軸承故障診斷措施探討

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摘要：軸承在各種機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行中發(fā)揮了重要的作用，但在機(jī)械運(yùn)行過程中軸承部件極易受到損傷或是發(fā)生其他的故障，影響機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行；因此需要重視軸承部件的故障診斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)軸承故障產(chǎn)生的原因及種類，以便對(duì)軸承故障進(jìn)行及時(shí)的預(yù)防與處理，保障機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。分析軸承的現(xiàn)有診斷措施，并對(duì)軸承故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行剖析，以供參考。

關(guān)鍵詞：軸承；故障診斷；措施；機(jī)械運(yùn)行

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，極大地促進(jìn)了機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。在各種機(jī)械設(shè)備中，軸承是最基礎(chǔ)也是最重要的部件之一，在高速鐵路、精密機(jī)床、農(nóng)業(yè)機(jī)械等諸多領(lǐng)域都能看到軸承部件的身影。軸承的應(yīng)用歷史，最早可以追溯到公元前2000—3000年，埃及人最早用軸承進(jìn)行重物的搬運(yùn)，當(dāng)時(shí)軸承結(jié)構(gòu)較為簡陋，通常是滾木或者是臺(tái)車，但這是現(xiàn)代軸承結(jié)構(gòu)發(fā)展的基礎(chǔ)。目前，軸承部件已被廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備中，是機(jī)械運(yùn)行的基礎(chǔ)部件。在機(jī)械設(shè)備中，軸承部件的磨損通常比較大，容易發(fā)生故障，影響機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。有研究數(shù)據(jù)表明，在機(jī)械運(yùn)行的故障中，有80%都是由軸承故障引發(fā)的。因此，需要重視軸承部件的故障診斷和分析，提高軸承部件的故障診斷水平，方便后續(xù)的機(jī)械維修工作。

1軸承故障診斷技術(shù)的發(fā)展歷程

軸承故障的診斷技術(shù)，經(jīng)歷了一個(gè)長期的發(fā)展過程。在技術(shù)發(fā)展的初期階段，實(shí)際上并沒有對(duì)軸承故障診斷的有效手段，在很大程度上要依靠個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)。一般都是通過音棒接觸到機(jī)械的軸承部位，通過音棒傳導(dǎo)的聲音來對(duì)軸承的故障進(jìn)行判斷。這種診斷方式有很大的不確定性，而且對(duì)個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)要求比較高。在該階段，還出現(xiàn)了用聽診器對(duì)軸承的故障進(jìn)行診斷，這種診斷方法相比音棒傳導(dǎo)的方式，在一定程度上提高了故障診斷的成功率，但本質(zhì)上仍然需要個(gè)人具備較為豐富的經(jīng)驗(yàn)。隨著技術(shù)的發(fā)展，用于軸承故障診斷的技術(shù)得到了很大的發(fā)展，開始出現(xiàn)了以運(yùn)用沖擊脈沖技術(shù)和共振解調(diào)診斷技術(shù)來診斷軸承的故障。發(fā)展到如今，出現(xiàn)了以微機(jī)為中心的滾動(dòng)軸承監(jiān)視與故障診斷系統(tǒng)，在很大程度上提高了軸承故障診斷的效率與準(zhǔn)確性。

2軸承故障檢測及其診斷技術(shù)分析

在實(shí)際的機(jī)械運(yùn)行維護(hù)保養(yǎng)中，可將軸承部件的故障產(chǎn)生的原因總結(jié)為幾下幾點(diǎn)：①設(shè)計(jì)上的原因，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，一些機(jī)械設(shè)備所選用的軸承部件不能與機(jī)械運(yùn)行完全吻合，因此軸承在運(yùn)行中極易出現(xiàn)錯(cuò)誤和偏差；②軸承的潤滑不佳，機(jī)械運(yùn)行過程給軸承部件帶來了較大的磨損；③軸承本身的質(zhì)量不佳，機(jī)械加工的精度不足，導(dǎo)致軸承的精度無法滿足機(jī)械運(yùn)行的精度；④機(jī)械超載以及機(jī)械腐蝕的問題。滾動(dòng)軸承是一種主要的軸承部件類型，目前大多數(shù)機(jī)械都使用了滾動(dòng)軸承部件，通常機(jī)械設(shè)備故障有很大一部分是由滾動(dòng)軸承發(fā)生故障引起的。數(shù)據(jù)研究顯示，在齒輪箱發(fā)生的故障中，軸承部件的故障率大概在30%左右，因此對(duì)滾動(dòng)軸承的故障診斷十分重要。當(dāng)前，針對(duì)滾動(dòng)軸承的故障診斷技術(shù)有很多，比較常見的就是沖擊脈沖診斷法（SPM法）。該技術(shù)可以通過脈沖對(duì)軸承部件的狀態(tài)進(jìn)行高效準(zhǔn)確的判斷，當(dāng)軸承出現(xiàn)裂紋、疲勞剝落、磨損或者滾道內(nèi)進(jìn)入異物時(shí)，軸承的運(yùn)行會(huì)展現(xiàn)出一種異常的狀態(tài)，并會(huì)在運(yùn)行中產(chǎn)生沖擊，這種沖擊就是對(duì)軸承故障進(jìn)行診斷的重要依據(jù)。軸承的運(yùn)行沖擊一般表現(xiàn)為脈沖性振動(dòng)，可以根據(jù)脈沖振動(dòng)的強(qiáng)度來判斷故障的特征和程度。軸承在正常運(yùn)行中，還會(huì)產(chǎn)生很多低頻信號(hào)，但由于軸承的材質(zhì)不同，結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)速也不同，所以在軸承的低頻信號(hào)上會(huì)有很大的區(qū)別。一般來說，軸承運(yùn)行的低頻信號(hào)頻率范圍一般在20～20000Hz，通過記錄不同型號(hào)軸承的頻率，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)軸承異常頻率的故障判斷，這是目前沖擊脈沖診斷法（SPM法）得到廣泛運(yùn)用的主要原因。

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作者：楊炎炎 單位：廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司