滾動軸承(cheng)作為機械設(shè)備的重要零(ling)部件，使用過(guo)程中🍉，如果♊出(chu)現❌故障會直(zhi)接影響到機(jī)械設備的正(zhèng)常工作💋運行(háng)。而軸承的故(gù)障發生是常(cháng)見的問題之(zhī)一，如果機械(xie)軸承♉初步出(chū)現故障時我(wo)們要如果進(jin)行判斷才能(neng)盡早的發現(xiàn)，好盡快進行(háng)相應的處理(lǐ)，以防機械設(she)備工作的正(zhèng)常流程。下面(miàn)來🈲給大家分(fèn)享🚶一下有滾(gun)動軸承故障(zhàng)診斷法進行(háng)判斷軸承故(gu)障💰原因。

1、異常(chang)旋轉音分析(xi)診斷

異常旋(xuán)轉音檢測分(fen)析是采用聽(tīng)診法對軸承(cheng)工作狀态☔進(jìn)行監測的分(fen)析方法，常用(yòng)工具是木柄(bǐng)長螺釘旋🐆具(jù)，也可以使用(yòng)⁉️外徑為20mm左右(yòu)的硬塑料管(guǎn)。相對而言，使(shi)用電子聽診(zhen)器💃🏻進行監測(cè)，更有利于提(ti)高監測的可(kě)靠性。軸承處(chù)♍于正常工作(zuo)狀态時，運轉(zhuǎn)平穩、輕快，無(wú)停滞現象，發(fā)生的⭕聲響和(he)諧而無雜音(yīn)，可聽到均勻(yún)而連♊續的“嘩(hua)嘩”聲，或者較(jiào)低的“轟轟”聲(shēng)。異常聲響所(suo)反映的軸承(cheng)故障如下。

1)軸(zhóu)承發出均勻(yún)而連續的“咝(sī)咝”聲，這種聲(sheng)音由滾動💘體(ti)在内外圈中(zhōng)旋轉而産生(sheng)，包含有與轉(zhuǎn)速無關的不(bú)規則的🐆金屬(shu)振動💋聲響。一(yi)般表現為軸(zhóu)承内加脂量(liàng)不足，應進行(hang)補充。若設備(bei)停機時間過(guo)長，特别是在(zài)冬季的低溫(wēn)情況下，軸承(chéng)運轉中有時(shi)👅會發出“咝咝(sī)沙沙”的聲音(yīn)，這與軸承徑(jing)向間隙變小(xiǎo)、潤滑脂工作(zuo)針入度變小(xiǎo)有關。應适當(dang)調整軸承間(jiān)隙，更換針入(ru)度大一點的(de)新潤滑脂。

2)軸(zhóu)承在連續的(de)“嘩嘩”聲中發(fā)出均勻的周(zhou)期性“嗬羅”聲(shēng)，這種聲音🧡是(shì)由于滾動體(ti)和内外圈滾(gǔn)道出現傷痕(hen)、溝槽、鏽蝕斑(ban)而引起的。聲(sheng)響的周期與(yu)軸承的轉速(su)成正比。應對(duì)軸承進行更(gèng)換。

3)軸承發出(chu)不規律、不均(jun)勻的“嚓嚓”聲(sheng)，這種聲音是(shi)由于軸承内(nèi)落入鐵屑、砂(shā)粒等雜質而(er)引起的。聲響(xiang)強度較小，與(yǔ)轉數沒有聯(lián)系。應對軸承(chéng)進行清洗，重(zhong)新加脂或換(huàn)油。

4)軸承發出(chū)連續而不規(guī)則的“沙沙”聲(sheng)，這種聲音一(yī)般與軸承的(de)内圈與軸配(pei)合過松或者(zhe)外圈與軸承(cheng)孔配合過松(sōng)有關🔴系。聲響(xiang)強度較大時(shi)，應對軸承的(de)配合關系進(jìn)行檢👌查，發現(xian)㊙️問題及💘時修(xiu)理。

