滚动轴承故障诊断频谱分析
滚动轴承故障及其诊断方法
而一旦有了压痕，压痕引起的冲击载荷会进一步引起附近 表面的剥落。
这样，载荷的累积作用或短时超载就有可能引起轴承塑性 变形。
1滚动轴承异常的基本形式
(4).腐蚀
润滑油、水或空气水分引起表 面锈蚀（化学腐蚀）
轴承内部有较大的电流通过造 成的电腐蚀
2.3 滚动轴承的振动及其故障特征
2. 幅值域中的概率密度特征 滚动轴承正常时和
发生剥落损伤时的轴 承振动信号的幅值概 率密度分布如图。
轴承振动的概率密度分布
从图中可以看出，轴承发生剥落时，幅值分布的幅 度广，这是由于存在剥落的冲击振动。这样，从概率 密度分布的形状，就可以进行异常诊断。
3 滚动轴承故障诊断方法
2.2 滚动轴承的特征频率
➢ 为分析轴承各部运动参数，先做如下假设： (1)滚道与滚动体之间无相对滑动； (2)每个滚道体直径相同，且均匀分布在内外滚道之间 (3)承受径向、轴向载荷时各部分无变形；
方法： 研究出不承受轴向力时轴承缺陷特征频率，进而，推导出 承受轴向力时轴承缺陷特征频率
1. 不承受轴向力时 轴承缺陷特征频率
d Dm
)
fr
滚动轴承的特征频率
➢ (3) 轴承内外环有缺陷时的特征频率：
➢ 如果内环滚道上有缺陷时，则Z个滚动体滚过该缺陷时的
频率为
fi
f Bi Z
1 (1 2
d Dm
) frZ
➢ 如果外环滚道上有缺陷时，则Z个滚动体滚过该缺陷时的
频率为
fo
f Bo Z
1 (1 2
d Dm
)
f
r
Z
➢ (4) 单个滚动体有缺陷时的特征频率：如果单个有缺陷的 滚动体每自传一周只冲击外环滚道（或外环）一次，则其 相对于外环的转动频率为
滚动轴承故障诊断
滚动轴承故障诊断滚动轴承故障诊断初步1、故障原因滚动轴承的早期故障是滚⼦和滚道剥落、凹痕、破裂、腐蚀和杂物嵌⼊。
即主要故障形式：疲劳剥落、磨损、塑性变形、锈蚀、断裂、胶合、保持架损坏。
产⽣主要原因包括搬运粗⼼、安装不当、不对中、轴承倾斜、轴承选⽤不正确、润滑不⾜或密封失效、负载不合适以及制造缺陷。
2、频谱和波形特征滚动轴承它是由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。
当滚动体和滚道接触处遇到⼀个局部缺陷时，就有⼀个冲击信号产⽣。
缺陷在不同的元件上，接触点经过缺陷的频率是不相同的，这个频率就称为滚动轴承的特征频率。
滚动轴承的故障特征频率的数值⼀般在⼏赫兹到⼏百赫兹之间，在频谱图中的1000Hz以内的低频区域轴承故障特征频率如下：1、滚动轴承故障特征频率（外圈静⽌）式中：Z——滚动体个数fr——转频（Hz）D——轴承节径（mm）d——滚动体直径（mm）α——接触⾓（1）滚动轴承内圈故障特征频率（2）滚动轴承外圈故障特征频率（3）滚动轴承滚动体特征频率（4）滚动轴承保持架特征频率2、滚动轴承故障特征频率的计算经验公式：⼆、滚动轴承故障诊断的要素滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，每个轴承部件对应⼀个轴承故障特征频率。
滚动轴承的故障频率分布有⼀个明显的特点，往往在低频和⾼频两个频段内都有表现。
所以在频率分析时，可以选择在这两个频段进⾏分析。
根据滚动轴承的故障形式在频域中的表现形式，将整个频域分为三个频段，既⾼频段、中频段和低频段。
l ⾼频阶段指频率范围处于2000－5000Hz 的频段，主要是轴承固有频率，在轴承故障的早期，⾼频段反映⽐较敏感；中频阶段指频率范围处于800－1600Hz 的频段，⼀般是由于轴承润滑不良⽽引起碰磨产⽣的频率范围；l 低频阶段指频率范围处于0－800Hz 的频段，基本覆盖轴承故障特征频率及谐波；在⾼频段和低频段中所体现的频率是否为轴承故障频率，还要通过其他⽅法进⾏印证加以确认。
频谱分析法诊断滚动轴承故障
滚动体数量 ：１ ； ６
