振動(dòng)診斷法:滾動(dòng)軸承在工作過程中會(huì)產(chǎn)生各種各樣的異常和損傷,多數(shù)故障都會(huì)使軸承的振動(dòng)加劇,所以,振動(dòng)信號就成為診斷軸承故障的主要信息。
采用振動(dòng)診斷法主要有以下優(yōu)點(diǎn):
1、可以檢測出各種類型軸承的異常現(xiàn)象;
2、在故障初期就可以發(fā)現(xiàn)異常,并可在旋轉(zhuǎn)中測定;
3、由于振動(dòng)信號發(fā)自軸承本身,所以不需特別的信號源;
4、信號檢測和處理比較簡單;
在滾動(dòng)軸承的振動(dòng)診斷中,較常用的方法有以下幾種:
1、有效值和峰值判斷法
有效值是振動(dòng)幅值的均方根值,由于有效值是對時(shí)間的平均,所以對具有表面皺裂無規(guī)則振動(dòng)波形的異常,其測定值的變化小,可給出恰當(dāng)?shù)脑u價(jià)。但是不適用對表面剝落或傷痕等具有瞬變沖擊振動(dòng)的異常。峰值是在某個(gè)時(shí)間內(nèi)振幅的最大值,它對瞬時(shí)現(xiàn)象可得出正確的指示值,特別對初期階段軸承表面剝落容易測量,由于它對由于外界干擾等原因引起的瞬時(shí)振動(dòng)比較敏感,它比有效值測定值的變化可能很大。
2、峰值指標(biāo)法
峰值指標(biāo)是指峰值與有效值的比,該方法最大的特點(diǎn)是:由于峰值指標(biāo)的值不受軸承尺寸、轉(zhuǎn)速及負(fù)荷的影響,所以正常異常的判斷可非常單純的進(jìn)行;此外,峰值指標(biāo)不受振動(dòng)信號的絕對水平所左右,所以傳感器或放大器的靈敏度即使變動(dòng),也不會(huì)出現(xiàn)測定誤差。但是這種方法無法診斷表面皺裂或磨損之類的異常。
3、振幅概率密度分析法
這種方法主要是把軸承的異常程度進(jìn)行量化,運(yùn)用概率密度分布的陡度的大小來判斷軸承異常情況。因其與軸承尺寸、轉(zhuǎn)速及負(fù)荷等條件無關(guān),因此使用比較單純,對軸承的好壞判定非常簡單。這種方法主要適用于軸承表面有傷痕的情況,但對軸承表面皺裂、磨損等異常缺乏檢測能力。
4、時(shí)序模型參數(shù)分析法
時(shí)序模型參數(shù)分析法,是一種把軸承振動(dòng)信號采樣值看作一個(gè)時(shí)間序列,并建立數(shù)學(xué)模型,然后利用模型的參數(shù)對軸承故障進(jìn)行診斷的一種方法。這種方法只有在掌握滾動(dòng)軸承在正常和異常是模型階次及殘差方差指標(biāo)的變化規(guī)律的情況下,對軸承的狀態(tài)才能做出正確的診斷。
5、沖擊脈沖法
如果滾動(dòng)軸承的某些元件有損傷,軸承工作時(shí),這些零件在接觸過程中就會(huì)產(chǎn)生沖擊脈沖。通過加速度傳感器測得此沖擊引起的高頻衰減振動(dòng)波形,從而對滾動(dòng)軸承的故障做出判斷。此方法可診斷滾動(dòng)軸承表面?zhèn)?、皺裂缺陷,對滾動(dòng)軸承磨損判定不明顯。
6、包絡(luò)法
包絡(luò)分析法是利用包絡(luò)檢波和對包絡(luò)譜的分析,根據(jù)包絡(luò)譜蜂來識別故障。事實(shí)表明,當(dāng)滾動(dòng)軸承元件產(chǎn)生缺陷而在運(yùn)行中引起脈動(dòng)時(shí),不但會(huì)引起軸承外圈及傳感器本身產(chǎn)生高頻固有振動(dòng),且此高頻振動(dòng)的幅值還會(huì)受到上述脈動(dòng)激發(fā)力的調(diào)制。在包絡(luò)法中,將經(jīng)調(diào)制的高頻分量拾取,經(jīng)放大、濾波后送入調(diào)制器,即可得到原來的低頻脈動(dòng)信號,再經(jīng)譜分析即可獲得功率譜。
7、高通絕對值頻率分析法。
將加速度計(jì)測得的振動(dòng)加速度信號經(jīng)電荷放大器后,再經(jīng)過lkHz的高通濾波器,提取其高頻成分,然后將濾波后的波形作絕對值處理,再對經(jīng)絕對值處理后的波形進(jìn)行頻率分析,去判斷軸承故障原因。