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振動(dòng)分析儀診斷滾動(dòng)軸承的方法

文/ 發(fā)布于 : 2021-06-09    瀏覽次數(shù):6187

1) 低頻信號(hào)接收法

低頻信號(hào)接收法是對(duì)由傳感器檢測(cè)到的寬頻帶信號(hào)直接進(jìn)行頻譜分析,或者將信號(hào)經(jīng)過(guò)低通濾波(一般截止頻率為 1 kHz),去除高頻成分后再作頻譜分析。從頻譜圖上觀察主要的譜線,如果某一譜線對(duì)應(yīng)的頻率,與理論計(jì)算出的軸承元件的缺陷間隔頻率相一致,則表示該軸承元件存在某種故障。這種方法,對(duì)于低頻成分能量較大、外來(lái)干擾較小或者處于故障中、后期的信號(hào)來(lái)說(shuō),還是可行的。但因?yàn)閷?shí)際工作中的軸承,故障沖擊的能量并不大,初期缺陷產(chǎn)生的沖擊能量很小,而常規(guī)振動(dòng)(如不平衡、軸彎曲、不對(duì)中、摩擦、結(jié)構(gòu)共振、基礎(chǔ)松動(dòng)、流體動(dòng)力激振等)、軸承加工缺陷、電源等其它低頻背景噪聲所產(chǎn)生的振動(dòng)能量相對(duì)更大。因此,直接利用低頻信號(hào)得到的頻譜圖往往譜線密集,模糊不清,很難鑒別出軸承故障信號(hào)。或者說(shuō),軸承故障特征頻率、即缺陷間隔頻率被許多其它的頻率成分淹沒(méi)了。如今,在針對(duì)滾動(dòng)軸承的專門監(jiān)測(cè)中,已很少直接用低頻信號(hào)去識(shí)別軸承故障。

 

振動(dòng)分析儀拼圖.jpg


2) 沖擊脈沖法(SPM)

沖擊脈沖法是一種通過(guò)提取滾動(dòng)軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)中所產(chǎn)生的沖擊能量,并根據(jù)此沖擊能量的大小來(lái)診斷軸承故障程度的方法。

滾動(dòng)軸承在發(fā)生剝落、劃痕、裂紋等表面損傷后,運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中就會(huì)產(chǎn)生沖擊振動(dòng)。研究結(jié)果表明,這種振動(dòng)中,沖擊的強(qiáng)弱反映了軸承在一定轉(zhuǎn)速下故障大的程度。沖擊脈沖法(SPM)就是基于這個(gè)原理,首先讓信號(hào)經(jīng)過(guò) 30 ~ 40 kHz中心頻率的帶通濾波器濾波,然后再利用傳感器或諧振電路的諧振放大特點(diǎn),提取沖擊能量或折算成沖擊值。利用沖擊值便可確定軸承的好壞情況。

 

振動(dòng)檢測(cè)或振動(dòng)分析.jpg


3) 共振解調(diào)法(IFD) 

共振解調(diào)法又稱為包絡(luò)檢波頻譜分析法或早期故障探測(cè)法,是目前滾動(dòng)軸承故障診斷中最常使用的方法之一。

共振解調(diào)法與沖擊脈沖法的共同特點(diǎn)是:利用傳感器或電路的諧振(共振),將故障沖擊引起的衰減振動(dòng)放大,因而大大提高了探測(cè)故障的靈敏度和可靠性。但是,沖擊脈沖法只能給出軸承損傷程度的指標(biāo),一般不能判斷軸承的損傷部位;然而,共振解調(diào)法還進(jìn)一步對(duì)高頻共振放大后的信號(hào),通過(guò)包絡(luò)檢波,解調(diào)變換為具有故障特征信息的低頻波形,然后采用頻譜分析法找出故障的特征頻率——缺陷間隔頻率,從而確定故障的類型以及發(fā)生在哪一元件上。

振動(dòng)檢測(cè).jpg

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