压 力角 仅：Ｏ 。 。
将以上数据代人式 （） ４ ，可得轴承各元件的故障
特征 频率 ：
＝ １． Ｈ ； ＝ ｏ１Ｈ ； ￣３． ｚ ｆ ５ ｚ １４５ ｚ Ａ ８． ｚ Ｊ ３ Ｈ ； ＝ Ｈ 。 ４ ８ ＝ ４ ｉ ４２ 建 立振动 诊 断体 系 ． 建立振动检测诊断体系 ，一方面要对 同一台设备 定期 进行 检测 ，积 累大 量的数据 ，进 行纵 向比较分 析 ；另一方面对 同类积累的数据进行横 向比较分析 ， 通过长期实践 ，尤其是对设备故 障时的波型及频谱积 累进行分析 ，总结一般性规律 ，是对设备振动类型进 行辨识 、准确分析设备故障的依据。对引风机检测点 的设置 ，一般按照 电机外侧 、电机 内侧 、风机 内侧 、
ｃ 删
） ｚ
．
（）滚动体特征频率 （ ）， ３ 即滚动体上的某一损 伤点与内圈或外圈接触过程中产生的振动频率 ：
１ Ｄ
＝
１
一
（２ ］ 吾ｏ ）２ ｅ ８
（ ３ ）
０§ Ｔ ５ ７
（）保持架特征频率 （ ： ４ ）
维普资讯
５ ８
该问题时 ，更换滚动轴承一个滚动体后 ，由于轴承问
题而导致引风机４ 检测点振动增大的故障得到解决。 Ｈ 在每一 幅引风机频谱图上 ，频率为１． Ｈ 处的峰 ２１ ｚ ７ 值是工作转速频率 （ 通常称为１ Ｐ ） Ｘ Ｒ Ｍ ，而从位移谱 到速度谱再到加速度谱变化过程 中，１ Ｒ Ｍ Ｘ Ｐ 峰值会变 得越来越小 。在位移谱 中１ Ｒ Ｍ占主导地位 ，而在加 ＸＰ
方法 的使 用存 在局 限性 。
图１ 轴承元件上 的疲劳剥落
（ 内圈特征频率 （ ）， １ ） 即内圈上的某一损伤点 与滚动体接触过程中产生 的振动频率 ：
滚动轴承故障诊断的频谱分析
滚动轴承故障诊断的频谱分析滚动轴承在机电设备中的应用非常广泛，滚动轴承状态的好坏直接关系到旋转设备的运行状态，因此在实际生产过程中作好滚动轴承的状态监测与故障诊断是搞好设备维修与管理的重要环节。
滚动轴承在其使用过程中表现出很强的规律性，并且重复性强。
正常优质轴承在开始使用时振动和噪声均比较小，但频谱有些散乱，幅值比较小。
运动一段时间后，振动和噪声保持在一定水平，频谱比较单一，仅出现一，二倍频，极少出现三倍工频以上频谱，轴承状态非常平稳，进入稳定工作期。
持续运行后进入使用后期，轴承振动和噪声开始增大，有时出现异音，但振动增大的变化比较缓慢，此时，轴承峭度值开始突然到达一定值。
可以认为此时轴承出现了初期故障。
这时就要对轴承进行严密监测，密切注意其变化。
此后轴承峭度值又开始快速下降，并接近正常值，而振动和噪声开始显著增大，其增大幅度开始加快，其振动超过标准时（ISO2372），其轴承峭度值也开始快速增大，当轴承超过振动标准，峭度值也超过正常值时，可认为轴承已进入晚期故障，需要及时检修设备，更换滚动轴承。
1、滚动轴承故障诊断方式振动分析是对滚动轴承进行状态监测和故障诊断的常用方法。
一般方式为：利用数据采集器在设备现场采集滚动轴承振动信号并储存，传送到计算机，利用振动分析软件进行深入分析，从而得到滚动轴承各种振动参数的准确数值，进而判断这些滚动轴承是否存在故障。
采用恩递替公司的Indus3振动测量分析系统进行大中型电机滚动轴承的状态监测和故障诊断，经过近几年实际使用，其效果令人非常满意。
要想真实准确反映滚动轴承振动状态，必须注意采集信号的准确真实，因此要在离轴承最近的地方安排测点。
2、滚动轴承正常运行特点与诊断技巧滚动轴承的运转状态在其使用过程中有一定的规律性，并且重复性非常好。
例如，正常优质轴承在开始使用时，振动幅值和噪声均比较小，但频谱有些散乱(图1)这可能是由于制造过程中的一些缺陷，如表面毛刺等所致。
车辆滚动轴承故障诊断分析及改进设计
摘要铁路是国民经济的大动脉，它担负着全国大部分的运输任务，而机车车辆是完成这些任务的运载工具。
轴承的工作状况是影响铁路运输安全的重要因素之一。
