滾動軸(zhóu)承作為機(jī)械設備的(de)重要零部(bu)件，使用過(guo)程中，如果(guǒ)出✔️現故障(zhang)會直接影(yǐng)響到機械(xie)設備的正(zhèng)常工作運(yun)行。而軸承(cheng)的故障發(fā)生是常見(jian)的問題之(zhi)一，如果機(jī)械軸承💁初(chu)步出🚶‍♀️現故(gu)障時我們(men)📱要如果進(jìn)行判斷才(cái)能盡早的(de)發現，好盡(jin)快進行相(xiang)應的處理(li)，以防機械(xiè)設備工作(zuò)的正常流(liú)程。下面來(lái)給大家分(fèn)享一下有(you)滾動軸承(chéng)故障診斷(duàn)法進行判(pan)斷軸承故(gu)障原因。

1、異(yi)常旋轉音(yin)分析診斷(duàn)

異常旋轉(zhuan)音檢測分(fèn)析是采用(yong)聽診法對(duì)軸承工作(zuò)狀态進行(háng)監測的分(fen)析方法，常(chang)用工具是(shi)木柄長螺(luo)🌈釘旋具，也(yě)可以使用(yong)外徑為20mm左(zuǒ)右的硬塑(sù)料管。相對(dui)而言，使用(yong)電子聽診(zhen)器進行監(jian)測，更有利(li)于提高監(jiān)測的可靠(kao)性。軸承處(chù)于正常工(gong)🔴作狀态時(shi)♌，運轉平穩(wen)🚩、輕快，無停(ting)滞現象，發(fa)生的聲響(xiang)和諧而無(wú)雜音，可聽(ting)到均勻而(er)連續的“嘩(hua)嘩”聲，或者(zhe)較低的“轟(hong)轟”聲。異常(cháng)聲響所反(fan)映的軸承(cheng)故障如下(xia)。

1)軸承發出(chū)均勻而連(lián)續的“咝咝(si)”聲，這種聲(shēng)音由滾動(dong)體在内外(wai)圈㊙️中旋轉(zhuan)而産生，包(bao)含有與轉(zhuan)速無關的(de)不規則的(de)金屬振動(dong)🎯聲響。一般(ban)表現為軸(zhou)承内加脂(zhī)量不足，應(yīng)進行補充(chong)。若設備停(ting)♍機時間過(guò)長，特别是(shì)🏃🏻‍♂️在冬季的(de)低溫情況(kuang)🏃🏻‍♂️下，軸承運(yun)轉中有時(shi)會發出“咝(si)咝沙沙”的(de)聲音，這與(yǔ)軸承徑向(xiàng)間隙變小(xiao)、潤滑脂工(gong)作針入度(du)變小有關(guān)。應适當調(diào)整軸承間(jian)隙，更換針(zhen)入度大一(yī)點的新潤(rùn)滑脂。

2)軸承(chéng)在連續的(de)“嘩嘩”聲中(zhōng)發出均勻(yun)的周期性(xìng)“嗬羅♍”聲，這(zhè)❤️種聲音👅是(shi)由于滾動(dong)體和内外(wài)圈滾道出(chū)現傷痕、溝(gou)槽、鏽蝕斑(ban)而引起的(de)👈。聲響的周(zhou)期與軸承(chéng)的轉👉速成(chéng)正比。應對(dui)🔱軸承進⛱️行(hang)更換。

3)軸承(chéng)發出不規(guī)律、不均勻(yún)的“嚓嚓”聲(shēng)，這種聲音(yin)是由于軸(zhou)承内落入(ru)鐵屑、砂粒(li)等雜質而(er)引起的。聲(sheng)響強度較(jiào)小，與轉數(shù)沒有聯系(xi)。應對軸承(cheng)進行清洗(xi)，重新加脂(zhī)或換油。

4)軸(zhóu)承發出連(lián)續而不規(guī)則的“沙沙(sha)”聲，這種聲(shēng)音一般與(yu)軸承的内(nèi)圈與軸配(pei)合過松或(huò)者外圈與(yu)軸承孔☔配(pei)合😄過松有(yǒu)關系。聲響(xiǎng)強度較大(da)時，應對軸(zhou)承的配合(he)關系進行(háng)檢💜查，發現(xian)❓問題及🈲時(shi)修理。

