【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，它由內(nèi)圈，外圈，滾動(dòng)體和保持架四部分組成。滾動(dòng)軸承的幾何參數(shù)主要有:滾動(dòng)軸承節(jié)徑、滾動(dòng)體直徑、內(nèi)圈滾道半徑、外圈滾道半徑、接觸角、滾動(dòng)體個(gè)數(shù)。為分析滾動(dòng)軸承各部分的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，先做如下假設(shè):(1)滾道與滾動(dòng)體之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)。(2)承受徑向,軸向載荷時(shí)各部分無(wú)變形。 (3)滾動(dòng)軸承外圈固定，內(nèi)圈(即軸)的旋轉(zhuǎn)頻率為。 則滾動(dòng)軸承工作時(shí)各點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度如下: 內(nèi)圈滾道上一點(diǎn)的速度為: （21） 外圈滾道上一點(diǎn)的速度為: （22）保持架上一點(diǎn)的速度為: （23） 由此可得保持架的旋轉(zhuǎn)頻率(即滾動(dòng)體的公轉(zhuǎn)頻率)為: （24） 從固定在保持架上的動(dòng)坐標(biāo)系來(lái)看，滾動(dòng)體與內(nèi)圈作無(wú)滑動(dòng)滾動(dòng)，它的回轉(zhuǎn)頻率之比與成反比: 由此可得滾動(dòng)體自轉(zhuǎn)頻率(滾動(dòng)體通過(guò)內(nèi)滾道或外滾道的頻率)fb: （25）同時(shí)考慮到滾動(dòng)軸承有個(gè)滾動(dòng)體，則:(1)Z個(gè)滾動(dòng)體與外圈滾道上某一固定點(diǎn)的接觸頻率為: （26）(2)Z個(gè)滾動(dòng)體與內(nèi)圈滾道上某一固定點(diǎn)的接觸頻率為: （27） (3)個(gè)滾動(dòng)體上某一固定點(diǎn)與外圈或者內(nèi)圈滾道的接觸頻率為: （28） ，分別為外圈、“某一固定點(diǎn)”是局部損傷點(diǎn)(如點(diǎn)蝕點(diǎn)、剝落點(diǎn)等)時(shí)，、和分別成為局部損傷點(diǎn)撞擊滾動(dòng)軸承元件的頻率，因此、和又分別稱為外圈、內(nèi)圈和滾動(dòng)體的故障特征頻率.滾動(dòng)軸承在運(yùn)行過(guò)程中，由于滾動(dòng)體與內(nèi)圈或外圈沖擊而產(chǎn)生振動(dòng)，這時(shí)的振動(dòng)頻率為滾動(dòng)軸承各部分的固有頻率。固有振動(dòng)中，內(nèi)、外圈的振動(dòng)表現(xiàn)最明顯，滾動(dòng)軸承元件的固有振動(dòng)頻率如下:1)軸承圈在自由狀態(tài)下的徑向彎曲振動(dòng)的固有頻率為: （29） 式中 彈性模量，鋼材為210GPa。 I套圈橫截面的慣性矩mm4。 密度 ， 鋼材為786x106kg/mm3。A套圈橫截面積，=bh，mm2。套圈橫截面中性軸直徑，mm。 重力加速度，9=9800mm/s2。 振動(dòng)階數(shù)(變形波數(shù))，=2，3………。對(duì)鋼材 ，將各常數(shù)代入式得2)鋼球振動(dòng)的固有頻率為: （210） 式中鋼球半徑。特征參數(shù)被定義為在各個(gè)時(shí)間領(lǐng)域、頻率領(lǐng)域中的參數(shù)。在此之中，分為有量綱特征參數(shù)和無(wú)量綱特征參數(shù)。以前的故障診斷中主要被使用的是有量綱特征參數(shù)，現(xiàn)在，和有量綱特征參數(shù)相比，更多的是使用了對(duì)運(yùn)作狀態(tài)的依賴小、診斷散亂少的無(wú)量綱診斷參數(shù)。在本研究中，運(yùn)用時(shí)間領(lǐng)域無(wú)量綱特征參數(shù)和頻率領(lǐng)域無(wú)量綱特征參數(shù)進(jìn)行研究。在對(duì)滾動(dòng)軸承故障診斷和監(jiān)測(cè)中，迄今為止一直使用的是以振動(dòng)為主的特征參數(shù)。另外，作為被使用的振動(dòng)的特征參數(shù)，以速度的實(shí)效值，變位的實(shí)效值等有量綱參數(shù)為主。在此，在滾動(dòng)軸承診斷中常用的有量綱特征參數(shù)，用以下的公式表示，另外，沒(méi)有特別說(shuō)明的，取時(shí)間序列數(shù)據(jù)的絕對(duì)值。(1)絕對(duì)值總和：∑X= （211）（2）平均值： =/N （212） (3)標(biāo)準(zhǔn)方差：б= （213）（4）最大值：Xmax= Xmax∈{Xmaxt/Xmaxt≥2б} （214）(5)最大平均值：max= Xmax∈{Xmaxt/Xmaxt≥б} （215）(6)極大值的平均值： （216）(7)極大值的標(biāo)準(zhǔn)方差： （217）（8）極小值的平均值： （218）在此： （9）極小值的標(biāo)準(zhǔn)方差： （219）在此，在滾動(dòng)軸承診斷中常用的有量綱特征參數(shù)，用以下的公式表示。（1）波形率： （220）（2）歪度： （221） （3）峭度： （222） （4）波高率： （223） （5）最大值比率： （224） （6）極大值的變動(dòng)率： （225） （7）極小值的變動(dòng)率： (226) （8）平方根的平均值： (227) （9）自乘平均值： （228） （10）對(duì)數(shù)平均數(shù)： （229）（1）平均特征頻率： （230）（2）波形安定指數(shù)： （231）（3）變動(dòng)率： (232)（4）歪度： （233）（5）峭度： （234）（6）平方根比率： （235）以上各式中： 分辨指數(shù)和識(shí)別率[16][17]分辨指數(shù)：或者= （236）識(shí)別率： 其中： （237）第3章 滾動(dòng)軸承故障診斷實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)系統(tǒng)的機(jī)械平臺(tái)和采集系統(tǒng)作了詳細(xì)的介紹，并且設(shè)計(jì)了滾動(dòng)軸承故障模擬實(shí)驗(yàn)方案。滾動(dòng)軸承故障診斷實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要包括兩個(gè)部分:滾動(dòng)軸承故障實(shí)驗(yàn)機(jī)械平臺(tái)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該平臺(tái)是由江蘇千鵬故障診斷有限公司研發(fā)的，該平臺(tái)得到了高金吉院士的認(rèn)可，在國(guó)內(nèi)具有先進(jìn)水平。該平臺(tái)可以模擬滾動(dòng)軸承，齒輪，軸系的各種故障，在此主要介紹一下對(duì)于滾動(dòng)軸承故障的模擬。 ，該平臺(tái)是由江蘇千鵬故障診斷有限公司研發(fā)的，該平臺(tái)在國(guó)內(nèi)具有先進(jìn)水平，該平臺(tái)可以模擬滾動(dòng)軸承，齒輪，軸系的各種故障，在此主要介紹一下對(duì)于滾動(dòng)軸承故障的模擬。:由變速驅(qū)動(dòng)電機(jī)、軸承、齒輪箱、軸、偏重轉(zhuǎn)盤、調(diào)速器等組成。通過(guò)調(diào)節(jié)配重，調(diào)節(jié)部分的安裝位置以及組件的有機(jī)組合快速