机车车辆轴承是铁路机车车辆上最容易危及行车安全的易损件。
因此，开展机车车辆轴承故障诊断与预报的研究，对避免重大事故、变革维修体制和促进经济发展等都具有重要的现实意义。
完整的滚动轴承故障诊断过程包含信号测取、特征抽取、故障诊断三部分。
本文简要介绍了滚动轴承的结构、故障形式及其成因、故障特征频率等。
详细研究了故障诊断领域比较活跃的理论与方法，利用噪声法采集滚动轴承的故障信号，并搭建了现场实验台进行信号采集，同时基于 DSP的高速实时性，既能快速处理大批量数据，又能对信号进行实时处理。
通过信号处理算法的实时 DSP 实现，在理论方法研究的基础上，对车辆轴承的故障信号进行处理分析和比较，并对结果进行分析以及滚动轴承故障特征频率的计算。
关键字：车辆滚动轴承；故障诊断；改进设计目录摘要 (1)第1章绪论 (3)1.1 车辆滚动轴承故障诊断研究的目的及意义 (3)1.2 国内外轴承故障诊断分析技术研究现状 (3)1.3 车辆滚动轴承故障诊断的内容 (4)第2章车辆滚动轴承故障特征分析 (6)2.1 滚动轴承的类型与代号 (6)2.2铁路车辆用滚动轴承的精度等级 (7)2.3 铁路车辆用滚动轴承构造及特点 (7)2.3.1圆柱滚子轴承 (7)2.3.2无轴箱密封式双列双内圈圆锥滚子轴承 (8)2.4 滚动轴承失效的基本形式 (11)第3章滚动轴承的检修 (13)3.1滚动轴承的技术要求 (13)3.1.1 轴承拆卸的技术要求 (13)3.1.2辅承径向游隙 (13)3.1.4滚动轴承的检查、清洗和润滑 (13)第4章车辆滚动轴承检修的优化方案 (15)4.1员工素质提升 (15)4.2检修方案改进 (15)参考文献 (16)致谢 (17)第1章绪论1.1 车辆滚动轴承故障诊断研究的目的及意义铁路是国民经济的大动脉，它担负着全国大部分运输任务，而机车车辆是完成这些任务的运载工具，其运行安全性历来受到人们的重视。
(完整word版)滚动轴承故障诊断分析全解
滚动轴承故障诊断分析学院名称：机械与汽车工程学院专业班级：学生姓名：学生学号：指导教师姓名：摘要滚动轴承故障诊断本文对滚动轴承的故障形式、故障原因、常用诊断方法等诊断基础和滚动轴承故障的振动机理作了研究，并建立了相应的滚动轴承典型故障（外圈损伤、内圈损伤、滚动体损伤）的理论模型，给出了一些滚动轴承故障诊断常见实例。
通过对滚动轴承故障振动机理的研究可以帮助我们了解滚动轴承故障的本质和特征.本文对特征参数的提取，理论推导，和过程都进行了详细的阐述，关键词：滚动轴承；故障诊断;特征参数；特征；ABSTRACT ：The Rolling fault diagnosisIn the thesis ,the fault types,diagnostic methods and vibration principle of rolling bearing arediscussed。
the thesis sets up a series of academic models of faulty rolling bearings an d lists some symptom parameters which often used in fault diagnosis of ro lling bearings 。
the study of vibration principle of rolling bearings can hel p us to know the essence and feature of rolling bearings.In this paper， th e parameters of the extraction, theoretical analysis， and process are descr ibed in detail。
