滚动轴承广泛应用于旋转机械中,也是最容易损坏的部件之一。旋转机械的许多故障都与滚动轴承有关。轴承的工作状态对机械的工作状态有很大的影响,其缺陷会导致设备的异常振动和噪声,严重时甚至会损坏设备。滚动轴承的正确状态监测和诊断是现代企业设备优化管理和预知维修的一个重要方面。
滚动轴承故障发展的四个阶段;
根据滚动轴承的结构组成,滚动轴承的故障频率有四种:保持架故障频率、滚动体故障频率、外环故障频率和内环故障频率。计算这些轴承失效频率有专门的数学公式,但在实际工作中计算比较麻烦,一种方便的方法是用专门的软件获得。比如美国罗克韦尔自动化公司的软件就有这个功能插件,输入轴承型号、制造商等信息就可以获得各种轴承故障频率。
第一阶段,即轴承故障的萌芽阶段,温度正常时,噪音正常,总振动速度和频谱正常,但峰值能量和频谱有一定的征兆,反映轴承故障的初始阶段。此时真正的轴承失效频率出现在20-60khz左右的超声范围内。
第二阶段,温度正常,噪声略有增加,总振动速度略有增加,振动频谱变化不大,但峰值能量大大增加,频谱更加突出。此时轴承故障频率出现在500hz-2khz左右的范围内。
第三阶段,温度稍微升高,就能听到噪音,总振动速度大大增加。此外,在振动速度谱中可以清楚地看到轴承故障频率及其谐波和边带。此外,振动速度谱中的噪声水平明显增加,峰值能量比第二阶段更大、更突出。此时轴承失效频率出现在0-1khz左右的范围内。建议三期后期更换轴承,此时应该已经出现肉眼可见的磨损、撕裂等滚动轴承故障特征。第四阶段,温度明显升高,噪声强度变化明显,总振动速度和位移明显增大,振动速度谱中轴承故障频率开始消失,取而代之的是较大的随机宽带高频噪声水平;峰值能量迅速增加,可能出现一些不稳定的变化。绝不要让轴承在故障发展的第四阶段运行,否则可能会发生灾难性的损坏。
根据研究结果,一般来说,如果滚动轴承的整个使用寿命是,从轴承安装投入使用的时间开始,轴承在其寿命周期的前80%都是正常的。然后根据滚动轴承故障的发展,其剩余寿命第一阶段为10% ~ 20% L10,第二阶段为5% ~ 10% L10,第三阶段为1% ~ 5% L10,第四阶段约为1h或1%L10。
因此,在实际工作中面对轴承问题时,考虑到轴承故障发展的第四阶段有不可预见的突发性危害,建议在第三阶段后期更换轴承,这样可以避免故障扩大和更严重的事故,尽可能保证滚动轴承的使用寿命。根据肉眼可以看到的滚动轴承磨损、部件损坏等故障特征,具有说服力。至于轴承断层发育第三阶段后期的识别,需要根据上述理论特征和实际温度、噪声、速度谱、峰值能量谱、速度和峰值能量总趋势以及实际经验综合考虑。
轴承修复时间的确定方法
轴承是否应该修复的具体判断方法,即轴承已经充分利用,接近损坏的具体判断方法如下:
1)使用轴承工作状态监测仪
这是
比如在使用HD-1仪器时,当指针从警戒区接近危险区时,采取改善润滑等措施后指针不回,就可以确定是轴承本身。此时,轴承可以在进入危险区之前进行修理。可以根据经验调整离危险区多远开始维修。使用该仪器,可以充分利用轴承的工作潜力,及时报告轴承进行维修,避免故障的发生,安全经济。
2)使用简单的工具进行监控
在没有上述仪器的情况下,操作者可以用圆棒或扳手等工具抵住最靠近轴承的机壳,这样他的耳朵就羞于听到工具发出的轴承运转声。当然,医用听诊器是可以改装的。
正常轴承运转声音应均匀、平稳、不刺耳,而异常轴承运转声音有各种间歇、冲击或刺耳的声音。首先要习惯正常的轴承运转声,然后掌握判断异常的轴承运转声。然后通过实践经验的积累,进一步分析什么样的异响对应什么样的轴承异常现象。#频率#噪声#频谱收集
第二阶段,温度正常,噪声略有增加,总振动速度略有增加,振动频谱变化不大,但峰值能量大大增加,频谱更加突出。此时轴承故障频率出现在500hz-2khz左右的范围内。
第三阶段,温度稍微升高,就能听到噪音,总振动速度大大增加。此外,在振动速度谱中可以清楚地看到轴承故障频率及其谐波和边带。此外,振动速度谱中的噪声水平明显增加,峰值能量比第二阶段更大、更突出。此时轴承失效频率出现在0-1khz左右的范围内。建议三期后期更换轴承,此时应该已经出现肉眼可见的磨损、撕裂等滚动轴承故障特征。
第四阶段,温度明显升高,噪声强度变化明显,总振动速度和位移明显增大,振动速度谱中轴承故障频率开始消失,取而代之的是较大的随机宽带高频噪声水平;峰值能量迅速增加,可能出现一些不稳定的变化。绝不要让轴承在故障发展的第四阶段运行,否则可能会发生灾难性的损坏。
根据研究结果,一般来说,如果滚动轴承的整个使用寿命是,从轴承安装投入使用的时间开始,轴承在其寿命周期的前80%都是正常的。然后根据滚动轴承故障的发展,其剩余寿命第一阶段为10% ~ 20% L10,第二阶段为5% ~ 10% L10,第三阶段为1% ~ 5% L10,第四阶段约为1h或1%L10。因此,在实际工作中面对轴承问题时,考虑到轴承故障发展的第四阶段有不可预见的突发性危害,建议在第三阶段后期更换轴承,这样可以避免故障扩大和更严重的事故,尽可能保证滚动轴承的使用寿命。根据肉眼可以看到的滚动轴承磨损、部件损坏等故障特征,具有说服力。至于轴承断层发育第三阶段后期的识别,需要根据上述理论特征和实际温度、噪声、速度谱、峰值能量谱、速度和峰值能量总趋势以及实际经验综合考虑。
轴承修复时间的确定方法
轴承是否应该修复的具体判断方法,即轴承已经充分利用,接近损坏的具体判断方法如下:
1)使用轴承工作状态监测仪
利用铁谱仪、SPM或I-ID-1轴承工作状态监测仪判断轴承的工作状态,决定轴承何时修复,是最方便、最可靠的方法。
例如,当使用HD-1仪器时,当指针从警告区接近危险区时,采取改善润滑等措施后指针不返回
使用该仪器,可以充分利用轴承的工作潜力,及时报告轴承进行维修,避免故障的发生,安全经济。
2)使用简单的工具进行监控
在没有上述仪器的情况下,操作者可以用圆棒或扳手等工具抵住最靠近轴承的机壳,这样他的耳朵就羞于听到工具发出的轴承运转声。当然,医用听诊器是可以改装的。
正常轴承运转声音应均匀、平稳、不刺耳,而异常轴承运转声音有各种间歇、冲击或刺耳的声音。首先要习惯正常的轴承运转声,然后掌握判断异常的轴承运转声。然后通过实践经验的积累,进一步分析什么样的异响对应什么样的轴承异常现象。






