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FAG轴承异常声音检测方法

时间:2022-06-26     作者:FAG轴承代理商【原创】

FAG轴承异响的检测方法有两种。一种是基于声学的噪声检测方法,另一种是基于振动的检测方法。

一、异响的检测方法

(1) 噪声检测方法

在基本噪声小于20db的消音环境中,采用优质麦克风提取一定距离和方向的轴承声压信号,通过一定的分析方法提取异常声分量。是异响的直接测量方法。

(2) 振动检测方法

它是一种间接检测异响的方法,可分为定性检测法和定量参数检测法。其中,定性检测方法分为监测异常声音法和观察振动波形法。定量参数检测法是利用被测轴承振动信号中与异常声音相关的实测参数值,如振动的峰值、波峰因数等来评价轴承的异常声音。Eric Bearing 在线,点击这里了解更多关于61852M FAG滚子轴承的信息。

(3) 测量轴承异响的测量仪器

测量轴承异常声音的测量仪器有很多。这些轴承测量仪器可以测量轴承振动的有效值,也可以测量反映异常轴承声音参数的峰值、波峰因数和脉冲数。

2、振动信号分析与诊断

FAG轴承振动对轴承损坏非常敏感,如剥落、压痕、腐蚀、裂纹、磨损等,都会在轴承和振动测量中有所体现。因此,通过使用专用的轴承振动测量装置(频率分析仪等),可以测量振动的大小,并从频率分布中推断出具体的异常情况。测量值因轴承的使用条件或传感器的安装位置而异,因此需要事先对每台机器的测量值进行分析比较,以确定判断标准。

FAG滚动轴承故障检测与诊断技术有多种,如振动信号检测、润滑油分析检测、温度检测、声发射检测等。在各种诊断方法中,基于振动信号的诊断技术是使用最广泛。该技术分为简单诊断法和精确诊断法两种。简单诊断利用振动信号波形的各种参数,如幅度、形状因数、波峰因数、概率密度、峰度系数等,以及各种解调技术对轴承做出初步判断,确认是否存在故障;

3. 声发射检测

声发射检测技术的原理是当材料受到外力或内力而发生变形或破裂时,以弹性波的形式释放应变能的现象称为声发射。利用仪器检测和分析声发射信号,利用声发射信号推断声发射源的技术称为声发射检测技术,它是利用物质内部的粒子由于弹性波的形式释放应变能的现象。以相对运动来识别和理解物质或结构的内部状态。

声发射信号包括突发型和连续型。突发声发射信号由有别于背景噪声的脉冲组成,可以在时间上分离;连续声发射信号的单脉冲无法区分。事实上,连续的声发射信号也是由大量的小突发型信号组成,只是过于密集而无法区分。在滚动轴承运行不良的情况下,可能会产生突然和连续的声发射信号。轴承各部件(内圈、外圈、滚动体和保持架)接触面之间的相对运动,摩擦产生的赫兹接触应力,以及因失效、过载、等故障,如开槽、咬合、

连续声发射信号主要来自润滑不良(如润滑油膜失效、污染物浸入润滑脂中),导致轴承表面氧化磨损,导致全局故障、温度过高, 局部轴承故障频发。这些因素导致在短时间内发生大量突发声发射事件,从而产生连续的声发射信号。滚动轴承在运行过程中,其失效(无论是表面损伤、裂纹还是磨损失效)都会引起接触面的弹性冲击,产生声发射信号。该信号包含丰富的摩擦信息,因此声发射可用于监测和诊断滚动轴承故障。FAG 61852 M 轴承在线,请点击这里:


4、振动信号检测

FAG滚动轴承故障检测简单诊断方法采用滚动轴承振动信号分析故障诊断方法可分为简单诊断法和精密诊断法。简单诊断的目的是初步判断分类为诊断对象的滚动轴承是否存在故障;精确诊断的目的是确定在简单诊断中被认为是故障的轴承的故障类别和原因。下面主要介绍几种简单诊断的方法:

(1) 幅度值诊断方法

这里所说的幅值是指峰值XP、平均值X(对于简谐振动,半周期内的平均值,对于轴承冲击振动,绝对值处理后的平均值)和均方根值(有效值)Xrms。这是最简单也是最常用的诊断方法。它是通过将测量的幅度值与标准中给出的值进行比较来诊断的。峰值反映了某一时刻幅值的最大值,因此适用于表面点蚀损伤等具有瞬时冲击的故障诊断。用于诊断的平均值与峰值基本相同。它的优点是检测值比峰值更稳定,但一般用在转速较高(如300r/min以上)的情况下。

(2)概率密度诊断法

无故障滚动轴承幅值的概率密度曲线是典型的正态分布曲线;一旦发生故障,概率密度曲线可能会出现倾斜或分散。

(3) 峰度系数诊断方法

幅值满足正态分布规律的非故障轴承的峰度值约为3。随着故障的出现和发展,峰度值具有类似于波峰因子的趋势。这种方法的优点是与轴承转速、尺寸和载荷无关,主要适用于点蚀故障的诊断。

(4) 外形尺寸诊断方法

波峰因数定义为峰值与平均值的比值 (XP/X)。该值也是简单诊断滚动轴承的有效指标之一。

(5) 波峰因数诊断方法

波峰因数定义为峰值与均方根值的比值 (XP/Xrms)。该值对滚动轴承的简单诊断的优点是不受轴承尺寸、速度和载荷的影响,也不受传感器、放大器等初级和次级仪器灵敏度变化的影响。该值适用于点蚀故障的诊断。通过监测XP/Xrms值随时间的变化趋势,可以有效地及早预测滚动轴承的失效,反映失效的发展趋势。滚动轴承无故障时,XP/Xrms是一个很小的稳定值;一旦轴承损坏,会产生冲击信号,振动峰值会明显增加,但此时均方根值并没有明显增加。因此,XP/Xrms 增加;当故障继续扩大,峰值逐渐达到极限值时,均方根值开始增大,XP/Xrms逐渐减小,直至恢复到无故障时的大小。

通过对关键设备FAG轴承部件应用上述检测方法对其运行状况进行跟踪检测,可以有效诊断设备轴承部件的隐患,及早预防,保证设备的正常使用。

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