2、振動信号(hào)分析診斷

軸(zhou)承振動對軸(zhóu)承的損傷很(hen)敏感，例如剝(bao)落、壓痕、鏽蝕(shi)、裂紋、磨損等(deng)都會在軸承(cheng)及振動測量(liang)中反映出來(lái)。所以，通過采(cǎi)😄用特殊的軸(zhóu)承振動測量(liang)器(頻率分析(xi)器等)可測量(liang)出振動✨的大(da)小🚩，通過頻率(lü)分布可推斷(duàn)出異常的具(jù)體情🏃‍♀️況。測得(dé)的數值因軸(zhou)承的使用條(tiáo)件或傳感器(qì)安裝位置等(deng)而不同，因🌂此(ci)需要事先對(duì)每台機器的(de)測量值進行(hang)分析比較後(hou)确定判斷标(biāo)準。

滾動軸承(chéng)故障的檢測(ce)診斷技術有(yǒu)很多種，如振(zhèn)動信号🚶‍♀️檢測(cè)🥰、潤滑油液分(fèn)析檢測、溫度(du)檢測、聲發射(she)檢測等。在各(ge)種診斷方法(fa)中，基于振動(dòng)信号的診斷(duàn)技術應用最(zuì)為廣泛，該技(ji)術分為⭐簡易(yì)診斷法和精(jīng)密🍉診斷法兩(liǎng)種。簡易診🏃斷(duan)利用振動信(xìn)号波形的各(ge)種參數，如幅(fu)值、波形因數(shù)、波峰因數、概(gài)率密度、峭度(dù)系數等，以及(ji)各種解調技(jì)術對軸承進(jin)行初步判斷(duàn)以确認是否(fou)出現故障;精(jīng)密診斷則利(lì)用各種現代(dài)信号處理方(fang)法判斷在簡(jiǎn)易診斷中被(bei)認為是出現(xian)了👈故障的軸(zhóu)承的故障類(lei)别及原因。

3、滾(gun)動軸承故障(zhang)的簡易診斷(duàn)法

在利用振(zhen)動對滾動軸(zhou)承進行簡易(yì)診斷的過程(chéng)中，通常是要(yao)測得的振值(zhi)(峰值、有效值(zhi)等)與預先給(gei)定的某種判(pan)定标準進行(hang)比較，根據實(shi)測的振值是(shì)否超出了标(biāo)準給出的界(jiè)限來判斷軸(zhóu)承💞是否出現(xiàn)了故障，以決(jue)定是否需❌要(yào)進一步進行(háng)精密診斷。用(yong)于滾動軸承(cheng)簡易診斷的(de)判💚斷标準可(kě)大緻分為三(san)種：

(1)絕對判定(dìng)标準：是用于(yu)判斷實測振(zhen)值是否超限(xian)的絕對🌂量值(zhi);

(2)相對判定标(biāo)準：是對軸承(chéng)的同一部位(wèi)定期進行振(zhèn)💘動⛱️檢測✌️，并💃🏻按(àn)🌏時間先後進(jin)行比較，以軸(zhóu)承無故障的(de)情況下的🔴振(zhen)值為标準，根(gēn)🌈據實測振值(zhí)與該基準振(zhèn)值之比來進(jin)行診斷的标(biāo)準;

(3)類比判定(ding)标準：是把若(ruò)幹同一型号(hào)的軸承在相(xiàng)同的條件下(xia)在同一部位(wèi)進行振動檢(jiǎn)測，并将振值(zhi)相互比👣較進(jìn)行判⛱️斷的标(biāo)準。

絕對判定(dìng)标準是在規(gui)定的檢測方(fāng)法的基礎上(shang)制定的标準(zhun)，因此必須注(zhu)意其适用頻(pin)率範圍，并且(qie)必須按🔴規定(ding)的方法進行(háng)振動檢測。适(shì)用于所有軸(zhou)承的絕對判(pan)定标準是不(bú)存在的🏃🏻‍♂️，因此(ci)一般都是兼(jian)用絕對判定(dìng)标準、相對判(pan)定标準和類(lei)比判定标準(zhǔn)，這🐪樣才能獲(huo)得準确、可靠(kào)的✏️診斷結果(guo)。