2、振動(dong)信号分析(xī)診斷

軸承(cheng)振動對軸(zhóu)承的損傷(shang)很敏感，例(li)如剝落、壓(yā)痕、鏽蝕、裂(liè)紋、磨損等(děng)都會在軸(zhou)承及振動(dong)測量中反(fan)映出來。所(suǒ)以，通過采(cǎi)用特殊的(de)軸承振動(dong)測量器(頻(pin)率分✨析器(qì)等)可測量(liàng)出振動的(de)大小，通過(guò)頻率分布(bù)可推斷出(chu)異常的具(ju)體情況。測(cè)得的♉數值(zhi)因軸承的(de)使用⚽條件(jian)或傳感器(qi)安裝位置(zhi)等而不同(tóng)，因此需要(yào)事先對每(mei)台機器的(de)💃🏻測量值進(jin)行分析比(bǐ)較後确定(dìng)判斷标準(zhǔn)。

滾動軸承(chéng)故障的檢(jiǎn)測診斷技(jì)術有很多(duo)種，如振動(dong)🏃‍♀️信号檢測(cè)、潤滑油液(ye)分析檢測(cè)、溫度檢測(cè)、聲發射檢(jian)測等。在各(ge)種診斷方(fang)法中，基于(yu)振動信号(hào)的診斷技(ji)術應用最(zuì)為廣泛，該(gai)技術分為(wéi)簡易診斷(duàn)法和精密(mi)診斷法兩(liang)種。簡易診(zhen)斷利用振(zhen)動信号波(bō)形的各種(zhǒng)參數，如幅(fu)值、波形因(yīn)數、波峰因(yin)數、概率⚽密(mi)度、峭度系(xì)☁️數等，以及(jí)各種解調(diao)技術對軸(zhóu)💞承進行初(chu)步判🌏斷以(yi)确認是否(fǒu)出現故障(zhang);精密診斷(duan)則利用各(gè)種現代信(xìn)号處理方(fang)法判斷在(zài)簡易診斷(duan)中被認為(wei)是出現了(le)故障的軸(zhóu)承的故障(zhàng)類别及原(yuán)因。

3、滾動軸(zhóu)承故障的(de)簡易診斷(duàn)法

在利用(yong)振動對滾(gun)動軸承進(jin)行簡易診(zhěn)斷的過程(cheng)中🐆，通常是(shì)🔅要♌測得的(de)振值(峰值(zhí)、有效值等(děng))與預先給(gěi)定的某種(zhong)判定标準(zhun)進📐行比🌈較(jiào)，根據實測(ce)的振值是(shi)否超出了(le)😘标準給出(chū)的界限來(lái)判斷軸承(cheng)是否出現(xian)了故障，以(yǐ)決定是否(fǒu)需要進一(yī)步進行精(jing)密🔞診斷。用(yòng)于㊙️滾動軸(zhóu)承簡易診(zhěn)斷的判斷(duan)标準可大(da)緻分為三(sān)種：

(1)絕對判(pàn)定标準：是(shi)用于判斷(duan)實測振值(zhí)是否超限(xiàn)的絕對😘量(liang)值;

(2)相對判(pan)定标準：是(shi)對軸承的(de)同一部位(wei)定期進行(háng)振動檢測(cè)，并♍按時間(jiān)先後進行(háng)比較，以軸(zhóu)承無故障(zhàng)的情況✍️下(xia)的振值為(wei)标準，根據(ju)實測振值(zhi)與該基準(zhǔn)振值之比(bi)來進行診(zhen)斷的标準(zhǔn);

(3)類比判定(ding)标準：是把(ba)若幹同一(yī)型号的軸(zhóu)承在相同(tong)的條❤️件下(xià)在同一部(bu)位進行振(zhèn)動檢測，并(bing)将振值相(xiang)互比較進(jin)行判斷的(de)标準。

絕對(duì)判定标準(zhǔn)是在規定(dìng)的檢測方(fang)法的基礎(chu)上制定的(de)标準👨‍❤️‍👨，因此(cǐ)必須注意(yì)其适用頻(pín)率範圍，并(bìng)且必須按(àn)規定的方(fang)法進行振(zhen)動檢測。适(shi)用于所有(yǒu)軸承的絕(jue)對❤️判定标(biāo)💜準是不✨存(cún)在的，因此(ci)一般都是(shì)兼用絕對(duì)判定标準(zhun)、相對判定(dìng)标準和類(lei)比判💁定标(biao)準，這樣才(cái)能獲得準(zhun)确、可靠的(de)診斷結果(guo)。

