滚动轴承故障诊断文稿演示
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轴承故障诊断 PPT
(1)
V1=2πf1*D/2
(2)
V2= 2πfr*(D-dcosα)/2 (3) (2),(3)代入(1)式：
2f1D=fr(D-dcosα)
(4)
当外圈有缺陷时：
fo=f1z= fr(1-d/Dcosα )z/2 当内圈有缺陷时：
fe=(fr-f1)z
= fr(1+d/Dcosα )z/2
•
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)
– α=径向方向接触角
– 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.
滚动轴承故障频率计算(2)-经验公式
• 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。
滚动轴承的故障监测
• 最原始的滚动轴承故障诊断方法是用听音棒接触轴承部 位，依靠听觉来判断轴承有无故障。后来采用各式测振 仪器并利用振动位移、速度或加速度的均方根值或峰值 来判断轴承有无故障（如恩态克、SKF、CSI等离线故 障诊断仪器）。
–（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。
–（2）轴承其他元件的固有振动。其频带在（20-60） kHz范围内，能避开流体动力噪声，信噪比高。
–（3）加速度传感器的一节固有频率，合理利用加速度 传感器（安装）系统的一节谐振频率作为监测频带，常 在轴承故障信号提取中受到良好效果，其频率范围通常 选择在10kHz左右。
滚动轴承的状态检测与故障诊断ppt课件
3 2
43.0Hz
Fourier Spectrum(M b)- Input (Mgnitude)
Wrking:
Input:
Input:FFT
Anal
yzer
87.0H
130.0Hz
260.0Hz
0
40
80
120
160
200
24z]
经过包络处理之后，不平衡、松动、皮带轮偏斜、轴向窜动等频率都被滤 掉了，只用考虑轴承故障和泵进排液阀冲击。而进排液阀产生的冲击频率是泵 转频的1、3、6 …倍，包络谱中主要频率分量是43Hz、87Hz、130Hz、260Hz, 不是转频5.58Hz 的倍频分量，由此断定故障不是由泵进排液阀窜绕引起的。当 轴承跑内圆或轴承磨损使间隙增大时也会在包络谱上产生转频及其谐波分量。 经过比对，这些频率分量是滚动体故障频率14.7Hz 的3、6、9、18倍频，表明滚 动体出现故障，并且很严重。
命。
2)磨损
由于滚道和滚动体的相对运动和尘埃异物引起表面磨损，润滑不良会加剧磨 损，结果使轴承游隙增大，表面粗糙度增加，降低了轴承运转精度，因而也 降低了机器的运动精度，表现为振动水平及噪声的增大。
3)擦伤
由于轴承内外滚道和滚动体接触表面上的微观凸起或硬质颗粒使接触面 受力不均，在润滑不良、高速重载工况下，因局部摩擦产生的热量造成接触 面局部变形和摩擦焊合，严重时表面金属可能局部熔化，接触面上作用力将 局部摩擦焊接点从基体上撕裂。
随着轴承的运转，轴承滚动表面会产生轻微的缺陷，这些轻微缺陷引 起的振动会激起轴承部件的固有频率(fn)振动或轴承支承结构共振， 一般振 动频率在500Hz～2kHz。
第二阶段
边频爷
1仪
3)第三阶段：轴承缺陷频率及其倍频振动阶段
43.0Hz
Fourier Spectrum(M b)- Input (Mgnitude)
Wrking:
Input:
Input:FFT
Anal
yzer
87.0H
130.0Hz
260.0Hz
0
40
80
120
160
200
