【正文】 (1) 吐絲機(jī) II軸在初期（ 4月份）有輕微松動(dòng)故障征兆，實(shí)質(zhì)是軸承定心劣化。 2月1日2月4日2月17日2月20日3月7日3月10日3月26日3月29日4月13日4月16日4月25日5月7日5月10日5月25日6月5日6月8日6月27日數(shù)值日期吐絲機(jī)水平測(cè)點(diǎn)峰值系數(shù)趨勢(shì)a35圖 7－ 28 峰 值 系數(shù)趨勢(shì)圖 (3) 軋 a35測(cè)點(diǎn)峭度指標(biāo)趨勢(shì)圖 由圖 7－ 29可見(jiàn)，在 2～ 6月份軋 ，吐絲機(jī) a35測(cè)點(diǎn)峭度在 4月 13日之前維持在 5以下，到 4月 16日達(dá)到 14，此后到 5月 25日之間一直維持在 ，軸承在正常狀態(tài)下的峭度為 3左右，說(shuō)明吐絲機(jī)在 4月 13日（ ）時(shí)已有故障隱患了，到 5 月 25日后吐絲機(jī) a35測(cè)點(diǎn)峭度又降到 5以下，說(shuō)明此時(shí)軸承到已經(jīng)損壞了。 序號(hào) 故 障 信 號(hào)頻率 (Hz) 計(jì) 算 特 征頻率 (Hz) 振幅 絕對(duì)誤差 （ Hz） 相對(duì)誤差 % 可信度 % 故障部位及性質(zhì)分析 1 = 2 = 20軋機(jī)拆檢結(jié)果 圖 7－ 19 圖 7－ 20 圖 7－ 21 7． 4 滾動(dòng)軸承故障診斷案例 ? 實(shí)例 3 2022年 12月 15日 ，唐山鋼鐵公司高速線材軋機(jī)的增速箱振動(dòng)異常升高的故障診斷 。因此軸承故障的倒頻譜診斷方法可以提供有效的預(yù)報(bào)信息。通過(guò)比較可以看出， 當(dāng)出現(xiàn)故障后譜圖上有較高階諧波。圖 (a)為理想的 故障微沖擊脈沖信號(hào) F(t)，它在 時(shí)域上的脈寬極窄，幅值很小， 而脈沖的頻率成分很豐富。軸承正常、異常的判定可以很方便判別。因?yàn)檩S的故障信號(hào)、齒輪的故障信號(hào)也在這個(gè)頻段，因而這也是絕大部分在線故障監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)所監(jiān)測(cè)的頻段。 在作者二十多年的故障診斷工作中 ， 發(fā)現(xiàn)滾動(dòng)軸承故障在低頻段還是有端倪可尋的 。然而，振幅則不同。另外，若裝配不當(dāng)，也會(huì)由于過(guò)載或撞擊造成表面局部凹陷。另外，由于振動(dòng)和磨料的共同作用，對(duì)于處在非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的滾動(dòng)軸承，會(huì)在套圈上形成與鋼球節(jié)距相同的凹坑，即為摩擦腐蝕現(xiàn)象。一是化學(xué)腐蝕，當(dāng)水、酸等進(jìn)入軸承或者使用含酸的潤(rùn)滑劑，都會(huì)產(chǎn)生這種腐蝕。 如圖 7－ 1所示，我們通過(guò)對(duì)軸承振動(dòng)的剖析，找出激勵(lì)特點(diǎn)，并通過(guò)不同的檢測(cè)分析方法的研究，從振動(dòng)信號(hào)中，獲取振源的可靠信息，用以進(jìn)行滾動(dòng)軸承的故障診斷。見(jiàn)圖 7－ 4，第一 類振動(dòng)是上節(jié)所講的以結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)關(guān)系 為特征的振動(dòng)，表現(xiàn)為沖擊振動(dòng)的周期 性；第二類振動(dòng)是被激發(fā)的以軸承元件 固有頻率的衰減振蕩，表現(xiàn)為每一個(gè)脈 沖的衰減振蕩波。 7． 3 滾動(dòng)軸承信號(hào)分析方法 軸承故障信號(hào)的拾取實(shí)際上是傳感器及安裝部位和感應(yīng)頻率段的選擇。因而可以用有效值作為軸承異常的判斷指標(biāo)。 441)(1r m sNiiq XxxNC????滾動(dòng)軸承故障信號(hào)分析方法 3 ?4．沖擊脈沖法（ SPM） 沖擊脈沖法利用軸承故障所激發(fā)的軸承元件固有頻率的振動(dòng)信號(hào)，經(jīng)加速度傳感器的共振放大、帶通濾波、放大器及包絡(luò)檢波，所獲得的信號(hào)幅值正比于沖擊力的大小。圖 7—7(a)為原信號(hào)直接用低頻信號(hào)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。 