈故障頻譜的影響。Sp ectraQuest公司計劃發(fā)表解決此類問題的系列文章。本文為系列文章的第 一篇，給出了轉(zhuǎn)子重量、轉(zhuǎn)速和損傷缺陷程度對外圈故障頻譜的影響。Sp ectraQues公司的機械故障仿真器（MFS ）提供了一個研究軸承故障的平 臺。以下的測試是在 MB ER-10K的軸承上進行的，軸承的外圈預(yù)制輕度和中度 故障。利用VibraQuest數(shù)據(jù)收集和分析軟件、SpectraPad便攜式數(shù)據(jù)采集設(shè)備和 6個帶有電

2、路板的加速器來收集和分析數(shù)據(jù)。測試裝置整個測試裝置如上圖所示。為了防止頻譜干擾未連接帶驅(qū)動器。將預(yù)置故障 軸承安裝在軸承座的內(nèi)側(cè)，將加速計安裝在轉(zhuǎn)子和兩個軸承座的水平和垂直方 向。A A + 安裝一個加載機的測試裝置3 3精品文檔你我共享AAAAAAt t r r f f1 1預(yù)直故障Sp ectra Pad便攜式數(shù)據(jù)收集裝置將傳感器和便攜式SpectraPac連接起來，如上圖所示，SpectraPad和電腦通 信通過PCMCIA實現(xiàn)。測試程序1.把輕度故障齒輪裝在軸承座的內(nèi)側(cè)。2.安裝所有的傳感器，并將其與 Sp ectra Pad連接起來。3 .打開VibraQuest軟件數(shù)據(jù)采集板，并在

3、4種不同轉(zhuǎn)速（1000轉(zhuǎn)/分，1500 轉(zhuǎn)/分，2000轉(zhuǎn)/分，和4000轉(zhuǎn)/分）、三種不同轉(zhuǎn)子重量（通常用 2個磁盤配置2 英鎊重量，一個14磅的裝載機，和兩個總裝載量為26英鎊的裝載機）情況下運 行機械故障仿真器。當機器運行平穩(wěn)時收集數(shù)據(jù)，每種組合采集數(shù)據(jù)在最大頻率 為5千赫、3200條頻譜線和32個頻譜塊條件下進行。安裝兩個加載機以上圖片顯示了配帶有兩個加載機的結(jié)構(gòu)。精品文檔你我共享AAAAAA4.對中度故障軸承實驗，重復(fù)以上的步驟。測試數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析利用VibraQuest中的旋轉(zhuǎn)機械分析模塊進行。MB ER-10K軸承參數(shù)：滾動體數(shù)量：8滾動體尺寸：0.3125英寸 中徑：1.31

4、9英寸接觸角：0度計算軸承外圈故障頻率公式為:NbBdcBPFO =* (1* cosH)2Pd其中，BPFO=球通過的外圈頻率倍乘 Nb=滾動體的數(shù)量。Bd=滾動體的尺寸，英寸Pd=中徑，英寸0 =接觸角，度數(shù)將配件參數(shù)帶入公式中，得到 BPFO為3.052。通常，用BPFO去獲得每一 個轉(zhuǎn)速下的故障頻率。VibraQuest使得用戶可以調(diào)整塊尺寸大小，以便獲得不同的頻譜分辨率。該 頻譜的尺寸可達102,400線，此特性對于在實驗中發(fā)現(xiàn)需要診斷的故障齒輪的頻 率很有幫助。通常檢測故障頻率需要高的分辨率，尤其當故障頻率非常接近多個 運行速度時。后面表格說明了當故障頻率接近漢寧窗口函數(shù)中的多個旋

5、轉(zhuǎn)速度時，軸承故障檢測時需要監(jiān)測分辨率。如果用不同的窗口，可能需要更高的分辨率。典型頻譜精品文檔你我共享AAAAAASHUSHU6400上面是一個典型的頻譜圖，該圖顯示了軸承在轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分時的外圈故 障缺陷。圖中存在幾條幅值小且軸承故障幅度更小， 但是需要注意它們的運動速 度諧波。在第三次運行速度的諧波中，需要很高的分辨率來檢測外圈故障。 諧波 的出現(xiàn)原因很多，比如小的失衡、軸承間隙、機非線性等等。此圖的分辨率為 25,600頻譜線。DJa-5tJtT|DJa-5tJtT| #jl#jl GrJiihiGrJiihiLnLn FtFt ppoippoi t t I I BeBe曲e |

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