4、滾動軸承(chéng)故障的精(jing)密診斷法(fa)

滾動軸承(cheng)的振動頻(pín)率成分十(shi)分豐富，既(ji)含有低頻(pín)🔴成分，又含(hán)🔴有高頻成(chéng)分，而且每(mei)一種特定(ding)的故障都(dou)對應♋有特(te)定的💚頻率(lü)成分。精密(mi)診斷的任(ren)務，就是要(yao)通過适💋當(dang)的信🐉号處(chu)理🔞方法将(jiang)特定的頻(pin)率成分分(fèn)離出來，從(cóng)🆚而指示特(te)定故障的(de)存在。

常用(yong)的精密診(zhen)斷有下面(mian)幾種。

(1)低頻(pín)信号分析(xi)法

低頻信(xìn)号是指頻(pín)率低于8kHz的(de)振動。一般(ban)測量滾動(dòng)軸承振動(dong)時都采用(yòng)加速度傳(chuan)感器，但對(duì)低頻信号(hao)都分析振(zhèn)動速度。因(yin)此，加速🐕度(dù)信号要經(jīng)過電荷放(fang)大器後由(yóu)積分器🈲轉(zhuǎn)換速度信(xin)号，然後再(zài)經過上限(xian)截止頻率(lǜ)為8kHz的低通(tong)濾波器去(qu)除高頻信(xin)号💛，最後對(dui)其進行頻(pin)率成🔴分分(fen)析，以找🏒到(dao)信号的特(te)征頻率，進(jìn)行診斷。

(2)中(zhong)、高頻信号(hào)解調分析(xī)法

中頻信(xìn)号的頻率(lǜ)範圍為8kHz-20kHz，高(gao)頻信号的(de)頻率範圍(wéi)為20kHz-80kHz。由于對(duì)💋中🐅、高頻信(xin)号可直接(jie)分析加速(su)度，傳感器(qì)信号經🌂過(guò)電⚽荷放大(da)器後，直㊙️接(jiē)通過高通(tong)濾波器去(qù)除低頻信(xìn)号，然後對(dui)其進行解(jiě)調，最後進(jìn)🌈行頻率分(fèn)析，以找出(chu)信号的特(te)征頻率。

5、軸(zhóu)承的溫度(dù)分析診斷(duàn)

軸承的溫(wēn)度，一般有(you)軸承室外(wài)面的溫度(du)就可推測(ce)出來，如❓果(guǒ)💚利用油孔(kong)能直接測(cè)量軸承外(wài)圈溫度，則(zé)更為合适(shi)。

通常，軸承(cheng)的溫度随(sui)着軸承運(yun)轉開始慢(man)慢上升，1-2小(xiǎo)✂️時後🔴達到(dào)穩定狀态(tài)。軸承的正(zheng)常溫度因(yīn)機器的熱(re)容量、散熱(re)量、轉速及(jí)負載而不(bu)同。如果潤(rùn)滑、安裝不(bu)合适，則👅軸(zhóu)承溫度會(huì)急👅驟上升(shēng)，會出現異(yì)常高溫，這(zhe)時必須停(ting)止運轉，采(cǎi)取必要的(de)💔防範措施(shī)。

用高溫經(jīng)常表示軸(zhou)承已處于(yú)異常情況(kuang)。高溫也有(you)害于軸承(cheng)潤滑劑。有(you)時軸承過(guò)熱可歸類(lei)于軸承的(de)潤滑劑。若(ruo)軸承在超(chāo)過125℃的溫度(dù)長期連轉(zhuǎn)會降低軸(zhou)🍓承壽命。引(yǐn)起高溫軸(zhou)承的原因(yīn)🌍包括：潤㊙️滑(huá)不足或過(guo)分潤滑、潤(run)滑劑内含(hán)有雜質、負(fù)載過大、軸(zhóu)承損壞、間(jiān)隙不足及(ji)油封産生(shēng)的高摩擦(cā)等等。

