爱默生轴承故障诊断
轴承运转中检查与故障处（三篇）
轴承运转中检查与故障处运转中的检查项目有轴承的滚动声、振动、温度、润滑的状态等，具体情况如下：一、轴承的滚动声采用测声器对运转中的轴承的滚动声的大小及音质进行检查，轴承即使有轻微的剥离等损伤，也会发出异常音和不规则音，用测声器能够分辨。
二、轴承的振动轴承振动对轴承的损伤很敏感，例如剥落、压痕、锈蚀、裂纹、磨损等都会在轴承振动测量中反映出来，所以，通过采用特殊的轴承振动测量器（频率分析器等）可测量出振动的大小，通过频率分不可推断出异常的具体情况。
测得的数值因轴承的使用条件或传感器安装位置等而不同，因此需要事先对每台机器的测量值进行分析比较后确定判断标准。
三、轴承的温度轴承的温度，一般有轴承室外面的温度就可推测出来，如果利用油孔能直接测量轴承外圈温度，则更位合适。
通常，轴承的温度随着运转开始慢慢上升，1-2小时后达到稳定状态。
轴承的正常温度因机器的热容量，散热量，转速及负载而不同。
如果润滑、安装部合适，则轴承温都会急骤上升，会出现异常高温，这时必须停止运转，采取必要的防范措施。
根据大量测试数据，表4-1列出了各种机械中轴承工作时外圈温度的平均值，以供参考。
由于温度受润滑、转速、负荷、环境的影响，表中值只表示大致的温度范围。
使用热感器可以随时监测轴承的工作温度，并实现温度超过规定值时自动报警户或停止防止燃轴事故发生。
四、润滑（一）轴承润滑的作用润滑对滚动轴承的疲劳寿命和摩擦、磨损、温升、振动等有重要影响，没有正常的润滑，轴承就不能工作。
分析轴承损坏的原因表明，40%左右的轴承损坏都与润滑不良有关。
因此，轴承的良好润滑是减小轴承摩擦和磨损的有效措施。
除此之外，轴承的润滑还有散热，防锈、密封、缓和冲击等多种作用，轴承润滑的作用可以简要地说明如下：a.在相互接触的二滚动表面或滑动表面之间形成一层油膜把二表面隔开，减少接触表面的摩擦和磨损。
b.采用油润滑时，特别是采用循环油润滑、油雾润滑和喷油润滑时，润滑油能带走轴承内部的大部分摩擦热，起到有效的散热作用。
监测轴承故障的新方法峰值PeakVue分析法
有次年１月，使用ＳＳＴ技术从内轴承环故障频率得到的正常振动转速频谱和谐波。１号机的右前
轴承峰值（ＰｅａｋＶｕｅ）频谱数据有增大的趋势，而２号机的右前轴承峰值（ＰｅａｋＶｕｅ）频谱数据有
明显减小的趋势。这与轴承故障的早期轴承冲击加大，而在故障的发展过程中冲击会逐渐减小的
趋势是吻合的。这表明２号机右前轴承比１号机右前轴承的故障要发展的更深一些。由于２号机的
ｄ Ｄｅｍｏｄｕｔａｔｉｃｎ：Ｆｍａｘ；２００Ｈｚ
ｅ ＤｅｍｏｄｕｌａｔｋＭ：Ｆｍｅ，ｘ｛１ＣＯＨｚ
ｆ Ｂｅｍｃｄｕｌａｔｉｏｎ：Ｆｍａｘ＝２０Ｈｚ
图３使用ｃｓＩ的２１２０机械分析仪采用ＰｅａｋＶｕｅ和检波技术采集０．５毫秒脉冲信号 图４给出类似的比较，只不过脉冲信号位２毫秒。
垌ｒｒ『『『１雕１１一¨旷
测点选择在２号机的右侧尾轴承。峰值（ＰｅａｋＶｕｅ）频谱和时间迹线见图７。采用ＳＳＴ技术得 到的振动转速频谱见图８ａ。采用数字积分数据得到的振动转速频谱见图８ｂ。基本的轴承故障频率 的动态范围在圈８ａ中是有效的但是不在图８ｂ。从ｇ级冲击到轴承发生故障频率的动态范围可计算 出为９７ｄＢ。分析系统在使用模拟积分时最好处于这个动态频率范围之内；而使用数字积分时则最 好处在这个动态频率范围之外（当采用数字积分时这个动态频率范围受到Ａ／Ｄ转换器的制约，而 且需要采用抗混淆滤波器）。
，０８
续时间增加但是振幅和频率保持恒定。此外，峰值信号的一个特征是只要保持峰值间隔大于或者等 于采样间隔就没有高频分量。 ２．３峰值（ＰｅａｋＶｕｅ）分析法与封装（检波）的比较
