一、滾動(dòng)軸承故障診斷方式及技巧
振動(dòng)分析是對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷的常用方法。一般方式為：利用數(shù)據(jù)采集 器在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)采集滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)并儲(chǔ)存，傳送到計(jì)算機(jī)，利用振動(dòng)分析軟件進(jìn)行深入分 析，從而得到滾動(dòng)軸承各種振動(dòng)參數(shù)的準(zhǔn)確數(shù)值，進(jìn)而判斷這些滾動(dòng)軸承是否存在故障。我 們采用日本理音公司生產(chǎn)的SA-77信號(hào)分析儀，配合筆記本微機(jī)、SA-77振動(dòng)分析軟件進(jìn)行大 中型電機(jī)滾動(dòng)軸承的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷，經(jīng)過(guò)近幾年實(shí)際使用，其效果令人非常滿意。
要想真實(shí)準(zhǔn)確反映滾動(dòng)軸承振動(dòng)狀態(tài)，必須注意采集信號(hào)的準(zhǔn)確真實(shí)，因此要在離軸承最 近的地方安排測(cè)點(diǎn)。我廠主要監(jiān)測(cè)大中型電機(jī)滾動(dòng)軸承狀態(tài)，電機(jī)軸伸端測(cè)點(diǎn)較好選定，而 電機(jī)自由端則有后風(fēng)扇罩，一般測(cè)點(diǎn)不易真實(shí)反映后軸承運(yùn)行狀態(tài)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)期摸索和比 較，發(fā)現(xiàn)測(cè)點(diǎn)選在風(fēng)扇罩固定螺絲處有較好監(jiān)測(cè)效果。另外必須注意對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行多次采 集和分析，才能得到準(zhǔn)確結(jié)論。滾動(dòng)軸承振動(dòng)大小在運(yùn)行中是有變化的，若僅采集一次信號(hào) 進(jìn)行分析，其結(jié)果不足以確定軸承的主要振動(dòng)狀態(tài)，必須經(jīng)過(guò)多次反復(fù)采集和分析，綜合進(jìn) 行比較，才能得到準(zhǔn)確的診斷結(jié)論。
二、滾動(dòng)軸承正常運(yùn)行特點(diǎn)與診斷技巧
在長(zhǎng)期生產(chǎn)過(guò)程的狀態(tài)監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn)，滾動(dòng)軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)在其使用過(guò)程中有一定的規(guī) 律性，并且重復(fù)性非常好。例如，正常優(yōu)質(zhì)軸承在開(kāi)始使用時(shí)(1998年2月6日)，振動(dòng)幅值和 噪聲均比較小，但頻譜有些散亂這可能是由于制造過(guò)程中的一些缺陷，如表面毛刺等 所致。運(yùn)行一段時(shí)間后(1998年2月12日)，振動(dòng)幅值和噪聲維持一定水平，頻譜非常單一， 僅出現(xiàn)一、二倍頻。極少出現(xiàn)三倍工頻以上頻譜，軸承狀態(tài)非常穩(wěn)定，進(jìn)入穩(wěn)定工作 期。繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后(1998年7月31日)，軸承幅值和噪聲開(kāi)始增大，有時(shí)出現(xiàn)異響 ，但振動(dòng)增大的變化較緩慢，此時(shí)，軸承峭度值由2.303突然達(dá)到33.47，可認(rèn)為軸承出現(xiàn) 初期故障。這時(shí)，就要對(duì)該軸承進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè)，密 切注意其變化。此后(1998年8月11日)，軸承峭度值又開(kāi)始快速下降，并接近正常值，而振 動(dòng)和噪聲開(kāi)始顯著增大，且幅度加快，當(dāng)振動(dòng)超過(guò)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)(如ISO2372標(biāo)準(zhǔn))，其軸 承峭度值也開(kāi)始快速增大。當(dāng)峭度值也超過(guò)正常值(可用峭度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，此處為4)達(dá)4.97， 速度達(dá)196.6mm/s時(shí)，我們認(rèn)為軸承已進(jìn)入晚期故障，需及時(shí)檢修設(shè)備，更換滾動(dòng)軸承。
