【文章內(nèi)容簡介】 .............................................................................. 94 4. 自適應(yīng)消噪技術(shù) ..................................................................................................... 95 附件二 滾動軸承的故障診斷 ........................................................................................ 95 一、滾動軸承的常見故障 ............................................................................................... 95 1. 疲勞剝落（點蝕） .................................................................................................. 95 2. 磨損 ....................................................................................................................... 95 3. 膠合 ....................................................................................................................... 96 4. 斷裂 ....................................................................................................................... 96 5. 銹蝕 ....................................................................................................................... 96 6. 電蝕 ....................................................................................................................... 96 7. 塑性變形（凹坑及壓痕） ....................................................................................... 96 8. 保持架損壞 ............................................................................................................ 96 二、引起滾動軸承振動的原因及其特征頻率 ................................................................... 97 1. 由于結(jié)構(gòu)特點引起的振動 ——滾動體通過載荷方向時產(chǎn)生的通過頻率 ..................... 97 2. 由于軸承剛度非線性引起 的振動 ............................................................................. 97 3. 由于制造及裝配等原因引起的振動 ......................................................................... 97 1) 由于表面加工波紋引起的振動 ............................................................................ 97 2) 由于滾動體大小不均勻引起 的振動 ..................................................................... 98 3) 由于軸承偏心引起的振動 ................................................................................... 98 4) 由于軸承裝歪或軸彎曲引起的振動 ..................................................................... 98 5) 由于軸承裝配過緊或過松引起的 振動 .................................................................. 98 4. 由于潤滑不良引起的振動 ....................................................................................... 98 5. 由于軸承工作表面上的缺陷引起的振動 .................................................................. 98 三、滾動軸承振動的固有頻率和缺陷 間隔頻率 .............................................................. 100 1. 滾動軸承的固有頻率 ............................................................................................ 100 5 1) 滾動軸承內(nèi)、外圈固有頻率的計算公式 ............................................................ 101 2) 鋼球固有頻率的計算公 式 ................................................................................. 101 2. 滾動軸承的缺陷間隔頻率 ..................................................................................... 102 四、滾動軸承故障振動的診斷方法 ............................................................................... 103 1. 合理選擇分析頻段的范圍 ..................................................................................... 103 1) 低頻段（ 0 ~ 1 kHz） ......................................................................................... 103 2) 中頻段（ 1 ~ 20 kHz） ....................................................................................... 103 3) 高頻段（ 20 ~ 80 kHz） ..................................................................................... 104 2. 傳感器位置的選擇 ................................................................................................ 104 3. 滾動軸承故障波形的評定指標(biāo)及因數(shù)判斷法 ......................................................... 105 1) 有效值 Xrms ....................................................................................................... 105 2) 峰值 Xp ............................................................................................................. 105 3) 波峰因數(shù) Cf ...................................................................................................... 106 4) 峭度 β與峭度系數(shù) K ......................................................................................... 106 4. 滾動軸承的診斷方法 ............................................................................................ 107 1) 低頻信號接收法 ............................................................................................... 107 2) 沖擊脈沖法 (SPM) ............................................................................................. 108 3) 共振解調(diào)法 (IFD) .............................................................................................. 109 5. 軸承失效的四個階段及各階段內(nèi)的主要特征頻率成分 ............................................ 111 6 第一節(jié) 狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的基本知識 一、 狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的意義 及發(fā)展現(xiàn)狀 1. 狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的定義 通俗地說 ，狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷就是給機器看病。人不可能不生病，機器在運行過程中出現(xiàn)故障也是不可避免的。人生了病需要求醫(yī)就診，機器出了故障也要找“醫(yī)生”診斷病因。醫(yī)生對病人的診斷是基于體征檢查（先看體溫，再進(jìn)行驗血、 X 光、心電圖、 B 超、?、甚至 CT 等）基礎(chǔ)上的分析判斷，對機器故障的診斷同樣也是基于狀態(tài)監(jiān)測（先看總振動值，再求助于頻譜、波形、軸心軌跡、趨勢圖、波德圖、全息譜圖等）基礎(chǔ)上的綜合性分析判斷。 狀態(tài)監(jiān)測 是指通過一定的途徑了解和掌握設(shè)備的運行狀態(tài)，包括利用監(jiān)測與分析儀器（在線的或離線的），采用各種檢測、監(jiān)視、分析 和判別方法，對設(shè)備當(dāng)前的運行狀態(tài)做出評估（屬于正常、還是異常），對異常狀態(tài)及時做出報警，并為進(jìn)一步進(jìn)行的故障分析、性能評估等提供信息和數(shù)據(jù)。 故障 是指機械設(shè)備喪失了原來所規(guī)定的性能或狀態(tài)。通常把設(shè)備在運行中所發(fā)生的狀態(tài)異常、缺陷、性能惡化、以及事故前期的狀態(tài)統(tǒng)統(tǒng)稱為故障，有時也把事故直接歸為故障。 而 故障診斷 則是根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測所獲得的信息，結(jié)合設(shè)備的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、運行參數(shù)、歷史狀況，對可能發(fā)生的故障進(jìn)行分析、預(yù)報，對已經(jīng)或正在發(fā)生的故障進(jìn)行分析、判斷，以確定故障的性質(zhì)、類別、程度、部位及趨勢，對維護設(shè)備 的正常運行和合理檢修提供正確的技術(shù)支持。 2. 狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的意義 狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)的由來及發(fā)展，與十分可觀的故障損失以及設(shè)備維修費密切相關(guān)，而 狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的意義 則是 有效地遏制了故障損失和設(shè)備維修費用 。具體可歸納如下幾個方面： ① 及時發(fā)現(xiàn)故障的早期征兆，以便采取相應(yīng)的措施，避免、減緩、減少重大事故的發(fā)生； ② 一旦發(fā)生故障，能自動紀(jì)錄下故障過程的完整信息，以便事后進(jìn)行故障原因分析，避免再次發(fā)生同類事故； ③ 通過對設(shè)備異常運行狀態(tài)的分析，揭示故障的原因、程度、部位，為設(shè)備的在線調(diào)理、停機 檢修提供科學(xué)依據(jù)，延長運行周期，降低維修費用； ④ 可充分地了解設(shè)備性能，為改進(jìn)設(shè)計、制造與維修水平提供有力證據(jù)。 7 自上世紀(jì)七十年代以來，國內(nèi)外石化、化工、電力、鋼鐵等行業(yè)為了極大限度地提高經(jīng)濟效益，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，生產(chǎn)裝置向著大型化、高速化、自動化、連續(xù)化、單系列化發(fā)展，裝置中的關(guān)鍵設(shè)備均無備機，一旦出現(xiàn)故障停機，將導(dǎo)致整個裝置停產(chǎn)，所造成的經(jīng)濟損失是十分巨大的。例如，一個年加工原油 500萬噸的煉油廠，停產(chǎn)一天的經(jīng)濟損失達(dá)二千多萬元；