因此(cǐ)，連續性的(de)監測軸承(chéng)溫度是有(yǒu)必要的，無(wú)論是測量(liàng)軸承本身(shēn)或其它重(zhòng)要的零件(jiàn)。如果是在(zài)運轉💋條件(jian)不變的情(qíng)況下，任何(hé)的溫度改(gai)變可表示(shì)已發生故(gu)障。

軸承溫(wēn)度的定期(qi)量測可藉(jiè)助于溫度(du)計，例如SKF數(shù)字型溫度(du)🌈計，可精确(que)地測軸承(cheng)溫度并依(yi)攝氏溫度(du)或🏃‍♀️華氏溫(wen)度定單位(wei)顯示。

重要(yao)性的軸承(chéng)，意味着當(dang)其損壞時(shi)，會造成設(she)備的停機(ji)，因此這🆚類(lèi)軸承最好(hao)應加裝溫(wen)度探測器(qi)。

正常情況(kuang)下，軸承在(zài)剛潤滑或(huò)再潤滑過(guò)後會有自(zi)然的溫🌈度(dù)上⁉️升并且(qie)持續一天(tian)或二天。

6、潤(run)滑劑分析(xī)診斷

潤滑(hua)劑分析法(fǎ)是利用鐵(tiě)譜分析技(ji)術，鐵譜分(fèn)析技術是(shi)特别适合(hé)于鑒定和(he)預測滾動(dòng)疲勞的一(yi)種方🔱法。将(jiang)滾動軸承(chéng)的潤滑油(you)抽取一部(bu)分作為油(you)樣，利用高(gao)梯度磁場(chǎng)使流過該(gai)磁場的油(you)樣中所含(han)的固體異(yì)物，按大小(xiǎo)比例🌈沉積(ji)在玻璃片(pian)上，得以觀(guān)察異物顆(ke)粒的形狀(zhuàng)，大小，色澤(zé)和材質，從(cong)而能清楚(chǔ)地判🛀🏻明磨(mó)損的類型(xing)，預告機器(qì)的運轉狀(zhuang)态，及時發(fa)現隐♈患。鐵(tiě)譜技術原(yuán)則上以鑒(jiàn)定鋼鐵等(děng)強磁體為(wéi)主要目标(biāo)，但對銅等(deng)非鐵⛱️金屬(shǔ)、砂、有機物(wù)和✍️密封碎(sui)屑等異物(wu)也有相當(dang)出色的鑒(jian)定能力。

當(dang)油樣中出(chu)現直徑為(wei)1-5μm鋼鐵類球(qiú)形顆粒時(shí)，肯定軸⭕承(chéng)已開始出(chu)現疲勞微(wei)裂紋。當油(yóu)樣中出現(xiàn)長度與厚(hòu)度比為10：1的(de)疲勞剝落(luò)顆粒，而長(zhǎng)度大于10μm時(shi)，軸承中非(fēi)正常🧑🏾‍🤝‍🧑🏼疲勞(láo)磨損已經(jing)💰開始，當長(zhǎng)度大于100μm時(shí)，軸承已❓經(jīng)失效。

第三(sān)種疲勞碎(suì)屑為長度(dù)與厚度比(bi)為30：1的疲勞(láo)薄片，其長(zhǎng)度在💔20-50μm之間(jian)，薄片往往(wang)帶有空洞(dòng)。在疲勞開(kai)始出現時(shi)，這種薄片(piàn)的數量會(hui)明顯增加(jiā)，這可與球(qiú)形顆粒共(gong)同作為疲(pi)勞出現的(de)标志。

7、聲發(fā)射檢測

聲(shēng)發射檢測(ce)技術原理(li)，材料受到(dào)外力或内(nei)力作用産(chan)生變形或(huo)者裂紋擴(kuo)展時，以彈(dàn)性波的形(xing)式釋放出(chū)應變能❄️的(de)現象稱為(wei)聲發射。用(yòng)儀器檢測(ce)、分析聲發(fā)射信号和(hé)利用聲發(fa)射信号推(tui)斷聲發射(shè)源的技🌍術(shù)稱為聲發(fa)射檢測技(jì)術，其利用(yòng)物質内部(bù)微粒由💰于(yu)相對運動(dòng)而以彈性(xing)波的形式(shi)釋放‼️應變(bian)能的現象(xiang)來識别和(hé)了解物質(zhi)或結構内(nèi)部狀态。

