【正文】 個在實驗室作出的圖形。 ?6．頻譜分析法 將低頻段測得振動信號，經(jīng)低通抗疊混濾波器后，進行FFT快速富里葉變換，得到頻譜圖。 圖 (c)為振蕩波經(jīng)過 絕對值處理 后留下了對應的頻率，但它還不是完全的周期信號，在頻譜上不能形成簡單波形那樣的離散譜線。 dBN = dBi－ dB0 沖擊脈沖計的刻度就是用 dBN值表示的。 峭度指標 Cq 峭度指標 Cq對信號中的沖擊特征很敏感，正常情況下其值應該在 3左右，如果這個值接近 4或超過 4，則說明機械的運動狀況中存在沖擊性振動。用有效值來表示故障特征，其特征并不明顯，對于這種形態(tài)異常的故障特征，用 峰值 比有效值更適用。 a)監(jiān)測低頻段的信號 ，通常采用 加速度 傳感器，由于同時也要拾取其它零件的故障信號，因此采用通用的信號處理電路（儀器）。 很微弱 ，幾乎看不見。 滾動軸承影響到軸的 空間定位 ， 軸承故障將使軸的空間定位出現(xiàn)波動 ， 當軸的工作狀態(tài)處于非重載時 ， 軸的轉(zhuǎn)頻振動幅值升高 ， 有時還表現(xiàn)為轉(zhuǎn)頻的 2X、3X…5X頻率的振幅升高 。 60/1 nf =12 )βc o s1(21 fDdf =123 )βc o s(1βc o s21 fDddDf =1214 )βc o s1(21 fDdfff +==145 )βc o s1(2 fDdzzff +==126 )βc o s1(2 fDdzzff ==圖 7—3 向心推力球軸承結(jié)構(gòu)簡圖 （內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)，外圈固定） 圖 7－ 4 滾動軸承內(nèi)缺陷所激發(fā)的振動波形 ?3. 滾動軸承的早期缺陷所激發(fā)的振動特征 滾動軸承內(nèi)出現(xiàn)剝落等缺陷，滾動 體以較高的速度從缺陷上通過時，必然 激發(fā)兩種性質(zhì)的振動。 這樣在滾動軸承運轉(zhuǎn)時，由于剛度參數(shù)形成的周期變化和滾動體產(chǎn)生 的激振力及系統(tǒng)存在非線性，便產(chǎn)生多次諧波振動并含有分諧波成分，不 管滾動軸承正常與否，這種振動 都要發(fā)生 。 二滾動軸承的振動機理與信號特征 引起滾動軸承振動的因素很多。載荷過大時會在滾道表面形成塑性變形凹坑。 軸承運轉(zhuǎn)時，一旦發(fā)生疲勞剝落，其振動和噪聲將急劇惡化。尤其在軸承中侵入金屬粉末、氧化物以及其他硬質(zhì)顆粒時，則形成嚴重的磨料磨損，使之更為加劇。 ISO108163標準簡介 本限制值用于 頻率范圍從 10至 100赫茲 ，或?qū)?低轉(zhuǎn)速機器 為從 2至1000赫茲 的 寬帶振動速度與振動位移的有效值 。第一條準則 考慮所觀察的 寬頻帶振動的幅值 ， 第二條準則 考慮 幅值的變化 ，無論它們是增大還是減小。 ISO108163標準簡介 ，額定功率或轉(zhuǎn)軸高度分類 由于設計，軸承的類型及支承結(jié)構(gòu)的顯著區(qū)別需將機器分類成不同的組： 第 3組 泵 離心式，混流式或軸流式/其額定功率大于 15KW。運行范圍或額定轉(zhuǎn)速相對比較寬，其范圍從 120至 15000轉(zhuǎn) /分。如在測量方向上機器與支承系統(tǒng)組合的 最低自振頻率 至少大于 主激振頻率 (在絕大多數(shù)情況下為旋轉(zhuǎn)頻率 )25%， 則支承系統(tǒng)在該方向上可看作 剛性支承 。 區(qū)域 C 機器振動處在該區(qū)域一般考慮不適宜作長時間連續(xù)運行，通常應當在此狀態(tài)下運行有限時間至一合適的機會進行維修。