第5章滚动轴承故障诊断
5.3?滚动轴承故障振动诊断
引起滚动轴承振动和噪声的原因
?外部激励原因：转子不平衡、不对中、结构共振等?自身内部原因：有三种类型
?第一类：由于轴承结构自身引起的振动
?滚动体通过载荷方向产生的振动?套圈的固有振动?轴承弹性特性引起的振动
?第二类：由于轴承形状和精度引起的振动
?套圈、滚道、滚动体波纹度引起的振动?滚动体大小不均和内、外圈偏心引起的振动
?第三类：由于轴承使用、装配不正确引起的振动
?滚道接触表面局部性缺陷引起的振动?润滑不良，由摩擦引起的振动?装配不正确，轴颈倾斜产生的振动
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第5章滚动轴承故障诊断
5.3?滚动轴承故障振动诊断
滚动轴承发生振动的各类故障原因和特征——轴承结构本身滚动体通过载荷方向产生的振动
轴承在外载荷作用下，最下面的滚动体受力最大，最上面的滚动体受力最小
在旋转过程中，最下面的滚动体从载荷中心线下面向非载荷中心线位置滚动，其接触力由大变小，引起轴颈中心微小位移（上下位移+水平位移）
每个滚动体通过载荷中心线时，就发生一次力的变化，对轴颈或轴承座产生激励作用，这个激励频率就称为通过频率，可表示为：
fe?zfc
fc
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为保持架转速频率
z
为轴承内滚动体个数
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第5章滚动轴承故障诊断
5.3?滚动轴承故障振动诊断
套圈的固有振动
套圈的固有振动主要表现在外圈上，外圈与轴承壳体为动配合，外圈可在壳体内自由活动。当轴承受到任何冲击性激励力时，均可激起外圈固有频率，其振动形态主要由如下四种：
滚动轴承发生振动的各类故障原因和特征——轴承结构本身
轴承套圈的固有频率范围：nkHz~nx10kHz
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第5章滚动轴承故障诊断5.3?滚动轴承故障振动诊断滚动轴承发生振动的各类故障原因和特征——轴承结构本身轴承弹性特性引起的振动（滚动体）滚动体在轴承旋转过程中也会像“弹簧”一样产生弹性变形滚动体振动的固有频率：0.24Efon?2?rrE、?滚动体半径分别为弹性模量和密度滚动体频率可达nx100kHz。轴承接触面的缺陷所产生的冲击力，能够激起轴承元件的频率振动，一般在20~60kHz范围内总有其振动响应，故很多振动诊断方法是利用这一频段作为检测频带2015/10/28机电设备故障诊断14第5章滚动轴承故障诊断
5.3?滚动轴承故障振动诊断
套圈、滚道和滚动体波纹度
轴承内、外圈是经过精加工的，虽然明显的起伏波纹不存在，但一些微小的加工波纹也会引起轴承振动，波纹度是引起轴承振动的主要原因之一
轴承滚动面波纹度与振动频率的关系
滚动轴承发生振动的各类故障原因和特征——齿轮形状及精度问题
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chap 滚动轴承故障诊断 - 图文
