振動(dòng)診斷ppt課件(參考版)
2025-05-06 23:52本頁面
【正文】 間隙 d改變時(shí) ， 發(fā)送光錐照射在軸承外圈表面上的面積隨之改變 ， 接收光纖束所接收到的光線強(qiáng)度也隨之改變 。 它所能接收到的光線被限制在一個(gè)錐面內(nèi) ， 此錐面稱為反射光錐 。 光線由發(fā)射光纖束射出 ， 在端口有一發(fā)散角形成發(fā)送光錐 。 光纖維監(jiān)測(cè)診斷法監(jiān)測(cè)軸承外圈上一點(diǎn)相對(duì)于軸承座的位移 。 對(duì)精度降低或有故障的軸承 （ 如滾動(dòng)體尺寸不均勻 、 滾道精度喪失 、 表面粗糙度增大等 ） ， 外圈上的徑向變形幅度將會(huì)進(jìn)一步增大 ， 如能測(cè)得外圈表面的變形 ， 就能夠?qū)S承狀態(tài)加以判斷 。 在內(nèi) 、 外圈之間加 1V左右的直流電壓 ， 通過測(cè)量軸承處的電壓降來確定其阻值 。 利用這一特性 ， 便可對(duì)滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑狀態(tài)及與此有關(guān)的磨損 、 腐蝕之類的損傷進(jìn)行診斷 ， 但不適用于點(diǎn)蝕類損傷的診斷 。 ?磨屑分析：通過檢查潤(rùn)滑油中的磨屑 ， 檢查磨損情況和潤(rùn)滑情況 。 四、 軸承的其他診斷方法 ?溫度診斷：軸承異常時(shí)，溫度一般會(huì)升高，因此可通過測(cè)量溫度來進(jìn)行簡(jiǎn)易診斷。 ⑤ 低頻性 。 ④ 比例性 。 ③ 放大性 。 ② 選擇性 。 ① 對(duì)應(yīng)性 。 共振解調(diào)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)： 可以有效地將環(huán)境中的振動(dòng)干擾與故障沖擊區(qū)分開來 。 對(duì)照?qǐng)D中的 C和 A， 不難發(fā)現(xiàn) ， 故障沖擊的共振解調(diào)波 ， 對(duì)故障沖擊信息進(jìn)行了放大 、 展寬 ， 并剔除了常規(guī)的振動(dòng) ， 并且共振解調(diào)波與原始的故障沖擊信息一一對(duì)應(yīng) ， 因此共振解調(diào)的信號(hào)處理過程 ， 具有很好的信噪比 。 圖中的 B是故障沖擊所激發(fā)的高頻諧振波 （ 稱之為廣義共振 ） ， 圖中的 C是 B的包絡(luò)波 （ 稱之為解調(diào)波 ） 。 4． 共振解調(diào)技術(shù) 提取淹沒在常規(guī)振動(dòng)中的故障引起的微沖擊信息 ， 輸出一個(gè)與故障沖擊一一對(duì)應(yīng)的 、 放大 、展寬了的 、 剔除了常規(guī)振動(dòng)信號(hào)干擾的共振解調(diào)信號(hào) 。 這里借助倒頻譜將功率譜中邊頻所代表的周期分量化作單根倒頻譜線 , 求得調(diào)制源頻率 , 即內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率 。 圖 (a) 為有一內(nèi)環(huán)故障的軸承實(shí)測(cè)功率譜圖 , 在內(nèi)環(huán)故障頻率 Hz 及其 2次諧波 Hz 處表現(xiàn)有突出的尖鋒 , 并在其兩側(cè)分布有間距為 Hz (內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率 ) 的一簇等距邊帶 , 由于它們的不規(guī)則不對(duì)稱分布 , 給邊頻的識(shí)別帶來困擾 。 帶滾動(dòng)軸承的機(jī)械的頻譜特點(diǎn) 不平衡 不對(duì)中 松動(dòng) 滾動(dòng)軸承故障頻率 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 R Frequency in order 0 Velocity in mm/s pk 例：鍋爐球磨機(jī)電機(jī)軸承診斷 某廠鍋爐球磨機(jī)電機(jī)軸承振動(dòng)超標(biāo)且有異音 ，經(jīng)測(cè)試分析 ， 可以看出軸承故障頻率及其引起的噪聲諧波的振動(dòng)速度已超過標(biāo)準(zhǔn)值 ， 說明軸承損壞 ， 換合格軸承后設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常 。 