24z]
经过包络处理之后，不平衡、松动、皮带轮偏斜、轴向窜动等频率都被滤 掉了，只用考虑轴承故障和泵进排液阀冲击。而进排液阀产生的冲击频率是泵 转频的1、3、6 …倍，包络谱中主要频率分量是43Hz、87Hz、130Hz、260Hz, 不是转频5.58Hz 的倍频分量，由此断定故障不是由泵进排液阀窜绕引起的。当 轴承跑内圆或轴承磨损使间隙增大时也会在包络谱上产生转频及其谐波分量。 经过比对，这些频率分量是滚动体故障频率14.7Hz 的3、6、9、18倍频，表明滚 动体出现故障，并且很严重。
命。
2)磨损
由于滚道和滚动体的相对运动和尘埃异物引起表面磨损，润滑不良会加剧磨 损，结果使轴承游隙增大，表面粗糙度增加，降低了轴承运转精度，因而也 降低了机器的运动精度，表现为振动水平及噪声的增大。
3)擦伤
由于轴承内外滚道和滚动体接触表面上的微观凸起或硬质颗粒使接触面 受力不均，在润滑不良、高速重载工况下，因局部摩擦产生的热量造成接触 面局部变形和摩擦焊合，严重时表面金属可能局部熔化，接触面上作用力将 局部摩擦焊接点从基体上撕裂。
随着轴承的运转，轴承滚动表面会产生轻微的缺陷，这些轻微缺陷引 起的振动会激起轴承部件的固有频率(fn)振动或轴承支承结构共振， 一般振 动频率在500Hz～2kHz。
第二阶段
边频爷
1仪
3)第三阶段：轴承缺陷频率及其倍频振动阶段
滚动轴承故障诊断讲诉
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。
滚动轴承的故障诊断PPT演示课件
诊断
磨屑
好 有 无 好 好 好 有 好 有 有 不可
方法
轴承间隙
无 无 无 好 好 有 无 无 无 无 不可
油膜电阻
无 无 无 好 好 好 好 有 无 无 可
滚动轴承故障诊断
15
各种诊断方法的灵敏度
故
障
信
号 强 度
振
动
缺 陷 故 障 界
分 析 灵 敏 度
限
噪 声
灵 敏 度
测 温 分 析
分
缺
析
陷
灵
灾
轴承内部有锈蚀
滚动轴承故障诊断
7
轴承失效形式—点蚀
▪ 现象： 滚道面或滚动体表面 上有小坑和片状剥落
▪ 原因： 载荷过大 润滑不良 预载过大 间隙过小
滚动轴承故障诊断
8
轴承失效形式—压痕
▪ 现象： 滚道面上有滚动体的压痕
▪ 原因： 装配不当 静载荷过大 冲击载荷过大 异物侵入
滚动轴承故障诊断
9
轴承失效形式—烧伤、胶合
定义
Sf
xrm s x
Cf
xm ax xrm s
If
xm ax x
CL f
xm a x xr
Kv xr4ms
敏感性
差 一般 较好 好 好
稳定性
好 一般 一般 一般 差
表中：x －平均幅值， xr－方根幅值， －峭度
滚动轴承故障诊断
25
峰值指标用于轴承诊断
峰值指标Cf不受振动信号绝对大小的影响，适用于检测 滚动面剥落与裂纹等故障，但不适于检测磨损。
▪ 现象： 滚道面变色、软化、 熔合
▪ 原因： 转速过高 润滑不良 装配不当
滚动轴承故障诊断
轴承故障诊断 PPT
诊断特征
• 1、频谱和波形特征 • （1）径向振动在轴承故障特征频率（见下面说明部分）
及其低倍频处有峰。若有多个同类故障（内滚道、外滚道、 滚子……），则在故障特征频率的低倍频处有较大的峰。 • （2）内滚道故障特征频率处有边带，边带间隔为1×RPM。 • （3）滚动体故障特征频率处有边带，边带间隔为保持架 故障特征频率。 • （4）在加速度频谱的中高频区域若有峰群突然生出（下 图所示），表明有疲劳故障。 • （5）径向振动时域波形有重复冲击迹象（有轴向负载时， 轴向振动波形与径向相同），或者其波峰系数大于5，表 明故障产生了高频冲击现象。
• 由表7-9可知，3号机测点①处振动大，比1号机 和2号机相同部位大得多，初步估计测点①处轴 承有问题。
