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怎样发现滚动轴承的故障并更换?
时间:2018/1/9 9:58:48 来源: 字体:[ 超大 中型 标准 ]
    众所周知,滚动轴承在旋转机械中应用最为广泛,同时也是最易损坏的元件之一。
    旋转机械的许多故障都与滚动轴承有关,轴承的工作好坏对机械的工作状态有很大影响,其缺陷会导致设备产生异常振动和噪声,严重时甚至损坏设备。
    对滚动轴承进行正确的状态监测及诊断,是现代化企业的设备优化管理及预知维修的一个重要方面。
    通常,滚动轴承会有四种故障频率:
  1.滚动轴承保持架故障频率;
  2.滚动轴承滚动体故障频率;
  3.滚动轴承外圈故障频率;
  4.滚动轴承内圈故障频率。

    对于这些轴承故障频率的求取,有专门的数学计算公式,不过在实际工作中计算比较麻烦,较方便的方法是利用专门的软件获得,如美国罗克韦尔自动化公司的软件中就带有该功能插件,只要输入轴承型号及生产厂家等信息,就可得到对应的各种轴承故障频率。
    在第一阶段,即轴承开始出现故障的萌芽阶段,这时温度正常,噪声正常,振动速度总量及频谱正常,但尖峰能量总量及频谱有所征兆,反映轴承故障的初始阶段。这时真正的轴承故障频率出现在超声段大约20-60khz范围;
    在第二阶段,温度正常,噪声略增大,振动速度总量略增大,振动频谱变化不明显,但尖峰能量有大的增加,频谱也更加突出。这时的轴承故障频率出现在大约500hz-2khz范围;
    在第三阶段,温度略升高,可耳听到噪声,振动速度总量有大的增加,且振动速度频谱上清晰可见轴承故障频率及其谐波和边带,另外,振动速度频谱上噪声地平明显升高,尖峰能量总量相比第二阶段变得更大、频谱也更加突出。这时的轴承故障频率出现在大约0-1khz范围。因此,我们建议在第三阶段后期进行轴承的更换,那么此时应该已经出现肉眼可以看到的磨损等滚动轴承故障特征。
    在第四阶段,温度明显升高,噪声强度明显改变,振动速度总量和振动位移总量明显增大,振动速度频谱上轴承故障频率开始消失,被更大的随机的宽带高频噪声地平取代;尖峰能量总量迅速增大,并可能出现一些不稳定的变化。绝不能让轴承在故障发展的第四阶段中运转,否则将可能发生灾难性破坏。
    所以,一般情况下,如果滚动轴承的整个使用寿命是从轴承安装投入使用时算起,在它的前>80%寿命时间段内,轴承的一切是正常的。接下来对应滚动轴承故障的发展,其剩余寿命在第一阶段为10% ~>20%L10,在第二阶段为5%-10%L10,在第三阶段为1%~5%L10,在第四阶段约为1h或者1%L10。
而考虑到轴承故障发展的第四阶段具有不可预见的突发危害性,我们建议在第三阶段后期进行轴承的更换,这样既可以避免故障的扩大和更严重事故的发生,又能尽量保证滚动轴承的使用寿命。

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