封装（检波）时，信号需要通过高通滤波器加以校正（半波或全波），同时使用低通滤波器将 可能存在的低频调制信号从高频载波中分离。当分析波段确定时（通常按照ｆｍａｘ的３ｄＢ选取）， 滤波器一般是作为抗混杂滤波器使用。基本上，检波的校正过程被峰值（ＰｅａｋＶｕｅ）分析过程取代， 而且延续到峰值（ＰｅａｋＶｕｅ）分析过程。
轴承故障检测、诊断、分析技巧
为了尽可能长时间地以良好状态维持轴承本来的性能，必须保养、检测、检修、以求防事故于未然，确保运转的可靠性，提高生产性、经济性。
对长期运行中的设备来讲，平时的检测跟踪尤为重要，检测项目包括轴承的旋转音、振动、温度、润滑剂的状态等，根据检测结果，设备维护人员可以准确地判断设备的问题点，提早作出预防和解决方案。
一、异常旋转音分析诊断异常旋转音检测分析是采用听诊法对轴承工作状态进行监测的分析方法，常用工具是木柄长螺钉旋具，也可以使用外径为20mm左右的硬塑料管。
相对而言，使用电子听诊器进行监测，更有利于提高监测的可靠性。
轴承处于正常工作状态时，运转平稳、轻快，无停滞现象，发生的声响和谐而无杂音，可听到均匀而连续的“哗哗”声，或者较低的“轰轰”声。
异常声响所反映的轴承故障如下：1、轴承发出均匀而连续的“咝咝”声，这种声音由滚动体在内外圈中旋转而产生，包含有与转速无关的不规则的金属振动声响。
一般表现为轴承内加脂量不足，应进行补充。
若设备停机时间过长，特别是在冬季的低温情况下，轴承运转中有时会发出“咝咝沙沙”的声音，这与轴承径向间隙变小、润滑脂工作针入度变小有关。
应适当调整轴承间隙，更换针入度大一点的新润滑脂。
2、轴承在连续的“哗哗”声中发出均匀的周期性“嗬罗”声，这种声音是由于滚动体和内外圈滚道出现伤痕、沟槽、锈蚀斑而引起的。
声响的周期与轴承的转速成正比。
应对轴承进行更换。
3、轴承发出不规律、不均匀的“嚓嚓”声，这种声音是由于轴承内落入铁屑、砂粒等杂质而引起的。
声响强度较小，与转数没有联系。
应对轴承进行清洗，重新加脂或换油。
4、轴承发出连续而不规则的“沙沙”声，这种声音一般与轴承的内圈与轴配合过松或者外圈与轴承孔配合过松有关系。
声响强度较大时，应对轴承的配合关系进行检查，发现问题及时修理。
二、振动信号分析诊断轴承振动对轴承的损伤很敏感，例如剥落、压痕、锈蚀、裂纹、磨损等都会在轴承及振动测量中反映出来。
所以，通过采用特殊的轴承振动测量器（频率分析器等）可测量出振动的大小，通过频率分布可推断出异常的具体情况。
滚动轴承故障诊断
滚动轴承故障诊断滚动轴承故障诊断旋转机械是设备状态监测与故障诊断⼯作的重点，⽽旋转机械的故障有相当⼤⽐例与滚动轴承有关。
滚动轴承是机器的易损件之⼀，据不完全统计，旋转机械的故障约有30％是因滚动轴承引起的，由此可见滚动轴承故障诊断⼯作的重要性。
最初的轴承故障诊断是利⽤听棒，靠听觉来判断。
这种⽅法⾄今仍在沿⽤，其中的⼀部分已改进为电⼦听诊器，例如⽤电⼦听诊器来检查、判断轴承的疲劳损伤。
训练有素的⼈员凭经验能诊断出刚刚发⽣的疲劳剥落，有时甚⾄能辨别出损伤的位置，但毕竟影响因素较多，可靠性较差。
继听棒、电⼦听诊器之后，在滚动轴承的状态监测与故障诊断⼯作中⼜引⼊了各种测振仪，⽤振动位移、速度和加速度的均⽅根值或峰值来判断轴承有⽆故障，这样减少了监测⼈员对经验的依赖性，提⾼了监测诊断的准确性，但仍很难在故障初期及时做出诊断。
1966年，全球主要滚动轴承⽣产商之⼀，瑞典SKF公司在多年对轴承故障机理研究的基础上发明了⽤冲击脉冲仪（Shock Pulse Meter）检测轴承损伤，将滚动轴承的故障诊断⽔平提⾼了⼀个档次。
之后，⼏⼗家公司相继安装了⼤批传感器⽤于长期监测轴承的运转情况，在航空飞机上也安装了类似的检测仪器。