• 对测点①振动波形的包络信号作功率谱分析（图 7-25），分析频率500Hz，400谱线，功率谱。计 算该测点轴承特征频率（R=1480r/min， D=122.5mm，d=22mm，N=11，α=10°）为：
–（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。
–（2）轴承其他元件的固有振动。其频带在（20-60） kHz范围内，能避开流体动力噪声，信噪比高。
–（3）加速度传感器的一节固有频率，合理利用加速度 传感器（安装）系统的一节谐振频率作为监测频带，常 在轴承故障信号提取中受到良好效果，其频率范围通常 选择在10kHz左右。
滚动轴承故障的主要形式
• 1.疲劳剥落 滚动轴承的内外滚道和滚动体表面既承受载荷又相对滚动， 由于交变载荷的作用，首先在表面下一定深度处（最大剪 应力处）形成裂纹，继而扩展到接触表面使表层发生剥落 坑，最后发展到大片剥落，这种现象就是疲劳剥落。疲劳 剥落会造成运转时的冲击载荷、振动和噪声加剧。
机械故障诊断技术7-滚动轴承故障诊断
声音分析法
通过分析轴承产生的声音，可 以判断轴承的健康状况和潜在 故障。
温度分析法
通过测量轴承的温度变化，可 以检测到轴承故障和润滑不良。
滚动轴承故障诊断的实际应用
1
汽车工业
滚动轴承故障诊断被广泛应用于汽车引
航空航天
2
擎及其他重要部件。
滚动轴承故障诊断在航空航天领域中用
于确保安全和可靠性。
3
能源行业
容纳轴向和径向力
滚动轴承能够容纳轴向和径向力，确保机械稳定 性和平衡。
降低噪音和振动
滚动轴承有效减少机械运行时的噪音和振动。
常见的滚动轴承故障类型
• 疲劳损伤 • 轴承过热 • 轴承锈蚀 • 轴承松动 • 轴承断裂 • 轴承颗粒腐蚀 • 轴承润滑不良
滚动轴承故障诊断的方法和技术
振动分析法
通过测量轴承运行时的振动， 可以检测到轴承故障和异常。
机械故障诊断技术7-滚动 轴承故障诊断
欢迎来到我们的演示文稿！在本次演示中，我们将重点介绍滚动轴承的故障 诊断技术。滚动轴承不仅在机械中起着关键作用，也是实现高效运行的关键 组件。
滚动轴承的功能和重要性
支撑和传递
滚动轴承支撑旋转轴，并将载荷传递给其他部件。
减少摩擦和磨损
滚动轴承减少摩擦和磨损，提高机械的工作效率 和寿命。
滚动轴承故障诊断在发电备和风力涡 轮机等能源设备中非常重要。
滚动轴承故障诊断的挑战和局限性
1 复杂的机械系统
机械系统中的许多因素和组件可能会干扰和影响故障诊断的准确性。
2 故障特征的多样性
滚动轴承故障表现出许多不同的特征，需要综合多种方法进行诊断。
3 预防性维护的挑战
滚动轴承故障诊断需要及时准确地发现问题，以避免设备停机和生产损失。
滚动轴承故障诊断演示文稿
第十一页，共83页。
常见故障形式
滚动轴承故障诊断 常见故障形式及原因
塑性变形
原因：
• 轴承受到过大的冲击载荷或静载荷，热变形引起额外的载荷 • 硬度很高的异物侵入
后果：
• 运转过程中产生剧烈的振动和噪声 • 压痕引起的冲击载荷会进一步引起附近表面的剥落
胶合
原因:
• 在润滑不良、高速重载情况下工作时，由于摩擦发热，轴承零件 可以在极短时间内达到很高的温度，使一个表面上的金属粘附到 另一个表面上
B点之后有更频繁的金属之间直接接触及 滑动，润滑剂恶化甚至发生炭化，直至发 生胶合
从图中可以看出，振动值比温度能 更早地预报胶合的发生，由此可 见轴承振动是一个比较敏感的故 障参数
第二十二页，共83页。
滚动轴承故障诊断
振动机理 振动
温度
振动原因分析---故障缺陷引起的振动(3)
滚动轴承故障诊断 振动机理
• 一旦轴承出现了损伤，则会产生冲击信号，振动峰值明显增大，但 此时均方根值尚无明显的增大，故Xp/Xrms增大
滚动轴承故障诊断演示文稿
第一页，共83页。
优选滚动轴承故障诊断
