智能状态监测与故障诊断
测控一班 高青春
第一章 绪论 在现代化的机械设备的生
产和发展中， 滚动轴承占很大的地 位，同时它的故障诊断与监测技术也随着不断地发展，国内外学 者对轴承的故障诊断做了大量的研究工作，各种方法与技巧不断 产生、发展和完善，应用领域不断扩大，诊断精度也不断提高。 时至今日，故障诊断技术己成为一门独立的跨学科的综合信息处 理技术，它以可靠性理论、信息论、控制论、系统论为理论基础， 以现代测试仪器和计算机为技术手段，总的来说，轴承故障诊断 的发展经历了以下几个阶段：第一段：利用通用的频谱分析仪诊 断轴承故障。 第二阶段：利用冲击脉冲技术诊断轴承故障。 第 三阶段：利用共振解调技术诊断轴承故障。 第四阶段：以计算机 为中心的故障诊断。
国外的滚动轴承的故障诊断与监测技术要先于中国， 而且这项 技术的发展趋势啊已经趋向智能化状态， 因为它机械化迅速， 技术 和设备都比较先进些，目前的技术也比较完善。 但是总体来看，这 其中的距离在不断拉近， 我们相信不久的将来， 中国也会使机械完 善大国，也会完善和提高技术的精密度和准确度。 【2】【3】
1.1轴承监测与故障诊断的意义
滚动轴承是机械各类旋转机械中最常用的通用零件部件之 一，也是旋转机械易损件之一，在机械生产中的作用不可取代， 据统计旋转
机械的故障有 30%是由轴承故障引起的 ,它的好坏对机 器的工作状态影响极大 ,轴承的缺陷会导致机器剧烈振动和产生噪 音,甚至会引起设备的损坏 ,因此 ,对重要用途的轴承进行状态监测 与故障诊断是非常必要的【 3】而且，可以生产系统的安全稳定运 行和提高产品质量的重要手段和关键技术，在连续生产系统中， 如果某台设备因故障而不能继续工作，往往会影响全厂的生产系 正常统运行，从而会造成巨大的经济损失，甚至可能导致机毁人 亡的严重后果。未达到设计寿命而出现故障的轴承没有被及时的 发现，直到定期维修时才被拆下来报废，使得机器在轴承出现故 障后和报废前这段时间内工作精度降低，或者未到维修时间就出 现严重故障，导致整部机器陷于瘫痪状态。因此，进行滚动轴承 工作状态及故障的早期检测与故障诊断，对于设备安全平稳运行 具有重要的实际意义。 【14】
1.2 滚动轴承故障的分类 :
滚动轴承的故障多种多样， 有生产过程中产生的也有使用过程 中后天造成一系列故障，其失效形式有：
1.2.1疲劳剥落 : 指滚动体或滚道表剥落或脱皮在表面上 ,形成不规则 凹坑等甚至会一定深度下形成能裂纹，继扩展到接触表面发生剥 落坑，最后大面积剥落，造成失效。 【 12】
1.2.2断裂：由于轴承负荷过大 ,零件材料缺陷,压配过盈大,影 热处理
不良等原因 .
1.2.3 压痕： 外界硬粒物质进入轴承中，并压在滚动体和滚道之间， 使转动表面形成压痕， 凹坑。当轴承的过载或撞击造成表面部凹陷 , 会
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