4、滾動軸承故(gù)障的精密診(zhen)斷法

滾動軸(zhóu)承的振動頻(pín)率成分十分(fèn)豐富，既含有(yǒu)低頻成分，又(you)含🐅有高頻成(chéng)分，而且每一(yi)種特定的故(gù)障都㊙️對應有(you)特定的頻率(lü)📧成分。精密診(zhen)斷的任務，就(jiù)是要通過适(shì)當的信号處(chù)理方法将特(te)定的頻率成(cheng)分分離出來(lái)，從❤️而指示特(te)✉️定故障的存(cun)在。

常用的精(jīng)密診斷有下(xia)面幾種。

(1)低頻(pin)信号分析法(fǎ)

低頻信号是(shi)指頻率低于(yu)8kHz的振動。一般(bān)測量滾動軸(zhóu)承振動時都(dou)采用加速度(du)傳感器，但對(dui)低頻信号都(dou)♋分析振動速(su)度。因此，加速(su)度信号要經(jing)過電荷放大(da)器後由☁️積分(fèn)器轉換速度(dù)信号👉，然後再(zài)經過上限截(jie)💛止頻率為8kHz的(de)低通濾波器(qi)去除💛高頻信(xìn)号，最後對其(qi)進行頻率成(cheng)分分析，以找(zhao)到信号的特(te)征頻率，進行(háng)😍診斷。

(2)中、高頻(pín)信号解調分(fen)析法

中頻信(xìn)号的頻率範(fàn)圍為8kHz-20kHz，高頻信(xin)号的頻率範(fan)圍為20kHz-80kHz。由于✨對(duì)中、高頻信号(hào)可直接分析(xī)加速度，傳感(gǎn)器信号經過(guò)電荷放大器(qi)後，直接通過(guò)高通濾波器(qi)去除低頻信(xìn)号，然後對其(qi)進行解調🌈，最(zuì)後進行頻率(lǜ)分析，以找出(chū)信号的特征(zheng)頻率。

5、軸承的(de)溫度分析診(zhěn)斷

軸承的溫(wēn)度，一般有軸(zhou)承室外面的(de)溫度就可推(tui)測出來，如果(guǒ)利用油孔能(neng)直接測量軸(zhóu)承外圈溫度(du)，則更為合适(shì)。

通常，軸承的(de)溫度随着軸(zhóu)承運轉開始(shǐ)慢慢上升，1-2小(xiao)時🐇後達到穩(wěn)定狀态。軸承(chéng)的正常溫度(dù)因機器的熱(re)容量、散熱❗量(liàng)、轉速及負載(zai)🥰而不同。如果(guǒ)潤滑、安裝不(bú)👨‍❤️‍👨合适，則軸承(chéng)溫🔞度會急驟(zhòu)上升，會出現(xiàn)異常高溫，這(zhe)時必須停止(zhǐ)運轉，采取必(bì)要的防範措(cuò)施。

用高溫經(jing)常表示軸承(cheng)已處于異常(chang)情況。高溫也(ye)有害于軸承(cheng)潤滑劑。有時(shi)軸承過熱可(ke)歸類于軸承(cheng)的潤滑劑。若(ruo)軸承在超過(guò)125℃的溫度長期(qi)連轉會降低(dī)軸承壽命。引(yǐn)起高溫軸承(cheng)🥰的原因包括(kuo)：潤📞滑不足或(huo)過分潤滑、潤(run)滑劑内含㊙️有(you)雜質、負載過(guo)大、軸承損壞(huai)、間隙不足及(jí)油封産生的(de)高摩擦等等(děng)。