滾動(dòng)軸承故障信號(hào)分析方法 7 ?7．倒頻譜分析法 對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的振動(dòng)情況，其諧波成分更加復(fù)雜而密集，僅僅去觀察其頻譜圖，可能什么也辨認(rèn)不出。 實(shí)際情況 廠方接到報(bào)告后，立即組織檢修。 作為事后調(diào)查，欲對(duì)所有故障監(jiān)測(cè)指標(biāo)作一下回顧，以便認(rèn)識(shí)哪些 指標(biāo)對(duì)這類故障信息敏感。并伴有 II軸軸頻的 3倍頻幅值較為突出（見(jiàn)特征頻率表 3），與 4月 25日波形圖相比， II軸（高速軸）軸頻幅值上升了 20多倍，且 II軸軸頻的 3倍頻幅值也相對(duì)上升了，表明吐絲機(jī) II軸上軸承已經(jīng)損壞了。這 些條件綜合起來(lái)，就是滾動(dòng)軸承故障的判定條件。并且 II軸軸頻的 7倍頻幅值較為突出（見(jiàn)特征頻率表 2），與 3月 9日波形圖相比， II軸（高速軸）軸頻幅值上升了 2倍多，且 II軸軸頻的 7倍頻幅值也相對(duì)上升了，表明吐絲機(jī) II軸松動(dòng)故障在逐漸加重。事后檢視在線故障診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，發(fā) 現(xiàn)早在 4月 13日時(shí)域峰值指標(biāo)狀態(tài)監(jiān)測(cè)已經(jīng)發(fā)出紅色警報(bào)。 b） 10m/s2； 3．該齒輪箱可能有以下兩種故障隱患： a） I軸軸承損壞（可能性較大） 。我們都知道滾動(dòng)軸承以其尺寸精度固定了轉(zhuǎn)軸的軸心空間位置，一旦滾動(dòng)軸承內(nèi)的故障引發(fā)振動(dòng)，必然影響轉(zhuǎn)軸的軸心位置，導(dǎo)致對(duì)應(yīng)于軸轉(zhuǎn)速的軸頻振幅加大，若能排除軸上其他零件的原因（例如齒輪的轉(zhuǎn)子不平衡力是不隨時(shí)間變化的），即可診斷出軸承故障。 圖 7－ 7 兩種信號(hào)處理方法比較 滾動(dòng)軸承故障信號(hào)分析方法 5 ?5．共振解調(diào)法 實(shí)現(xiàn)包絡(luò)檢波的方法有多種，常用的 有兩種方法：希爾伯特 (Hilbett)變換法和 檢波濾波法。當(dāng)軸承故障進(jìn)入晚期，由于剝落斑點(diǎn)充滿整個(gè)滾道，峭度指標(biāo)反而下降。儀表統(tǒng)計(jì)單位時(shí)間內(nèi)聲發(fā)射信號(hào)的頻度和強(qiáng)度，一旦頻度或強(qiáng)度超過(guò)某個(gè)報(bào)警限，則判定軸承故障。 滾動(dòng)軸承故障在某種條件下 （ 如輕載 、 空載 ） 也會(huì)在齒輪嚙合頻率的振幅升高中反映出來(lái) 。 滾動(dòng)軸承的特征頻率 ? 1) 內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)頻率 ?1： Hz ? 2) 保持架旋轉(zhuǎn)頻率 ?2： ? 3） 滾動(dòng)體自轉(zhuǎn)頻率 ?3： ? 4） 保持架過(guò)內(nèi)圈頻率 ?4： ? 5） 滾動(dòng)體通過(guò)內(nèi)圈頻率 ?5： ? 6） 滾動(dòng)體通過(guò)外圈頻率 ?6： 在故障診斷的實(shí)踐中，內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)頻率 ?滾動(dòng)體通過(guò)內(nèi)圈頻率 ?滾 動(dòng)體通過(guò)外圈頻率 ?6對(duì)表面缺陷有較高的敏感度，是重要的參照指標(biāo)。 7． 2 滾動(dòng)軸承的振動(dòng)機(jī)理與信號(hào)特征 引起滾動(dòng)軸承振動(dòng)的因素很多。軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，一旦發(fā)生疲勞剝落，其振動(dòng)和噪聲將急劇惡化。當(dāng)磨損量較大時(shí)，軸承便產(chǎn)生游隙噪聲，振動(dòng)增大。 ?7． 1． 5滾動(dòng)軸承的斷裂失效 造成軸承零件的破斷和裂紋的重要原因是由于運(yùn)行時(shí)載荷過(guò)大、轉(zhuǎn)速過(guò)高、潤(rùn)滑不良或裝配不善而產(chǎn)生過(guò)大的熱應(yīng)力，也有