Keywords: Rolling Bearing; Fault Diagnosis; Symptom Parameter; Distinctio n Index; Distinction Rate0引言：化方向发展,在提高生产率、降低成本、节约能源、减少废品率、保证产品质量等方面具有很大的优势.但是,由于故障所引起的灾难性事故及其所造成的对生命与财产的损失和对环境的破坏等也是很严重的，这就使得人们对诸如航空航天器、核电站、热电厂及其他大型化工设备的可靠性、安全性提出了越来越高的要求。
滚动轴承故障频谱分析
元件打击内外环跑道上的缺陷的间断的冲击激起它们的自振频
率。但故障扩展到微观大小时，它们开始激起这些轴承零部件
的自振频率，成为“第二个检测症兆”。故障恶化时，可引起更大
的冲击，这些更大的冲击产生更大的自振频率尖峰响应。磨损
严重时，在这些共振附近出现更多频率分量，它们中许多是这
些自振频率的 1X 转速的边带（往往，这些调制尖峰以轴承的故
华电福建湄洲湾火电营运分公司-滚动轴承故障频谱分析
频率、BSF-滚动体故障频率、BPOR-内环故障频率、BPIR外环故障频率。 FTF、BSF、BPOR、BPIR 简易计算公式。 轴承故障频率都是转速频率的非整数倍。 正常情况下滚动轴承故障频率不应存在，当存在轴承故障 频率时，可以说明轴承至少发出初始故障信号。然而，应 该明确一点：这些轴承故障频率的出现未必意味着轴承内 一定是轴承已损坏，由于轴承润滑不佳，发生金属对金属 的接触，轴承承受不适当的负载（过大的压配合-过盈配合 偏大，对不承受轴向推力的轴承施加了轴向推力，推力轴 承反向安装等等），也将出现轴承的故障频率。 内环故障频率+外环故障频率=滚动体通过频率（Nb×X）。 无论是内环还是外环故障，都有 1X 转速的边带，不转的 环边带要比转动的环边带多。如果内环两侧被 1X 转速边 带族环绕时，说明损坏的程度更严重。 解释内、外环故障往往伴有 1X 转速频率的边带？ 内环、外环故障频率的相对幅值：外环故障频率的幅值高 于内环故障频率的幅值，只要是传感器靠近外环的原因。 轴承故障频率通常出现的次序：通常轴承故障的顺序轴承 内和外环→滚动体和保持架。此后，保持架故障频率以基 频或以其它频率的边带形式出现。滚动体故障频率有时以 边带形式出现在轴承内环/外环故障频率的左右侧。
滚动轴承故障诊断
滚动轴承故障诊断初步1、故障原因滚动轴承的早期故障是滚子和滚道剥落、凹痕、破裂、腐蚀和杂物嵌入。
即主要故障形式：疲劳剥落、磨损、塑性变形、锈蚀、断裂、胶合、保持架损坏。
产生主要原因包括搬运粗心、安装不当、不对中、轴承倾斜、轴承选用不正确、润滑不足或密封失效、负载不合适以及制造缺陷。
2、频谱和波形特征滚动轴承它是由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。
当滚动体和滚道接触处遇到一个局部缺陷时，就有一个冲击信号产生。
缺陷在不同的元件上，接触点经过缺陷的频率是不相同的，这个频率就称为滚动轴承的特征频率。
滚动轴承的故障特征频率的数值一般在几赫兹到几百赫兹之间，在频谱图中的1000Hz以内的低频区域轴承故障特征频率如下：1、滚动轴承故障特征频率（外圈静止）式中：Z——滚动体个数fr——转频（Hz）D——轴承节径（mm）d——滚动体直径（mm）α——接触角（1）滚动轴承内圈故障特征频率（2）滚动轴承外圈故障特征频率（3）滚动轴承滚动体特征频率（4）滚动轴承保持架特征频率2、滚动轴承故障特征频率的计算经验公式：二、滚动轴承故障诊断的要素滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，每个轴承部件对应一个轴承故障特征频率。
滚动轴承的故障频率分布有一个明显的特点，往往在低频和高频两个频段内都有表现。