因此，連續性(xing)的監測軸承(chéng)溫度是有必(bì)要的，無論是(shì)測量👅軸承本(ben)身或其它重(zhòng)要的零件。如(rú)果是在運轉(zhuǎn)條件🐕不變的(de)情📧況下，任何(he)的溫度改變(biàn)可表示已發(fā)🈲生故障。

軸承(cheng)溫度的定期(qī)量測可藉助(zhù)于溫度計，例(lì)如SKF數字型溫(wēn)度計，可精确(que)地測軸承溫(wen)度并依攝氏(shi)溫度或華氏(shi)溫度定單位(wèi)顯示。

重要性(xìng)的軸承，意味(wèi)着當其損壞(huai)時，會造成設(shè)備的停機，因(yīn)此這類軸承(chéng)最好應加裝(zhuang)溫度探測器(qi)。

正常情況下(xia)，軸承在剛潤(run)滑或再潤滑(huá)過後會有自(zi)然的溫度上(shang)升并且持續(xù)一天或二天(tian)。

6、潤滑劑分析(xi)診斷

潤滑劑(ji)分析法是利(lì)用鐵譜分析(xi)技術，鐵譜分(fèn)析技術是特(tè)别适合于鑒(jiàn)定和預測滾(gun)動疲勞的一(yī)種方法。将滾(gǔn)動軸承的潤(run)🐪滑油⁉️抽取一(yī)部分作為油(you)樣，利用高梯(tī)度磁場使流(liú)過該磁場的(de)油樣中所含(hán)的固體異物(wu)，按☁️大小比例(li)沉積在玻璃(li)片上，得以觀(guān)察異物顆粒(lì)的形狀，大小(xiǎo)，色澤和材質(zhì)，從而能清楚(chǔ)地判明磨損(sun)的類型，預告(gao)機器的運轉(zhuan)狀态，及時發(fa)🌏現隐患。鐵譜(pǔ)技術原則👨‍❤️‍👨上(shang)以鑒✂️定鋼鐵(tiě)等強磁體為(wéi)主要目🏃🏻标，但(dàn)對銅等非鐵(tie)⭕金屬、砂、有機(ji)物和密封碎(sui)屑等異物也(ye)有♉相當出色(se)的鑒定能👄力(lì)。

當油樣中出(chū)現直徑為1-5μm鋼(gāng)鐵類球形顆(ke)粒時，肯定軸(zhou)承已開始出(chū)現疲勞微裂(lie)紋。當油樣中(zhong)出現長度與(yǔ)厚度☔比為10：1的(de)疲勞剝落顆(ke)粒，而長度大(da)于10μm時，軸承中(zhong)非正常疲勞(lao)磨⚽損已經開(kāi)始，當✌️長度大(dà)于100μm時，軸承已(yǐ)經失效。

第三(sān)種疲勞碎屑(xiè)為長度與厚(hou)度比為30：1的疲(pi)勞薄片，其長(zhang)度在♻️20-50μm之間，薄(báo)片往往帶有(you)空洞。在疲勞(lao)開始出現時(shí)，這種薄片的(de)數量會明顯(xiǎn)增加，這可與(yu)球形顆粒共(gong)同作為疲✔️勞(lao)出現的标志(zhì)。

7、聲發射檢測(ce)

聲發射檢測(ce)技術原理，材(cai)料受到外力(lì)或内力作用(yong)産生變形🎯或(huo)🌏者裂紋擴展(zhǎn)時，以彈性波(bō)的形式釋放(fàng)出應變能的(de)現象稱為聲(sheng)發射。用儀器(qi)檢測、分析聲(sheng)發射信号和(he)利用聲發射(shè)信号㊙️推斷聲(sheng)發射源的技(ji)術稱為聲發(fā)射檢測技術(shu)，其利用物質(zhì)内部微粒由(yóu)于相對運動(dòng)而以彈性波(bō)的形式釋放(fang)應變能的現(xian)象來識别和(hé)了解物質或(huo)結構内部狀(zhuang)态。