如設備說明書有特別要求，可參照說明書的要求執(zhí)行。軸承的這種失效形式稱為 疲勞失效 。結(jié)果使套圈表面產(chǎn)生紅色（ Fe2O3）或黑色的銹斑。 對于滾動軸承，當滾動體在保持架內(nèi)被卡住或者潤滑不足、速度過高造成摩擦熱過大，使保持架的材料粘附到滾子上而形成膠合。 由此便產(chǎn)生了 分數(shù)諧波振動 。 滾動軸承的 特征頻率 (即接觸激發(fā)的基頻 )，完全可以根據(jù)軸承元件之間滾動接觸的速度關(guān)系建立的方程求得。 由于這些振動具有更強的能量 ， 軸承早期 缺陷所激發(fā)的微弱周期性脈沖信號往往 淹沒 在這些強振信號中 ， 給在線故障監(jiān)測系統(tǒng)帶來困難 ， 但是 ， 滾動軸承故障在低頻段的特征還是可以得到的 。這里距故障信號源最近，傳輸損失最小，也是軸、齒輪等故障信號傳輸路徑必經(jīng)的最近位置。 b).高頻段： 位于 Ⅱ 區(qū)，這個頻段的信號是軸承故障所激發(fā)的 軸承自振頻率 的振動。因而可以用 有效值 作為軸承異常的判斷指標。 另外，峰值系數(shù)不受振動信號的絕對水平所左右。 441)(1 ∑r m sNiiq XxxNC ==?4．沖擊脈沖法（ SPM） 沖擊脈沖法 是利用軸承故障所激發(fā)的軸承元件固有頻率的振動信號，經(jīng)加速度傳感器的共振放大、帶通濾波及包絡檢波等信號處理，所獲得的信號振幅正比于沖擊力的大小。雖然這種脈沖是以 T為周期，但 在頻譜上卻直接反映不出對應的頻率 1／ T成分。圖 7—7(a)為原信號直接用低頻信號接收法得到的頻譜，圖中譜峰密集，較難尋找出故障的特征頻率。通過比較可以看出，當出現(xiàn)故障后頻譜圖上有較高階諧波。 軸上的齒輪等零件的振動也會受到軸承振動的影響，導致自身的振動出現(xiàn)幅值增大， 諧頻成分增多 的現(xiàn)象。 *當內(nèi)圈有故障時是則內(nèi)圈故障頻率構(gòu)成調(diào)制邊帶； *當滾子有故障時，則又以滾子故障頻率構(gòu)成另一族調(diào)制邊帶。此 后到 5月 6日已達到 260 m/s178。并且 II軸軸頻的 7倍頻的振幅較為突出（見特征頻率表 1），這時 II軸已有輕微松動故障了。在此期間處理，完全可以避免事故發(fā)生。 ?吐絲機 II軸兩端的軸承損壞，表現(xiàn)為軸承在早期（ 4月份）與II軸之間配合間隙大而引起 II軸出現(xiàn)松動故障，后期（ 6月份）軸承損壞主要表現(xiàn)為 II軸轉(zhuǎn)動頻率振幅很高，而其 7倍頻幅值不再突出，頻譜圖與 4月份明顯不同。 75 滾動軸承運行時為什么會產(chǎn)生振動？ 76 采用較多的滾動軸承故障信號分析方法有哪幾種？ √77 什么叫滾動軸承的共振解調(diào)法？ 78 滾動軸承有哪些特征頻率？其計算公式分別是什么？ 79 簡述共振解調(diào)技術(shù)的基本原理和作用？ 710 描述一個實例的診斷流程。綜合此事件所獲得的經(jīng)驗：當峭度指標異常升高 ，軸的轉(zhuǎn)動頻率振幅也有很大的增加，同時出現(xiàn)轉(zhuǎn)動頻率的高階次諧頻。,比 5月 9日幅值又有所上升，說明吐絲機 II軸軸承已嚴重損壞，從而導致 II軸軸頻幅值持續(xù)上升。 序號 故障信號頻率 (Hz) 計算特征頻率 (Hz) 振幅 絕對誤差 （ Hz） 相對誤差 % 可信度 % 故障部位及 性質(zhì)分析 1 1 90 II軸轉(zhuǎn)動頻 率 2 8 90 2 II軸轉(zhuǎn)動頻率 3 100 3 II軸轉(zhuǎn)動頻率 4