聲(sheng)發射信号(hào)包括突發(fa)型和連續(xu)型兩種。突(tu)發型聲發(fa)射信💘号由(yóu)區别于背(bei)景噪聲的(de)脈沖組成(chéng)，且在時🧑🏾‍🤝‍🧑🏼間(jian)上可以分(fen)開;連續型(xing)聲發射信(xìn)号的單個(gè)脈沖不可(ke)分辨。實際(ji)上，連續型(xíng)聲發射信(xìn)号也👨‍❤️‍👨是由(you)大量小的(de)突發型信(xìn)号組成的(de)，隻不過太(tai)密集而不(bu)能分辨🌏而(er)已。滾動軸(zhóu)承在運行(hang)不良的情(qíng)況下，突發(fā)型和連續(xù)型的聲發(fa)射信号都(dōu)有可能産(chan)生。軸承各(gè)組成部分(fen)(内圈、外圈(quān)、滾動體以(yǐ)及保持架(jià))接觸面間(jiān)的相對運(yùn)動、碰摩所(suǒ)産生的赫(he)茲接觸應(ying)力，以及由(yóu)于失效、過(guò)載等産生(sheng)的諸如表(biǎo)面裂紋🆚、磨(mo)損、壓痕、切(qiē)槽㊙️、咬合❗、潤(rùn)滑不良造(zao)成的的表(biǎo)面粗糙、潤(rùn)滑污染顆(ke)粒造成的(de)表面硬邊(bian)以及通過(guò)軸承的電(diàn)流造成的(de)點蝕等⁉️故(gù)障，都會産(chan)生突發型(xíng)的聲發射(shè)信号。

連續(xù)型聲發射(shè)信号主要(yào)來源于潤(rùn)滑不良(如(rú)潤滑💋油膜(mó)的失效、潤(run)滑脂中污(wū)染物的浸(jìn)入)導緻軸(zhóu)承表面産(chǎn)生氧化磨(mó)損而産生(shēng)的全局性(xing)故障、過高(gāo)的溫💋度以(yi)及軸承局(jú)部故障的(de)多發✏️等，這(zhè)些因素造(zao)成短時間(jiān)内的大量(liang)突發聲發(fa)射事件，從(cong)而産生了(le)連續型聲(shēng)發射信⛹🏻‍♀️号(hào)。滾動軸承(chéng)在運行過(guo)程中，其故(gù)障(不管是(shi)表面損傷(shāng)、裂紋還是(shi)磨損故障(zhàng))會引起接(jie)觸面的彈(dan)性沖擊而(ér)産生聲發(fā)射信号，該(gai)信号蘊涵(hán)了豐富的(de)碰摩信息(xi)，因此可利(lì)用聲發射(she)來監測和(he)診斷滾動(dong)軸承故障(zhàng)。

8、振動信号(hao)檢測

滾動(dòng)軸承故障(zhàng)檢測的簡(jian)易診斷利(li)用滾動軸(zhóu)承的振動(dong)信号分析(xī)故障診斷(duan)的方法可(kě)分為簡易(yì)診斷法和(hé)精密診斷(duàn)法兩種。簡(jiǎn)㊙️易診斷的(de)目的是為(wéi)了初步判(pan)斷被列為(wei)診斷對象(xiàng)的滾動軸(zhóu)承是否出(chu)現了💋故障(zhàng);精密☎️診斷(duan)的目的是(shì)要判斷在(zài)簡易診斷(duan)中被♻️認為(wéi)出現了故(gù)障的軸承(cheng)的故障類(lèi)别及原因(yin)。下面🏃🏻‍♂️主要(yào)介紹簡易(yì)診斷的幾(ji)種方📞法：