所以在频率分析时，可以选择在这两个频段进行分析。
根据滚动轴承的故障形式在频域中的表现形式，将整个频域分为三个频段，既高频段、中频段和低频段。
l 高频阶段指频率范围处于2000－5000Hz 的频段，主要是轴承固有频率，在轴承故障的早期，高频段反映比较敏感；中频阶段指频率范围处于800－1600Hz 的频段，一般是由于轴承润滑不良而引起碰磨产生的频率范围；l 低频阶段指频率范围处于0－800Hz 的频段，基本覆盖轴承故障特征频率及谐波；在高频段和低频段中所体现的频率是否为轴承故障频率，还要通过其他方法进行印证加以确认。
根据滚动轴承的故障特征频率在频域和时域中的表现，可将滚动轴承的诊断方法总结为三个频段；八个确认，简称三八诊断法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
滚动轴承故障诊断1（之国外专家版）滚动轴承故障现代工业通用机械都配备了相当数量的滚动轴承。
一般说来，滚动轴承都是机器中最精密的部件。
通常情况下，它们的公差都保持在机器的其余部件的公差的十分之一。
但是，多年的实践经验表明，只有10%以下的轴承能够运行到设计寿命年限。
而大约40%的轴承失效是由于润滑引起的故障，30%失效是由于不对中或“卡住”等装配失误，还有20%的失效是由过载使用或制造上缺陷等其它原因所致。
如果机器都进行了精确对中和精确平衡，不在共振频率附近运转，并且轴承润滑良好，那么机器运行就会非常可*。
机器的实际寿命也会接近其设计寿命。
然而遗憾的是，大多数工业现场都没有做到这些。
因此有很多轴承都因为磨损而永久失效。
你的工作是要检测出早期症状并估计故障的严重程度。
振动分析和磨损颗粒分析都是很好的诊断方法。
1、频谱特征故障轴承会产生与1X基频倍数不完全相同的振动分量——换言之，它们不是同步的分量。
对振动分析人员而言，如果在振动频谱中发现不同步分量那么极有可能是轴承出现故障的警告信号。
振动分析人员应该马上诊断并排除是否是其它故障引起的这些不同步分量。
如果看到不同步的波峰，那极有可能与轴承磨损相关。
如果同时还有谐波和边频带出现，那么轴承磨损的可能性就非常大——这时候你甚至不需要再去了解轴承准确的扰动频率。
2、扰动频率计算有四个与轴承相关的扰动频率：球过内圈频率（BPI）、球过外圈频率（BPO）、保持架频率（FT）和球的自旋频率（BS）。
轴承的四个物理参数：球的数量、球的直径、节径和接触角。
其中，BPI 和BPO的和等于滚珠/滚柱的数量。
例如，如果BPO等于3.2 X，BPI等于4.8 X，那么滚珠/滚柱的数量必定是8。
轴承扰动频率的计算公式如下：注意：BS的值可能会加倍，因为所给的公式针对的是球撞击内圈或外圈的情况。
如果有庇点的滚球/滚柱同时撞击内圈和外圈，那么其频率值应该加倍。
需要说明的是由于受到各种实际情况如滑动、打滑、磨损、轴承各参数的不精确（如直径可能不完全精确）等的影响，我们所计算出来的频率值可能会与真实值有小范围的差异。
在检查过程中你可能会经常涉及到滚珠的数目，对于轴承而言你所能了解到的信息可能只有滚珠（或滚柱）的数目。
如果能够根据频谱（或其它地方）确定其中一个的扰动频率，我们就可以根据它计算出其它的频率。
对于四个扰动频率计算还有一个近似的经验公式可供参考。
对于8～12个滚珠/滚柱的轴承：BPO 通常等于滚珠数量的0.4倍，BPI是滚珠数量的0.6倍，而FT等于0.4 X。
3、轴承失效的九个阶段有人把轴承失效划分为四个阶段，在此我们为了描述得更加详细将它细分为九个阶段。
第一阶段：在轴承失效的最初阶段，其频率范围大约在20 KHz～60 KHz之间——或更高。
有多种电子设备可以用来检测这些频率，包括峰值能量、 HFD、冲击脉冲、 SEE等超音频测量装置。
在这个阶段，普通的频谱上不会出现任何显示。
第二阶段：由于轴承上的庇点增大，使它在共振（固有）频率处发出铃叫声。