1976年，⽇本新⽇铁株式会社研制了MCV系列机器检测仪（Machine Checker），可分别在低频、中频和⾼频段检测轴承的异常信号。
同时推出的还有油膜检查仪，利⽤超声波或⾼频电流对轴承的润滑状态进⾏监测，探测油膜是否破裂，发⽣⾦属间直接接触。
1976-1983年，⽇本精⼯公司（NSK）相继研制出了NB 系列轴承监测仪，利⽤1~15kHz范围内的轴承振动信号测量其RMS值和峰值来检测轴承故障。
由于滤除了低频⼲扰，灵敏度有所提⾼，其中有些型号的仪器仪表还具有报警、⾃动停机功能。
随着对滚动轴承的运动学、动⼒学的深⼊研究，对于轴承振动信号中的频率成分和轴承零件的⼏何尺⼨及缺陷类型的关系有了⽐较清楚的了解，加之快速傅⾥叶变换技术的发展，开创了⽤频域分析⽅法来检测和诊断轴承故障的新领域。
轴承故障原因分析及解决方案
分析轴承故障的原因及解决方案轴承的失效原因很多除了正常的疲劳剥落以外象失效的密封、过紧配合导致的过小轴承间隙或润滑不良等因素都能留下特殊的失效痕迹和失效形式.因此检查失效的轴承在大多数时候可以发现导致轴承失效的原因从而及时采取对策.一般来讲轴承的失效有1/3是因为轴承已经到了疲劳剥落期属于正常失效;1/3 因为润滑不良导致提前失效1/3 因为污染物进入轴承或安装不正确而造成轴承提前失效. 一般来讲轴承运转不正常时有如下七种常见症状：轴承过热、轴承噪音过大、轴承寿命过低、振动大、达不到机器性能要求、轴承在轴上松动、轴转动困难.形成七种常见症状典型原因：润滑脂、润滑油过期失效或选型错误; 润滑脂太满或油位太高; 轴承游隙过小; 轴承箱内孔不圆、轴承箱扭曲变形、支撑面不平、轴承箱孔内径过小；接触油封过盈量太大或弹簧太紧；一根轴上有两个被固定轴承，由于轴膨胀导致轴承间隙变小；紧定套筒过分锁紧；轴承箱孔太大、受力不平衡；两个或多个轴承同轴度不好；防松卡环接触到轴承；接触油封磨损严重，导致润滑油泄露；轴的直径过大．导致轴承内圈膨胀严重，减少了轴承游隙；由于箱孔的材料材质太软，受力后孔径变大，致使外圈在箱孔内打滑; 油位太低、轴承箱内润滑脂不足；杂物、砂粒、炭粉或其它污染物进入轴承箱内；水、酸、油漆或其它污染物进入轴承箱内；安装轴承前轴承箱内的碎片等杂物没有清除干净；轴径太小、紧定套筒锁紧不够；由于打滑作用（由于急速启动）致使滚动体上有擦痕；由于轴肩尺寸不合理致使轴弯曲；轴肩摩擦到轴承密封盖；轴肩在轴承箱内接处面积过小致使轴承外环扭曲；轴承密封盖发生扭曲;轴和轴承内套扭曲; 轴和轴承外套扭曲; 不正确的安装方式，用锤子直接敲击轴承; 机器中的转动件与静止件接触; 接触油封磨损严重，导致润滑油泄漏;轴承游隙过大致使轴发生振动.1. 轴承的滚动声4. 润滑剂2. 轴承的振动通常轴承的温度随着运转开始慢慢升高1 至2小时后达到稳定状态.轴承的正常温度因机器的热容量、散热量、转速和负载而不同.如果润滑、安装不合适则轴承温度会急骤上升会出现异常高温这时必须停机并采取必要的防范措施.滚动轴承噪音一种是轴承本身产生的，即轴承固有的噪声；另一种是轴承装机后才产生的噪声，与轴承本身的噪声无关.通过听声音可以分析出一些问题.a )固有噪声：滚道声『各种轴承和滚动摩擦声（圆柱滚子轴承）是滚动轴承固有的声音.』滚道声是由滚动体与滚道接触时的弹性特性产生的，当轴承旋转时，滚动体在滚道上滚动而发出的一种连续而圆滑的声音;不正常的滚动摩擦声可发出“咯吱、咯吱”之类不舒服的金属摩擦异常声音，润滑良好时不会发出这样的声音．所以在一般情况下不成问题，只有噪声增大之后才需注意．b）与轴承制造有关的噪声：这里包括保持架噪声和颤音，保持架噪声主要发生在球轴承和圆锥滚子轴承中，当轴承旋转时由于保持架的振动以及保持架与滚动体发生撞击会发出声音．