(1)振(zhen)幅值診斷(duàn)法這裡所(suǒ)說的振幅(fú)值指峰值(zhi)XP、均值X(對于(yú)簡諧振動(dòng)為半個周(zhou)期内的平(píng)均值，對于(yu)軸承沖擊(jī)振動為經(jīng)絕對值處(chu)理後的平(píng)均值)以及(ji)均方根值(zhi)(有效值)Xrms。這(zhe)是❤️一種最(zuì)簡單、最常(chang)用的🛀🏻診斷(duàn)法，它是通(tong)過将實測(cè)的振幅值(zhí)與判定标(biao)準中給定(dìng)的值進🛀行(hang)比較來診(zhěn)斷的。峰值(zhi)反映的是(shì)某時刻振(zhen)幅的最大(dà)值，因而它(tā)适用于像(xiang)表面點蝕(shí)損傷之類(lei)的具有瞬(shùn)時沖擊的(de)故障診斷(duàn)。均值用于(yu)診斷的效(xiào)果與峰值(zhi)基本一樣(yàng)，其優點是(shì)檢測值較(jiao)峰值穩定(dìng)，但一般用(yòng)于轉速較(jiao)高的情況(kuàng)(如300r/min以上)。均(jun)方根值是(shì)對☔時間平(píng)均的，因而(er)它适用于(yú)像🏃磨損之(zhī)類的振幅(fu)值随時間(jiān)緩慢變化(hua)的故障診(zhen)斷。

(2)概率密(mi)度診斷法(fǎ)無故障滾(gǔn)動軸承振(zhen)幅的概率(lǜ)密✂️度曲線(xiàn)是典型的(de)正态分布(bù)曲線;而一(yī)旦出現故(gu)障🔱，則概⭐率(lǜ)密☎️度曲線(xiàn)可能出現(xian)偏斜或分(fen)散的現象(xiang)。

(3)峭度系數(shù)診斷法。振(zhen)幅滿足正(zheng)态分布規(guī)律的無故(gu)障軸承，其(qí)峭度值約(yue)為3。随着故(gù)障的出現(xian)和發展，峭(qiao)度值具有(you)與波峰因(yin)數類似的(de)變化趨勢(shi)。此方法的(de)優點在于(yú)與軸承的(de)轉速、尺寸(cùn)和載荷無(wu)關，主要适(shì)用于點蝕(shí)類故障的(de)⚽診斷。

(4)波形(xing)因數診斷(duan)法波形因(yin)數定義為(wéi)峰值與均(jun1)值之比(XP/X)。該(gāi)值也是🤞用(yòng)于滾動軸(zhóu)承簡易診(zhen)斷的有效(xiào)指标之一(yī)。

(5)波峰因數(shù)診斷法波(bō)峰因數定(dìng)義為峰值(zhi)與均方根(gēn)值之比👈(XP/Xrms)。該(gai)值用于滾(gun)動軸承簡(jiǎn)易診斷的(de)優點在于(yú)它不⭐受軸(zhou)承尺寸、轉(zhuan)速及載荷(he)的影響，也(yě)不受傳感(gǎn)器、放大器(qì)等一、二次(ci)儀表靈敏(mǐn)度變化的(de)影響。該值(zhí)适用于點(diǎn)蝕類故障(zhang)☎️的診斷。通(tong)過對XP/Xrms值随(suí)時間變化(hua)🏃‍♂️趨勢的監(jiān)測，可以有(yǒu)效地對滾(gǔn)動軸承故(gu)障進行早(zao)期預報，并(bing)能🏃🏻‍♂️反映故(gu)障的發展(zhǎn)變化趨勢(shi)。當滾動軸(zhou)💰承無故障(zhàng)時，XP/Xrms，為一💃🏻較(jiao)小的穩定(dìng)值;一旦軸(zhóu)承出現了(le)損傷，則會(huì)産生沖擊(ji)✍️信号，振動(dong)峰值明顯(xian)增大，但此(ci)時均方根(gen)值尚無明(ming)顯的增大(da)🔞，故XP/Xrms增大;當(dāng)故障不斷(duan)擴展，峰值(zhi)逐步達到(dào)極限值後(hou)，均方根值(zhi)則開始增(zēng)大，XP/Xrms逐步減(jiǎn)小🚩，直至恢(hui)複到無故(gu)障時的大(dà)小。

通過在(zai)關鍵設備(bèi)軸承部件(jian)應用以上(shang)檢測手段(duàn)對其💋運行(háng)❄️狀态的跟(gēn)蹤檢測，可(ke)有效地診(zhen)斷出設備(bei)軸承部位(wèi)的隐患💞，提(tí)早作出預(yù)防，确保設(she)備正常使(shǐ)用。