同时该频率还作为载波频率调制轴承的故障频率。
第三阶段：出现轴承故障频率。
开始的时候我们只能观察到这个频率本身。
图中所示为轴承内圈故障时的频谱显示。
当轴承磨损进一步加剧后，在故障频率（例子中的BPI）处的波峰值将会升高。
大多数情况下波峰值将随着时间线性增加。
第四阶段：随着故障的发展，故障频率将产生谐波。
这表明发生了一定程度的冲击。
故障频率的谐波有时可能会比基频波峰更早被发现。
因此，我们首先要查找频谱中的非同步波峰，并查证是否有谐波。
对应的时域波形中同时也会出现冲击脉冲的显示。
故障频率及其谐波的幅值在开始阶段都比较低。
如果你仅仅通过线性坐标图表来查看数据，很容易错过这些重要的故障信号。
因此，建议结合对数坐标来进行分析，从而及时发现轴承故障的早期显示。
如果你想要进行轴承的早期故障预报，那么就应该使用加速度为单位来采集高频时域波形（使用加速度传感器）——也就是说，不要进行积分。
加速度能突出信号中的高频成分，这对于我们的应用来说是很理想的方法。
第五阶段：随着故障状态的恶化，轴承的损坏更加严重，振动级将继续升高，同时出现更多的谐波。
由于故障自身的性质，这时还会出现边频带。
时域波形上的尖峰波将更加清晰和明显，你甚至能够通过测量尖峰间的时间间隔来计算故障频率。
高频率的轴承检测，如峰值能量和冲击脉冲所得到的趋势都在持续上升。
此时引起调制的原因有二个：第一种情形是当内圈出现故障时，如果它位于加载区域时，产生的冲击会更加剧烈，从而产生更高的振幅。
当内圈故障位置移出加载区后，其振幅又会降低，并在轴承顶部达到最小值。
在这种情况下内圈的故障频率将被（内圈的）旋转频率所调制，于是我们可以在频谱中看到1 X边频带出现。
如果滚珠出现问题，也会因相同的原因，产生调制。
当滚珠运转在载荷区会产生比运转在非载荷区更强烈的冲击。
越接近载荷区，振幅越高。
滚珠沿轴承以保持架频率FT滚动。
该频率低于1 X——典型的FT大约等于0.4 X。
当我们能够从频谱中观察到谐波，特别是边频带后，轴承上的磨损就已经能够用肉眼观察到了。
这时候，你就可以建议更换轴承了。
[此贴子已经被admin于2006-11-21 14:27:42编辑过]2006-08-29 12:52滚动轴承故障诊断2第六阶段：1X处的幅值增大，并出现1X的谐波，这是由于磨损引起间隙增大的结果。
第七阶段：现在我们看见故障频率及其边频带变成峰丘状，经常被叫作"干草堆"。
这是由于宽带噪声所致。
在*近机器的地方，你还能听到轴承发出的噪声。
在这个阶段，高频率的轴承测量量可能会逐渐减少。
如果你用测量工具测到的振幅有下降趋势，不要以为是情况出现好转，而应该尽快去定购用来更换的轴承了！第八阶段：频谱中的“干草堆”将继续扩大，谐波随着松动的增加而增大，高频率的轴承测量显示出的趋势可能会继续降低，但重要的是整个噪声水平都在上升。
你能清晰的听到轴承发出的声音，这预示着轴承即将报废。
第九阶段：到了这个阶段以后，频谱会变得平直，因为机器已经不能运转了！4、解调频谱及在滚动轴承诊断中的应用振动解调可以在滚动轴承故障发展的初始阶段检测到故障信息，并且可以跟踪轴承的故障发展，在轴承故障的不同阶段中以不同的信息反映轴承不同的故障状态。
4-1使用和认识解调以上已经论述了如下事实：在轴承故障的早期阶段可以观察到在机器固有频率处的振动。
轴承在固有频率上产生“鸣叫”。
轴承的损坏所引起的冲击导致轴承“鸣叫”。
因此，我们实际得到的是故障频率的边频带。
（如在第二阶段上的图示）在轴承失效的晚期，我们也能观察到在1X边频带或保持架转速的边频带调制，他们分别代表了轴承内圈和滚珠的故障。
（如在第五阶段上的图示）4-2解调结合上述两种情形，我们会想：如果能够检测到故障频率边频带的轴承共振是否就还能给出非常早的轴承磨损警告呢？答案是肯定的。
