滾動(dòng)軸承的故障機(jī)理與診斷(已修改)
2025-01-28 11:43 本頁面
【正文】 朱榮乾 楊濤 劉光勇 陳建宇 中國(guó)石油吐哈油田公司技術(shù)監(jiān)測(cè)中心 滾動(dòng)軸承的故障機(jī)理及診斷 吐哈油田分公司 TUHA OIL FIELD 朱榮乾 楊濤 劉光勇 陳建宇 中國(guó)石油吐哈油田公司技術(shù)監(jiān)測(cè)中心 滾動(dòng)軸承的故障機(jī)理及診斷 吐哈油田分公司 TUHA OIL FIELD ? 摘要：本文介紹了滾動(dòng)軸承的故障類型和發(fā)展歷程，軸承故障頻率的計(jì)算公式和包絡(luò)分析的原理，并通過實(shí)例介紹了滾動(dòng)軸承的診斷方法。 ? 關(guān)鍵詞：軸承；故障；診斷；包絡(luò) 吐哈油田分公司 TUHA OIL FIELD 一、引言 旋轉(zhuǎn)設(shè)備約有 30%的故障是因滾動(dòng)軸承引起的，因滾動(dòng)軸承抱軸、保持架散落造成轉(zhuǎn)子嚴(yán)重?fù)p壞給設(shè)備造成的損失是巨大的。最初的軸承故障診斷是靠有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)備管理和維修人員利用聽音棒來判斷，只能發(fā)現(xiàn)處于晚期的故障，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)處于早、中期的軸承故障，從而造成設(shè)備故障的擴(kuò)展，并延緩維修時(shí)間。隨著設(shè)備監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)的發(fā)展，各種信號(hào)分析與處理技術(shù)被用于軸承的故障診斷。 吐哈油田分公司 TUHA OIL FIELD 振動(dòng)加速度信號(hào)的波峰因數(shù)是指時(shí)域波形的峰值與均方根值之比，這種方法只適用于軸承點(diǎn)蝕故障的診斷；沖擊脈沖技術(shù)(Shock Pulse Method)是瑞典 SKF公司多年對(duì)軸承故障機(jī)理研究的基礎(chǔ)上發(fā)明的，它依據(jù)滾動(dòng)軸承在出現(xiàn)疲勞剝落、裂紋、磨損時(shí)產(chǎn)生的脈沖性振動(dòng)強(qiáng)弱判斷軸承故障，這種方法受使用者經(jīng)驗(yàn)、設(shè)備干擾因素影響較大。美國(guó) EntekIRD公司的峰值能量 (Spike Energy)技術(shù)通過檢測(cè)高頻振動(dòng)的尖峰診斷軸承的故障； CSI公司的 PeakVue技術(shù)通過檢測(cè)軸承產(chǎn)生的應(yīng)力波診斷軸承故障，對(duì)低速軸承故障信號(hào)也有良好的響應(yīng)；這兩種技術(shù)診斷準(zhǔn)確，但是儀器價(jià)格偏高。包絡(luò)分析是采用共振解調(diào)技術(shù)診斷滾動(dòng)軸承故障，應(yīng)用廣泛，效果也不錯(cuò)，許多監(jiān)測(cè)儀器采用這一技術(shù)。 一、引言 吐哈油田分公司 TUHA OIL FIELD 二、滾動(dòng)軸承的故障形式 滾動(dòng)軸承在正常情況下，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)也會(huì)出現(xiàn)疲勞剝落和磨損。而制造缺陷、對(duì)中偏差大、轉(zhuǎn)子不平衡、基礎(chǔ)松動(dòng)、潤(rùn)滑油變質(zhì)等因素會(huì)加速軸承的損壞。滾動(dòng)軸承的主要故障形式與原因如下。 ? ⒈疲勞剝落 滾動(dòng)軸承的內(nèi)外滾道和滾動(dòng)體交替進(jìn)入和退出承載區(qū)域，這些部件因長(zhǎng)時(shí)間承受交變載荷的作用，首先從接觸表面以下最大交變切應(yīng)力處產(chǎn)生疲勞裂紋，繼而擴(kuò)展到接觸表面在表層產(chǎn)生點(diǎn)狀剝落，逐步發(fā)展到大片剝落，稱之為疲勞剝落。疲勞剝落往往是滾動(dòng)軸承失效的主要原因，一般所說的軸承壽命就是指軸承的疲勞壽命。 吐哈油田分公司 TUHA OIL FIELD ? ⒉ 磨損 長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)使軸承的內(nèi)外滾道和滾動(dòng)體表面不可避免地產(chǎn)生磨損，持續(xù)地磨損使軸承間隙增大，振動(dòng)和噪聲增加。潤(rùn)滑不良和硬質(zhì)顆粒進(jìn)入滾道會(huì)加速軸承的磨損。 ? ⒊斷裂 當(dāng)軸承所受載荷、振動(dòng)過大時(shí)，內(nèi)外圈的缺陷位置在滾動(dòng)體的反復(fù)沖擊下，缺陷逐步擴(kuò)展而斷裂。 ? ⒋銹蝕 水分或酸、堿性物質(zhì)直接侵入會(huì)引起軸承銹蝕。當(dāng)軸承內(nèi)部有軸電流通過時(shí)，在滾道和滾動(dòng)體的接觸點(diǎn)處引起電火花而產(chǎn)生電蝕，在表面上形成搓板狀的凹凸不平。 二、滾動(dòng)軸承的故障形式 吐哈油田分公司 TUHA OIL FIELD ? ⒌ 擦傷 由
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