第二页，共83页。
滚动轴承故障诊断 概述 滚动轴承故障形式与原因 滚动轴承的振动机理 滚动轴承的故障诊断技术
第三页，共83页。
概述
滚动轴承是旋转机械中的重要零件 滚动轴承的优点
摩擦系数小，运动精度高 对润滑剂的黏度不敏感，多数滚动轴承可使用润滑脂 低速下也能承受载荷 产品已经国际标准化，易于大批量生产，成本低廉，
第二十八页，共83页。
向心轴承
止推轴承
振动测量
测点的选择
振动的传递路径会对测量结果造成影响
滚动轴承故障诊断 故障诊断技术
XXXX版滚动轴承故障诊断案例-2-2003
2．频域信号特征： a）出现26#架精轧机锥箱I轴的转动频率（同时也是该轴轴承内圈旋 转频率）及大量谐波，达5000Hz以上，这是典型的部件松动特征。 b） 58.59Hz的振幅已经超过10m/s2；（图7-11)
3．该齿轮箱可能存在两种故障隐患： a）I轴轴承损坏（可能性较大）; b）26架底座刚度弱（有松动、裂纹等），有被外力所激起的振动。
100 锥箱I轴转频
2 117.188
118.26
2.504
118.26-117.188 1.072/118.26
=1.072
=0.91%
100
锥箱I轴转频 的2倍频
从2004年12月28日的频谱图到2005年1月4日的频谱图，可以看到 轴转频的振幅上升了7倍，而且频域图形中出现很多谐波并向上漂起 ，时域图形越来越混乱，呈很强的非对称形态。由此可以判断20＃架 锥箱Ⅰ轴轴承出现故障．
(2)．a35测点峰值明显上升时的时域波形及频谱图(轧Φ6.5 钢)
图4(a) 吐丝机06年4月25日4：00时域波形图
图5(b) 吐丝机06年4月25日4：00频域波形图
特征频率表2
特征频率表2（图5 轧φ6.5钢时转速：1052r/min） 吐丝机 a35测点 谱图数据)
序 故障信号 计算特征
日期
图3 峰值系数趋势图
由图3可见，在2～6月份轧Ф6.5钢时，吐丝机a35水平测点峰值 系数在4月13日之前维持在5以下，到4月16日达到10，此后到5月25 日之间一直维持在6.5以上，轴承在正常状态下的峰值系数为5左右， 说明吐丝机在4月13日时已有故障隐患了，到5月25日后吐丝机a35测 点峰值系数又降到5以下，说明此时轴承到已经损坏了。
2.73
100 3×II轴转动频率
3．该齿轮箱可能存在两种故障隐患： a）I轴轴承损坏（可能性较大）; b）26架底座刚度弱（有松动、裂纹等），有被外力所激起的振动。
100 锥箱I轴转频
2 117.188
118.26
2.504
118.26-117.188 1.072/118.26
=1.072
=0.91%
100
锥箱I轴转频 的2倍频
从2004年12月28日的频谱图到2005年1月4日的频谱图，可以看到 轴转频的振幅上升了7倍，而且频域图形中出现很多谐波并向上漂起 ，时域图形越来越混乱，呈很强的非对称形态。由此可以判断20＃架 锥箱Ⅰ轴轴承出现故障．
(2)．a35测点峰值明显上升时的时域波形及频谱图(轧Φ6.5 钢)
图4(a) 吐丝机06年4月25日4：00时域波形图
图5(b) 吐丝机06年4月25日4：00频域波形图
特征频率表2
特征频率表2（图5 轧φ6.5钢时转速：1052r/min） 吐丝机 a35测点 谱图数据)
序 故障信号 计算特征
日期
图3 峰值系数趋势图
由图3可见，在2～6月份轧Ф6.5钢时，吐丝机a35水平测点峰值 系数在4月13日之前维持在5以下，到4月16日达到10，此后到5月25 日之间一直维持在6.5以上，轴承在正常状态下的峰值系数为5左右， 说明吐丝机在4月13日时已有故障隐患了，到5月25日后吐丝机a35测 点峰值系数又降到5以下，说明此时轴承到已经损坏了。
2.73
100 3×II轴转动频率