軸承表現(xiàn)出晚期故障特征到出現(xiàn)嚴(yán)重故障(一般為軸承損壞，如抱軸、燒傷、保持架散裂 、滾道和滾珠磨損等)時(shí)間大都不超過(guò)一周，設(shè)備容量越大，轉(zhuǎn)速越快，其間隔時(shí)間越短 。 因此，在實(shí)際滾動(dòng)軸承故障診斷中，一旦發(fā)現(xiàn)晚期故障特征，應(yīng)果斷判斷軸承存在故障，盡 快安排檢修。
三、滾動(dòng)軸承異常運(yùn)行特點(diǎn)與診斷技巧
由于假冒偽劣軸承難免會(huì)進(jìn)入企業(yè)，而此類軸承造成的嚴(yán)重故障往往是突發(fā)的、災(zāi)難性的 ，如軸承保持架和軸承內(nèi)外圈突然斷裂等，這些故障輕者造成轉(zhuǎn)子抱軸，重者導(dǎo)致轉(zhuǎn)子或設(shè) 備報(bào)廢。近幾年我們?cè)谏a(chǎn)實(shí)際中經(jīng)常遇到此類情況，因此，必須及時(shí)診斷出滾動(dòng)軸承狀態(tài) 好壞并更換偽劣軸承，避免大事故發(fā)生。對(duì)此，我們?cè)趯?shí)際監(jiān)測(cè)與診斷中也積累了一些實(shí)用 技巧。我們發(fā)現(xiàn)此類軸承在運(yùn)行初期，其頻譜有特點(diǎn)，即設(shè)備工頻一般不占振動(dòng)主要成分，而高倍頻率振動(dòng)較多，且大多占主要成分，但振動(dòng)總值不大。用振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)(如ISO2372 標(biāo)準(zhǔn))判斷振動(dòng)是合格的。此時(shí)，應(yīng)引起警惕，這種狀態(tài)即為軸承零件存在缺陷等，其失效 往往是非常突然和快速的，上述軸承即在檢測(cè)后兩小時(shí)轉(zhuǎn)子抱軸。
要準(zhǔn)確診斷這些假冒偽劣軸承故障，平時(shí)就要注意多積累優(yōu)質(zhì)軸承在設(shè)備上正常運(yùn)行的頻譜 和振動(dòng)時(shí)域情況，便于在出現(xiàn)此類異常頻譜時(shí)能及時(shí)判斷出軸承故障，避免設(shè)備事故。
四、滾動(dòng)軸承快速診斷技巧
在實(shí)際狀態(tài)監(jiān)測(cè)中，往往只需判斷滾動(dòng)軸承好壞，能用多長(zhǎng)時(shí)間。我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)診斷中，采用 有量綱參數(shù)與無(wú)量綱參數(shù)相結(jié)合，可快速判斷出軸承故障，即采用振動(dòng)速度結(jié)合軸承峭度值 進(jìn)行綜合診斷。當(dāng)兩個(gè)條件均超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，我們判斷軸承存在故障。這種判斷方法經(jīng)過(guò)三年 的實(shí)踐，證明對(duì)滾動(dòng)軸承的故障診斷非常實(shí)用，準(zhǔn)確率超過(guò)90%，診斷出的軸承基本上均處 于后期故障階段。
另外，當(dāng)監(jiān)測(cè)到滾動(dòng)軸承低頻振動(dòng)非常大時(shí)，排除機(jī)組不對(duì)中、不平衡、結(jié)構(gòu)松動(dòng) 、基礎(chǔ)共振等結(jié)構(gòu)性因素后，即使無(wú)滾動(dòng)軸承特征頻率，也應(yīng)對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行檢修。
五、滾動(dòng)軸承頻譜分析技巧
對(duì)于振動(dòng)不大、軸承峭度不大、頻譜復(fù)雜的振動(dòng)信號(hào)，在現(xiàn)場(chǎng)難以判斷有無(wú)故障，此時(shí)可 對(duì)振動(dòng)信號(hào)應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行精密分析。先進(jìn)行常規(guī)分析，檢查振動(dòng)速度和軸承峭度是否接近 標(biāo)準(zhǔn)，而后用功率譜考察振動(dòng)能量是否超標(biāo)。其功率譜不大，觀察頻譜中各種頻率成分。若 譜線對(duì)應(yīng)頻率為工頻整數(shù)倍，則應(yīng)著重查找機(jī)組結(jié)構(gòu)方面的故障；若為工頻分?jǐn)?shù)倍，出現(xiàn)較 多小數(shù)位頻率，則應(yīng)著重查找軸承特征頻率。若有則軸承存在故障；若無(wú)則排除其它部件故 障后需引起警惕，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。實(shí)際中常有許多振動(dòng)不超標(biāo)但卻出現(xiàn)軸承故障的事例，一旦出 現(xiàn)軸承特征頻率或接近軸承特征頻率頻譜，則應(yīng)判斷軸承存在故障，而后根據(jù)幅值大小，可 作趨勢(shì)分析或安排檢修。