SS8機(jī)車軸箱軸承 (55273 75732)在輪對(duì)轉(zhuǎn)速為500r/min時(shí) ， 其內(nèi)圈 、 外圈 、 滾子 、 保持架的故障頻率分別為： ＝ Hz、 =60Hz、 ＝ 、 ＝ 。 當(dāng)簡(jiǎn)易診斷參數(shù)超限時(shí) 。 診斷時(shí) ， 將振動(dòng)加速度有效值和峭度結(jié)合起來進(jìn)行判斷 。 因?yàn)檩S箱軸承振動(dòng)頻帶在 4k~l0kHz， 齒輪振動(dòng)頻帶在 2kHz以下 。 ?峭度：正常時(shí) ， 約為 3， 有剝落時(shí) ， 峭度變大 。 它不受軸承尺寸 、轉(zhuǎn)速 、 負(fù)荷影響 。 正常時(shí)波峰系數(shù)約為 5。 ?峰值判別法：對(duì)表面剝落和傷痕比較有效 。 三 、 滾動(dòng)軸承的振動(dòng)診斷方法 1． 簡(jiǎn)易診斷法 判別參數(shù)一般采用沖擊脈沖的有效值 A， 低速時(shí)用波峰值 P。 當(dāng)損傷仍處于早期階段時(shí) ， 沖擊脈沖的大小與缺陷嚴(yán)重程度成正比 。 原理：脈沖響應(yīng)法 當(dāng)滾動(dòng)軸承的元件有缺陷時(shí) ， 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械碰撞可產(chǎn)生沖擊脈沖 。 滾動(dòng)軸承故障的特征頻率 實(shí)際當(dāng)中 ， 軸承的缺陷還會(huì)產(chǎn)生諧波 ， 諧波兩邊還可能產(chǎn)生邊頻 。 現(xiàn)以 f(t)的周期去截取 x(c)得到 N段 ，將各段對(duì)應(yīng)點(diǎn)相加 ， 則 滾動(dòng)軸承的振動(dòng)診斷 一、 滾動(dòng)軸承的故障模式 二、 滾動(dòng)軸承的振動(dòng)特征 設(shè)軸承節(jié)徑為 D， 滾子直徑為 d， 滾珠的接觸角為 β(軸承不承受軸向力時(shí) ， β=0) d D ? 222( ) ( 1 c o s )2s a rDdf f fdD?? ? ?1 [ ( 1 c o s ) ( 1 c o s ) ]2C a rddf f fDD??? ? ? ? 設(shè)軸承外圈的旋轉(zhuǎn)頻率為 fa， 軸承內(nèi)圈的旋轉(zhuǎn)頻率為 fr， 則： ?滾子的自轉(zhuǎn)頻率為： ?滾子的公轉(zhuǎn)頻率為： 滾動(dòng)軸承的旋轉(zhuǎn)特征頻率 : ?滾子公轉(zhuǎn)導(dǎo)致軸承外圈振動(dòng) ， 其特征頻率為frc=nzfc， z為滾子個(gè)數(shù) 。 (對(duì) n(t)做統(tǒng)計(jì)累加 ) 3． 時(shí)域分析： 先用時(shí)域平均法降低噪聲 ， 再觀察信號(hào)的時(shí)域波形 。說明齒輪的齒距可能存在誤差。 例：圖中齒輪有故障時(shí)的功率譜和正常時(shí)的功率譜很難區(qū)分，但從倒頻譜可以看出存在 1/=10Hz的邊頻。 圖 B中，頻譜峰值增高，主頻周圍出現(xiàn)邊頻帶，說明有故障預(yù)兆，可能是齒面磨損，嚙合精度較差。 齒輪嚙合頻率為： (430*61／ 26)／ 60*26=， 、 、 。 柴油機(jī)空載，輸入軸轉(zhuǎn)速 430r／ min。 ? 隨著齒輪故障發(fā)展，邊頻越來越豐富，幅值增加。 齒輪故障的頻譜 ? 齒輪嚙合頻率等于齒數(shù)乘以齒輪轉(zhuǎn)速頻率。 nfr。 3) 齒輪局部缺陷： 如個(gè)別輪齒折損、點(diǎn)蝕、裂紋等，將激發(fā)大的沖擊振動(dòng)，主要頻率成分為旋轉(zhuǎn)頻率 fr及其高次諧波nfr、并固有頻率振動(dòng)。 2) 齒輪偏心： 齒輪每轉(zhuǎn)中，壓力時(shí)大時(shí)小，使嚙合振動(dòng)的振幅受旋轉(zhuǎn)頻率 fr的調(diào)制 (調(diào)幅 )，其頻譜包含旋轉(zhuǎn)頻率 fr、嚙合頻率 fm及其邊頻帶 fm177。 當(dāng)這種高頻振動(dòng)傳到齒輪箱等機(jī)件時(shí) ， 高頻沖擊振動(dòng)已衰減 ， 多數(shù)情況下只能測(cè)到齒輪的嚙合頻率 。 齒輪的振動(dòng)診斷 一、齒輪的主要故障形式 ?制造誤差引起：偏心、齒形誤差等 ?裝配誤差引起
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