这种声音具有周期性．颤音（各种轴承）是有一定频率的声音，是由于滚道面上有较大的波纹度引起的振动而产生的．c）使用不当引起的噪声：对于各种轴承均存在．当轴承滚道表面或滚动体表面受到碰伤、压坑、锈蚀，那么就会产生有一定周期的噪声和振动.当轴承在运转中有尘埃侵入时就会产生污物噪声.这种噪声是非周期性的同样也伴有振动其声音大小不固定，时有时无.轴承的振动对轴承的失效影响很明显.例如：剥落、压痕、锈蚀、裂纹、磨损等都会在轴承振动检测中反映出来所以通过采用特殊的轴承振动测量装置（频率分析器和振动仪等）可测量出振动的大小通过频率分布可推断出异常振动的具体情况测得的数值因轴承的使用条件或传感器安装位置等而不同因此需要事先对每台机器的测量值进行分析比较后确定判定标准.润滑对滚动轴承的疲劳寿命和摩擦、磨损、温升、振动等有重要影响没有正常的润滑轴承就不能工作.分析轴承的损坏原因表明40％左右的轴承损坏都与润滑不良有关.因此轴承的良好润滑是减小轴承摩擦和磨损的有效措施.除此之外轴承的润滑还对散热、防锈、密封、缓和冲击等起作用.要保证润滑剂不能过期失效选型要正确.收割机轴承的润滑分油润滑和脂润滑两种大机型齿轮箱油润滑选择用GL-5 80W90齿轮油; 脂润滑一般用二硫化钼锂基润滑脂润滑增扭器无级变速下部装置必须用美孚XHP222或更好的脂润滑.3. 轴承的温度滚动轴承在使用过程中由于本身质量和外部条件的原因，其承载能力、旋转精度和耐磨性能等会发生变化.当轴承的性能指标低于使用要求而不能正常工作时，轴承就发生了故障甚至失效，轴承一旦发生失效等意外情况后，机器、设备将会停转，出现功能丧失等各种异常现象，因此需要在短期内查出发生的原因，并采取相应的措施.为使轴承在良好的条件下能够保持应有的性能并长期使用．必须对轴承进行检查和保养，检查与保养对预防故障是很重要的，在运转中要重点检查轴承的滚动声、振动、温度和润滑剂.。
艾默生质量流量计故障诊断和常见问题课件
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6.环境影响
• 夏季损耗增大，冬季平稳 ➢检查仪表零点； ➢检查安装应力 ➢检查仪表运行期间的流量读数 ➢检查运行时是否含气
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7.检定中遇到的问题
• 因质量流量计多点检定，检定过程中遇到常用流量 的误差接近零，但非常用流量的误差较大，检定方 为了满足非常用流量点的合格性，将质量流量计进 行调整，这将导致非常用流量点的误差回归合理， 但常用点流量的误差也偏向较大。
Pressure drop
Safety Factor
Vapor pressure
Safety Factor
2 x 传感器压损 p + 1.25 x 饱和蒸汽压 高于饱和蒸汽压15%
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4、检定周期内调零对流量计准确度是否有影响？是否 需要重新检定？怎样对零点的稳定性进行监控？
• 可能造成影响，取决于零点变化的幅度。根据零点 影响的公式计算计算调零影响。
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2、流量计前方是否需安装消气器？管线存在气体 怎么解决计量问题？对管线是否存在气体的监控措 施？
• 可用过密度测量值并辅助驱动增益(Drive%)来检测 含气条件。
➢小口径的流量计（<=3”），当驱动增益超过15% ➢大口径的流量计（>=4”），当驱动增益超过20%