但是由于测量的是高频低幅信号，因此它容易被其他振源信号所掩盖。
一种解决方法就是对信号进行解调。
简单的说，就是首先使用高通滤波器过滤主要的低频成份，然后进行检波，接着为了抗混频还需要使用低通滤波器去除高频信号。
仔细查看频谱，你会在原始信号中发现许多振动源，特别是那些比轴承共振幅值还高的地方。
如果我们查看时域波形，会发现正弦信号与密集的高频杂波相伴。
动态的高频杂波来源于轴承的“鸣叫”。
首先是要通过高通滤波器滤掉低频信号并让高频信号通过。
滤波器可以设置成让高于2000HZ的频率通过（用于轴承分析）。
结果信号仍然包含高频成份，但较高振幅的信号应已经被过滤掉了。
时域波形上也只剩下轴承的冲击信号，这才是最重要的信息。
滚动轴承故障诊断3（续上贴）其次，我们将频率坐标上部的边频带“迭放”到“基带”上。
可以用解调器来实现，实际上它就相当于一个典型的整流器（翻转所有的负向信号）。
整流的过程中会去掉负向信号，剩下的就只是正向信号了。
如（Recti fied signal整流信号图所示）之后，我们滤掉来自其他调制源的残余信号。
一些解调器产品允许手动控制滤波器，然而大多数情况下该功能都由数据采集器中的抗混频滤波器来完成（基于选择的频率范围）。
对时域波形而言，所有的高频信息都被滤掉。
有人也把它叫做“包络检定器”。
解调测试最重要的是选择频率范围。
一般的原则是：范围应控制在15~20X（也就是运行速度的15~20倍）之间。
我们的目的是要确保最后只留下需要的调制信号。
机器可能多半会有其他的调制信号源，因此最佳的规则是：把频率范围设定为整个边频带宽度的一半。
到最后，留下的信号应该是有一系列很强的谐波——这取决于故障的严重程度了。
解调频谱与普通振动频谱相比有些不同。
你不是根据振幅大小来确定故障的严重程度，而是通过测量数据间的对比分析来进行判断，最重要的是将波峰和噪声水平进行比较。
一般说来当损坏程度较低时波峰将非常小。
随着故障破坏的进一步发展，振动波峰将逐渐从噪声中凸显出来。
当出现严重故障时，波峰值将高出噪声水平约20 dB（100 X）。
当轴承破坏非常严重处于前面所述的第七或第八阶段时，噪声水平将上升到接近波峰处。
这是一个非常糟糕的信号——预示着轴承即将完全失效！该过程也可适用于机器的其它故障分析：齿轮啮合分析、电机电流分析、电动机气隙偏心分析和其它调制信号源。
（注：在齿轮箱中经常会发生频率调制，这可能导致分析振幅解调数据时得到错误的结果。
这个问题已超出本讨论的范围，但必须对此有所认识。
）轴承的解调测试的一个好处是能够帮助你查明具体哪个轴承出现了故障。
如果你不知道轴承的详细参数，也不知道故障频率，或你知道了故障频率，但机器上有多个同样的轴承。
那么我们可以对所有的轴承进行检测，或只取其一个作诊断测试，都能把问题轴承找出。
5、冲击脉冲法、峰值能量法、高频检测法等（仅作简单论述）不同的监测公司往往采用了不同的监测技术。
其中包括：冲击脉冲法、峰值能量法、高频检测法等等。
简单的说，这些方法就是利用轴承发生故障时出现的症状进行诊断，故障轴承开始会出现瞬态冲击，然后发生共振或发出鸣叫声。
而前面讨论的解调技术将产生一种频谱，冲击脉冲法（SPM）、峰值能量法和其它一些技术则能够产生一个（或两个）能显示出趋势的值。
随着趋势值的升高，轴承损坏的可能性也跟着增加。
基本原理：由冲击产生的振动把能量注入到所有的频率中。
在0-3KHz正常频率段内，因为混有其它振动信号源而很难被检测到。
但当达到传感器的共振频率时，除了瞬态冲击波外没有其它强的振动信号源（不平衡、不对中等都是在较低的频率段显示的故障）。
因此瞬态冲击可以单独激发传感器产生共振，并使该频率的信号被增强。
需要注意的是你虽然可以从大多数的数据采集系统中得到趋势数据（通过峰值能量法、高频检测法等），但你不能仅仅利用这一个读数（冲击脉冲读数）与标准值的比较来判断轴承的状态。