聲發射信(xin)号包括突發(fā)型和連續型(xíng)兩種。突發型(xing)聲發射⛱️信号(hào)由區别于背(bèi)景噪聲的脈(mo)沖組成，且在(zài)時間上可以(yi)分開;連續型(xing)聲發射信号(hao)的單個脈沖(chong)不可分辨。實(shi)際上，連續型(xing)聲發射信号(hao)也是由大量(liang)小的突發型(xing)信号組成的(de)，隻不過太密(mi)集而不能分(fèn)辨而已。滾動(dong)軸承在運行(hang)不🌈良的情況(kuang)下，突發型和(he)連👉續型的聲(sheng)發💜射信号都(dōu)有可能産生(shēng)。軸承各組成(chéng)部分(内圈、外(wai)圈、滾動體以(yǐ)及✨保持架)接(jiē)觸面間的相(xiàng)對運動、碰摩(mó)所産生的赫(he)茲接觸應力(lì)，以及由于失(shī)效、過載等産(chǎn)⁉️生的諸如表(biǎo)面裂紋、磨損(sǔn)、壓痕、切槽🌈、咬(yǎo)合、潤滑不良(liang)造成的的表(biǎo)面粗糙、潤滑(huá)污染顆粒造(zào)成的表面硬(ying)邊以及通過(guo)軸承的電流(liu)造成的點蝕(shí)等故障，都會(hui)産生突發型(xíng)的聲發🔞射信(xìn)号。

連續型聲(sheng)發射信号主(zhǔ)要來源于潤(rùn)滑不良(如潤(rùn)滑油🙇🏻膜👄的失(shī)效♉、潤滑脂中(zhong)污染物的浸(jin)入)導緻軸承(cheng)表💃面産生氧(yǎng)化磨損而産(chǎn)生的全局性(xing)故障、過高的(de)溫✂️度以及軸(zhou)承局♍部故障(zhàng)的多發等，這(zhè)些因素造成(cheng)短時間内的(de)大量突發聲(sheng)發射事件，從(cóng)而産生了連(lián)續✏️型聲發射(she)信号。滾動軸(zhóu)承在運行過(guò)程☎️中，其故障(zhang)(不🌈管是表面(mian)損💘傷、裂紋還(hai)是磨損故障(zhang))會引起接觸(chu)面🚩的彈性沖(chòng)擊而産🏃🏻‍♂️生聲(shēng)發射信号，該(gai)信号蘊涵了(le)豐富的碰摩(mo)信息，因此可(ke)利用聲發射(shè)來監測和診(zhěn)斷滾動軸承(cheng)故障。

8、振動信(xin)号檢測

滾動(dong)軸承故障檢(jian)測的簡易診(zhen)斷利用滾動(dòng)軸承的振🥰動(dòng)信号分析故(gù)障診斷的方(fang)法可分為簡(jian)易診斷法和(hé)💞精密診斷法(fǎ)兩種。簡易診(zhěn)斷的目的是(shì)為了初步判(pan)斷⛷️被列為診(zhen)斷對象的滾(gǔn)動軸承是否(fou)出現了♊故障(zhàng);精密🐕診斷的(de)目的是要判(pan)斷在簡易診(zhěn)斷中被🥵認為(wéi)出現了故障(zhang)的軸承🌈的故(gu)障類别及原(yuán)因。下面主要(yào)介紹簡易診(zhen)斷的幾種方(fāng)法：