• 可以将驱动增益Drive%做为控制参数，据此调节下 游阀门开度（减小阀门开度）
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3、背压需保持多大压力？提高 背压的方法？
流量计的下游必须保证合适的背压以确保被测油品 在流经流量计后不产生气穴/汽蚀现象。
简单的做法： • 流量计前后的压差小于1Bar； • 流量计下游的压力大于2.5Bar
艾默生质量流量计故障诊断和常见问题
04
2. 电路问题
信号处理电路可能因为元件老化 或温度变化导致零点漂移。
01
总结词
零点漂移是指质量流量计在零流 量下的输出偏离其原始零点位置 的现象，可能是由于传感器、电 路或环境因素引起的。
02
1. 传感器问题
传感器内部的物理特性可能随时 间发生变化，导致零点漂移。
03
传感器损坏
1. 过载
流量计受到过大的流体压力或 流量可能导致传感器损坏。
艾默生质量流量计故障诊断和常见 问题
目 录
• 质量流量计故障诊断 • 常见故障类型 • 故障排除方法 • 预防性维护建议 • 使用注意事项
01 质量流量计故障诊断
故障识别
01
流量测量异常
流量读数不稳定、偏差或无读数。
报警信号
发出异常声音或震动，伴随故障指 示。
03
02
仪表显示异常
显示屏出现错误代码、闪烁或黑屏。
零点漂移排除
总结词
零点漂移通常是由于传感器老化、环境因素变化或流体特性变化引起的。
详细描述
首先检查流量计的传感器是否已经使用很长时间，如果是，可能需要更换传感 器。此外，检查流量计的周围环境是否发生变化，如温度、压力等。如果环境 因素稳定，则进一步检查流体的特性，看是否发生变化。
传感器损坏排除
总结词
03 故障排除方法
流量测量误差排除
总结词
流量测量误差可能是由于多种原因引起的，如管道振动、流体特性变化、安装问 题等。
详细描述
首先检查流量计的安装是否符合要求，包括传感器与管道的连接、传感器安装位 置等。如果安装没有问题，则进一步检查管道振动情况，以及流体是否含有杂质 或气泡。此外，检查传感器的清洁度，确保没有杂质或堵塞。
轴承常见故障原因
轴承常见故障原因轴承是机器中重要的零部件之一，它承载着机器在运转过程中的轴向或径向负荷，并使轴能够相对旋转。
然而，由于运转条件的复杂性，轴承容易出现各种故障。
下面将介绍轴承常见的故障原因。
1. 磨损：轴承磨损是最常见的故障原因之一。
磨损可以分为接触疲劳磨损和磨粒磨损两种类型。
接触疲劳磨损是由于轴承在高负荷和高速旋转条件下，接触面发生微小的滑移和滚动颗粒间的反复碰撞而引起的。
而磨粒磨损则是由于外界的颗粒侵入轴承，导致接触面磨损。
2. 腐蚀：轴承在潮湿和高温环境下容易发生腐蚀。
腐蚀通常由于轴承润滑剂在使用过程中变质或者污染物进入轴承中引起的。
腐蚀会导致轴承表面产生铁锈和氧化物，进而破坏轴承的表面质量，加速磨损和损坏。
3. 疲劳断裂：疲劳断裂是轴承长时间承受过载工况后产生的一种断裂现象。
轴承在工作的过程中，由于受到高速旋转和较大的负荷作用，会出现应力的累积效应，导致材料损伤、裂纹产生，最终造成断裂。
4. 凸轮表面磨损：在凸轮轴承中，凸轮表面磨损是一种常见的故障原因。
这种磨损通常由凸轮在高负荷和高速旋转条件下造成的局部磨损引起。
5. 伸缩变形：轴承在使用过程中，由于温度变化或由于外界应力的作用，会发生伸缩变形。
这种变形会导致轴承内部结构的改变，进而影响到轴承的运转效果。
6. 沉积物和异物进入：轴承在使用过程中，容易受到杂质的污染，如灰尘、碎屑、螺钉、润滑剂中的杂质等。
当这些沉积物或异物进入轴承内部后，会破坏轴承的表面质量，导致磨损或卡死。
以上是轴承常见的故障原因。
