本文学习目标:耐高温轴承故障诊断,理解耐高温轴承故障形成原因,掌握故障特征及表现形成;掌握轴承特征频率的分布情况。文章由耐高温轴承厂收集整理,共参考。
一、出现异常的基本形式与发展阶段
设计和选用轴承时,通常都设计了它的寿命,但轴承因各种原因往往达不到设计的寿命,据统计, 仅有10%—20%能够达到或接近设计寿命。常因润滑不良或错误、混入杂物、装错、选错、存放不当等引起。表现形式:疲劳剥落、磨损、塑性变形、腐蚀、断裂、胶合。
故障发展的阶段—般有4个:
1,初始阶段 频率范围:最早20—60kHz,至磨损大时为1—1kHz。
2,轻微故障阶段 呈现瞬态扰动滚动轴承零件的自然频率。
3,宏观故障阶段 使转速频率的振动幅值增大,转速频率的谐波幅值也增大。
4,故障最后阶段
二、滚动轴承引起的振动与噪声
轴承损伤后→产生振动和噪声,大小视其损伤程度而定。滚动轴承损伤后会产生振动或冲击脉冲,会激发滚子与内外环的固有振动;振动信号与噪声信号主要表现为频率较大的振动噪声被轴承滚子公转频率等所调制。振动频谱和噪声频谱往往在有关的特征频率或固有频率的附近出现边频带。
对照上表可知处于内环、外环、滚动体各处的振幅明显偏大,怀疑存在故障,后经打开检查发现确实存在故障,表现为内环有裂纹、外环有疲劳剥落。
三、振动监测与诊断技术
1、频率法
2、倒频谱法 从频域变换回时域(t—f—τ),但远比时域描述和频谱分析灵敏、清晰。
3、振动简易诊断法工具——测振仪,诊断——相对法(比较法)
四、冲击脉冲诊断
有损伤时就有冲击——主要诊断滚动轴承故障基于损伤冲击寿命关联性工作的。使用仪器:瑞典SPM—43A和国产CMJ—1型 冲击脉冲计冲击特征:决定冲击点相对线速度且与轴承转速n、轴承d有关系。n——轴承转速、d——轴承内径 初始冲击值i——表面良好但n或d不同时的冲击量 (用dBi表示)
五、接触电阻法诊断轴承状态
原理:用轴承的电阻值和油膜电压来判断其磨损情况,如下图: 轴承磨损状态检测分为二个项目进行,一个为油膜电阻“X”状态,另一个为油膜电压“Y” 状态检测。得出“X”“Y”数据后,在仪器面板上的“X” “Y” 状态判别座标上找出交点所处位置即可判断出轴承的磨损状态。一般来说,电机容量在9OKW以下时,轴电压很小,所可以不进行“Y”状态检测,而只进行“X” 方式检测。 6? 正常接触,有油膜存在时轴承接触电阻R=1~10? , 有故障时:轴承接触电阻R<1, 应用:HB?1型轴承故障检测仪,判别分类:正常(绿)警告(黄)危险(红)使用方法:
(1) 将测量探针装入探棒。 然后将探头插头插入“轴 承测量”插座。
(2) 将接地夹夹住轴承座 或轴承座相连金属端子上。
(3) 将电源开关置“中间”位,再将选择开关置于 “X”档,将顶针顶入端轴或用电刷压住轴,这时,显示值应有所变化,坚持测量一分钟左右读数会出现一个比较稳定的数值。
“Y”状态测量,传感器接线方式同“X”状态。 只须将选择开关置于“Y”位置即可。 根据“X”“Y” 状态判别,在座标上找出交点 所处位置即可判断出轴承的磨损状态。
特点:操作简单,结论明确。
缺点:不能用于过低转速;轴与轴承外围外部相对于绝缘;同一轴上多轴承时,按多次测量。