(1)振幅值診(zhěn)斷法這裡所(suǒ)說的振幅值(zhi)指峰值XP、均值(zhi)X(對于簡諧振(zhen)動🙇🏻為半個周(zhōu)期内的平均(jun1)值，對于軸承(cheng)沖💘擊振動為(wéi)經絕對值處(chù)理💋後的平均(jun)值)以及均方(fāng)根🏃🏻‍♂️值(有效值(zhí))Xrms。這是一種最(zui)簡單、最常用(yòng)的診斷法，它(ta)是❗通過将實(shí)測的振幅值(zhí)與判定标準(zhǔn)中給定的值(zhí)進⛹🏻‍♀️行比較來(lái)診斷的。峰值(zhí)反映的是某(mǒu)時刻振幅的(de)最大值，因而(er)它适用于像(xiàng)表面點❌蝕損(sǔn)傷之類的具(ju)有瞬時沖擊(jī)的故障診斷(duàn)。均值用于診(zhen)🙇‍♀️斷的效果與(yǔ)峰值⁉️基本一(yi)樣，其優點是(shi)檢測值較峰(fēng)值穩定，但一(yī)般用于轉速(su)較高的情況(kuàng)(如300r/min以上)。均方(fang)根值是對時(shí)間平均的，因(yin)而它适用于(yú)像📐磨損之類(lei)的振🛀幅值随(sui)時間緩慢變(bian)化的故障診(zhen)斷。

(2)概率密度(du)診斷法無故(gù)障滾動軸承(chéng)振幅的概率(lǜ)密💰度曲線是(shì)典👈型的正态(tai)分布曲線;而(er)一旦出現故(gu)障，則概率密(mì)度曲線可🈚能(néng)出現偏斜或(huo)分散的現象(xiàng)。

(3)峭度系數診(zhen)斷法。振幅滿(mǎn)足正态分布(bù)規律的無故(gù)障⭕軸承，其峭(qiào)度值約為3。随(sui)着故障的出(chu)現和發展，峭(qiao)度值具有🙇🏻與(yu)波峰因數類(lèi)似的變化趨(qu)勢。此方法的(de)優點在于與(yǔ)軸承的轉速(su)、尺寸和載荷(he)無關，主要适(shì)🌐用于點蝕類(lèi)故障的診斷(duan)。

(4)波形因數診(zhen)斷法波形因(yin)數定義為峰(feng)值與均值之(zhi)㊙️比(XP/X)。該💋值也是(shì)用于滾動軸(zhou)承簡易診斷(duàn)的有效指标(biao)之一。

(5)波峰因(yīn)數診斷法波(bo)峰因數定義(yi)為峰值與均(jun1)方根值🈲之比(bi)(XP/Xrms)。該👈值用于滾(gun)動軸承簡易(yì)診斷的優點(dian)在于它不受(shòu)軸承尺寸、轉(zhuǎn)速及載荷的(de)影響，也不受(shou)傳感器、放大(da)器等一💛、二次(cì)儀表靈敏🚶‍♀️度(du)變化的影響(xiang)。該值♍适用于(yu)點蝕類故障(zhàng)的診斷。通🔴過(guò)對XP/Xrms值随時間(jian)變化趨勢的(de)監測，可以有(you)效地對滾動(dòng)軸承👣故障進(jin)行早🌂期預報(bào)，并能📐反映故(gu)障的發展變(biàn)化趨勢。當滾(gǔn)動軸承無故(gù)障時，XP/Xrms，為一較(jiao)小的穩定值(zhí);一旦軸承出(chū)現了損傷，則(ze)會産生沖擊(ji)信号，振動峰(feng)值明顯增大(dà)，但此👅時均方(fang)根值尚無明(míng)顯的增大，故(gu)XP/Xrms增大;當故障(zhang)🚶不斷擴展，峰(fēng)值逐步達⭐到(dao)極限‼️值後，均(jun1)方根值則開(kai)始增大，XP/Xrms逐步(bù)減小，直至恢(hui)複到☁️無故障(zhang)時的大小。

通(tong)過在關鍵設(shè)備軸承部件(jian)應用以上檢(jiǎn)測手段對🔅其(qi)運行🙇🏻狀态的(de)跟蹤檢測，可(ke)有效地診斷(duan)出設備軸承(chéng)部🐉位的隐患(huan)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，提早作出🆚預(yù)防，确保設備(bei)正常使用。