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chap 滚动轴承故障诊断 - 图文

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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

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

2015/10/28

机电设备故障诊断

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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

机电设备故障诊断

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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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机电设备故障诊断

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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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机电设备故障诊断

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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?
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