滚动轴承故障分析与诊断技术

"轴承状态监测与故障诊断技术涵盖了滚动轴承的常见故障类型，如磨损、表面损伤、锈蚀、断裂、胶合以及保持架损坏。这些故障会影响轴承的性能，表现为振动水平和噪声的增大，需要通过监测和诊断技术进行及时识别和处理。" 在机械工程领域，滚动轴承是关键的组件，它确保了设备旋转部分的平稳运行。然而，轴承在运行过程中会遇到多种故障，对设备的正常运行构成威胁。以下是滚动轴承常见故障的详细解释： 1. **磨损**：由于滚道和滚动体间的相对运动以及尘埃和异物的存在，轴承表面会发生磨损。如果润滑不良，磨损会加速，导致轴承游隙增大，表面粗糙度增加，进而引发更高的振动和噪声。 2. **表面损伤**：轴承表面的损伤点在运行中会产生冲击脉冲力，产生宽带信号，激发高频固有振动。这些冲击振动成分包括低频振动（与转速和轴承几何尺寸相关）和高频振动（由损伤冲击引起的轴承系统固有振动）。 3. **锈蚀**：轴承锈蚀通常是由于水分、酸碱物质的侵入，或者在停止工作后轴承表面温度下降至露点，导致水分凝结。此外，电流通过轴承时也可能引发电蚀，造成表面不平整。 4. **断裂**：过高的载荷、制造过程中的残余应力、热处理不当或装配错误都可能导致轴承零件断裂。 5. **胶合**：在润滑不足、高速重载条件下，轴承零件可能发生表面烧伤和胶合，这是由于剧烈的摩擦加热导致的。 6. **保持架损坏**：保持架变形或装配不当会增加与滚动体的摩擦，甚至可能导致滚动体卡死，同时引起保持架与内外圈的异常摩擦，加剧振动、噪声和发热，最终可能导致轴承失效。 针对这些故障，**轴承状态监测**和**故障诊断技术**显得尤为重要。通过监测振动信号特征，可以识别出上述故障的迹象，早期发现并采取相应措施，以延长轴承寿命，减少设备停机时间和维护成本。例如，简易诊断法主要关注明显的振动变化和噪声增大，而精密诊断法则涉及更深入的信号分析，如频谱分析，以确定故障的具体原因和位置。 了解和应用轴承状态监测与故障诊断技术对于保障设备的稳定运行和提高生产效率具有重要意义。通过有效的监测和诊断，可以预防严重故障的发生，提高设备的可靠性，并降低维护成本。