为了避免这些故障，需要正确选择和安装轴承，并且定期维护和检查轴承的工作状态。
另外，在使用过程中应该注意防止杂质的进入，保持轴承的清洁，并进行适当的润滑。
这样可以延长轴承的使用寿命，提高机器的工作效率和可靠性。
轴承故障诊断
• 滚动轴承滚动体旋转故障频率：
•
BSF=(N/2)(D/d){1-[(d/D)Cosα ］²}
DR
• 滚动轴承外环故障频率：
•
BPFO=(N/2)z[1-(d/D)Cosα]
• 滚动轴承内环故障频率：
m
•
BPFI=(N/2)z[1+(d/D)Cosα ］
• 以上符号：
• d=滚动体直径;
• D=滚动轴承平均直径(滚动体中心处直径)
V2
当内圈有缺陷时：
内圈：fe=fr(1+d/Dcosα)z/2 外圈：fo=fr(1-d/Dcosα)z/2
fe=(fr-f1)z = fr(1+d/Dcosα)z/2
滚动体： fg=fr(1-d2/D2 cos2α)D/d/2
滚动轴承故障频率计算汇总
• 滚动轴承保持架故障频率：
•
FTF=(N/2)［1-（d/D）Cosα]
• 以上符号：
• z=滚动体数目；
• N=轴的转速。
• 注：1.滚动轴承没有滑动；2.滚动轴承几何尺寸没有变 化；3.轴承外环固定不旋转.
• 第二类是固有振动。根据频带不同，在轴承故障诊断中可利 用的固有振动有三种：
• （1）轴承外圈一阶径向固有振动，其频带在（1-8 ） kHz范 围类。如离心泵、风机、轴承试验机这类简单机械的滚动轴 承故障诊断中，这是一种方便的诊断信息。
ffff ff ff ff ff ff ff
轴承保持架故障特征频谱
• 7.保持架损坏 由于装配或使用不当可能会引起保持架发生变形，增加它 与滚动体之间的摩擦，甚至使某些滚动体卡死不能滚动， 也有可能造成保持架与内外圈发生摩擦等。这一损伤会进 一步使振动、噪声与发热加剧，导致轴承损坏。
艾默生质量流量计故障诊断和常见问题
Micro Motion Confidential Page 5
Prolink II – 诊断信息
Micro Motion Confidential Page 6
1、出现流量计跳数的原因及解决方法？
1、出现流量计跳数的原因及解决方法？
注1：间歇使用的流量计的小信号切除宜设置为流 量计测量上限的0.5~1.0%
275显示信息
EEPROM Checksum - Core Processor RAM Error - Core Processor Sensor failure Temperature out of range Input over range Field device not characterizeded Real time interrupt failure Density outside limits Field device warming up Calibration failed Excess calibration correction, zero too low Excess calibration correction, zero too high Process too noisy to perform auto zero Electronics failure Data loss possible Line RTD Overrange Case RTD Overrange EEPROM Checksum － 1000/2000
所有线圈对地要求开路,>30MΩ LPO 和 RPO阻值差别应小于 < 10%
点影响的公式计算计算调零影响。
如果零点改变导致测量范围内的精度变化超出标 称精度，应该重新检定流量计。