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
只有当内、外圈的加工波纹峰数为nz+1或nz-1时,才会产生外圈的径向移动,而当波纹峰数为nz时,外圈不产生径向位移
原因:当加工波纹峰数为nz+1或nz-1时,对称位置上的2个滚动体存在内圈波峰不对称情况,从而使外圈(或内圈)在轴旋转一周过程中,受到滚道波纹度产生的冲击频率影响。而当加工波纹峰数为nz时,各个滚动体几乎同时与波峰或波谷相遇,外圈(或内圈)基本不产生位移,故不振动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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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——齿轮形状及精度问题滚动体大小不均匀和内外圈偏心引起的振动
滚动体大小不均匀,不仅使大的滚动体受到较大的应力,过早产生疲劳剥落,而且轴承在工作中容易发生颤振,发出噪声
研究表明,大小不同的滚动体运转后的磨耗程度是不相同的,小球的磨耗反而大于大球,而且球的大小相差愈大,磨耗愈明显,结构是轴承游隙增大,运转精度降低,振动和噪声增加
滚动体大小不均匀时,转轴上的振动频率既有滚动体的公转频率fc,又有转轴的转速频率f,两者的组合效应产生的振动频率为nfc±f
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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——齿轮形状及精度问题滚动体大小不均匀和内外圈偏心引起的振动
内、外圈偏心,一般是由轴承游隙过大并伴有转子的不平衡,或者是加工后内、外圈滚道本身存在偏心产生
内、外圈偏心,会引起转轴轴心的甩转运动,其振动频率为轴的转速频率及其多倍频成分nf
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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——使用不当或装配不正确滚道接触表面局部性缺陷引起的振动
当滚动体通过一个缺陷时,就会产生一个微弱的冲击脉冲信号,轴承内产生的冲击能量可激起轴承和轴承座各零部件的固有振动,振动能量随着机械结构的阻尼而衰减
故由局部缺陷产生的冲击脉冲信号,其频率成分不仅有反映轴承故障特征的间隔频率(通过缺陷处的冲击频率),而且还包含有反映轴承元件自振频率的高频成分
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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——使用不当或装配不正确滚道接触表面局部性缺陷引起的振动
滚动体与缺陷间的冲击波形:每个最高峰之间的间距为故障间隔频率的倒数;冲击后产生的衰减振荡波形中,相邻两峰的间距为元件固有频率的倒数
外圈滚道缺陷冲击波形。由于外圈固定不动,故各滚动体通过缺陷区时具有相等的冲击强度,每个脉冲幅值基本相等,各脉冲波之间的间隔时间:1/fe,fe外圈间隔频率
内圈滚道缺陷冲击波形。由于内圈滚动,故各滚动体通过缺陷区时冲击强度周期变化,形成了对内圈间隔频率fi脉冲信号的幅值调制,调制频率为滚动体公转频率fc或轴的转速频率f,fc为保持架转速频率
滚动体上有缺陷冲击波形。所产生的波形与内圈上缺陷相类似,因为滚动体缺陷与滚道相接触的位置在变动,在各个位置上的接触力不同,脉冲幅值也将周期性变化,其间隔频率f0的脉冲波幅值将为滚动体的公转频率fc所调制
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