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当轴承零件上产生了疲劳剥落坑后，在轴承运转中会因为碰 撞而产生冲击脉冲
胶合
原因:
• 在润滑不良、高速重载情况下工作时，由于摩擦发热，轴承零 件可以在极短时间内达到很高的温度，使一个表面上的金属粘 附到另一个表面上
后果:
• 出现压痕，产生剥落区
常见故障形式
保持架损坏
原因：
• 由于装配或使用不当可能会引起保持架发生变形
滚动轴承故障诊断 常见故障形式及原因
后果：
滚动轴承故障诊断文稿演示
优选滚动轴承故障诊断
滚动轴承故障诊断
概述 滚动轴承故障形式与原因 滚动轴承的振动机理 滚动轴承的故障诊断技术
概述
滚动轴承是旋转机械中的重要零件 滚动轴承的优点
摩擦系数小，运动精度高 对润滑剂的黏度不敏感，多数滚动轴承可使用润滑脂 低速下也能承受载荷 产品已经国际标准化，易于大批量生产，成本低廉，
概述 滚动轴承故障形式与原因 滚动轴承的振动机理 滚动轴承的故障诊断技术
➢ 疲劳剥落 ➢ 磨损 ➢ 锈蚀 ➢ 塑性变形 ➢ 断裂 ➢ 胶合 ➢ 保持架损坏
常见故障形式
滚动轴承故障诊断 常见故障形式及原因
疲劳剥落
原因
• 内外滚道和滚动体表面既承受载荷又相对滚动，交变载荷 的作用，在表面下一定深度处形成裂纹，裂纹扩展到接触 表面使表层发生剥落坑
振动原因分析
轴承的装配制造原因引起的振动
滚动轴承故障诊断 振动机理
在轴承制造过程中，加工设备的振动而产生加工Байду номын сангаас的波纹度
滚动体大小不均匀引起轴心摆动
滚动轴承故障诊断
概述 滚动轴承故障形式与原因 滚动轴承的振动机理 滚动轴承的故障诊断技术
➢ 轴承结构特点引起的振动 ➢ 轴承制造装配原因引起的振动 ➢ 故障缺陷引起的振动
严重磨损导致轴承偏心
滚动轴承故障诊断 振动机理
轴承出现偏心，当轴旋转时，轴心便会绕外圈中心摆动
振动原因分析---故障缺陷引起的振动(2)
胶合
在A点以前，振动加速度略微下降，温度 缓慢上升
A点之后振动值急剧上升，而温度却还有 些下降，这一段轴承表面状态已恶化
在B点之前，轴承中已有明显的金属与金 属的直接接触和短暂的滑动
➢ 轴承结构特点引起的振动 ➢ 轴承制造装配原因引起的振动 ➢ 故障缺陷引起的振动
振动原因分析
滚动轴承故障诊断 振动机理
轴承结构特点引起的振动
滚动轴承承载时，由于不同的位置承载的滚动体数目不同， 因而承载刚度会有变化，引起轴心的起伏波动
采用游隙较小的轴承或加预紧力可减小此振动
滚动轴承的承载刚度和滚子位置的关系
过载
引起过早疲劳（包括过紧配合，布氏硬度凹痕和预负荷）
滚动轴承故障诊断
概述 滚动轴承故障形式与原因 滚动轴承的振动机理 滚动轴承的故障诊断技术
➢疲劳剥落 ➢磨损 ➢锈蚀 ➢塑性变形 ➢断裂 ➢胶合 ➢保持架损坏
➢ 装配不当 ➢ 润滑不良 ➢ 腐蚀 ➢ 过热 ➢ 过载
滚动轴承故障诊断
概述 滚动轴承故障形式与原因 滚动轴承的振动机理 滚动轴承的故障诊断技术
常见故障形式
磨损
原因 • 尘埃、异物的侵入 • 润滑不良
后果 • 轴承游隙增大，表面粗糙度增加 • 轴承运转精度降低，振动和噪声增大
滚动轴承故障诊断 常见故障形式及原因
常见故障形式
滚动轴承故障诊断 常见故障形式及原因
锈蚀
原因
• 水分或酸、碱性物质的侵入
• 轴承停止工作后，轴承温度下降，空气中的水分凝结
后果
• 造成运转时的冲击载荷、振动和噪声加剧
内圈疲劳失效
外圈疲劳失效
常见故障形式
滚动轴承故障诊断 常见故障形式及原因
疲劳剥落
是轴承失效的主要形式
一般所说的轴承寿命就是指轴承的疲劳寿命
滚动轴承的额定寿命
• 在滚道或滚动体上出现面积为0.5mm2的疲劳剥落坑就认为 轴承寿命终结
• 同一批轴承中，最高寿命与最低寿命可以相差几十倍甚至 上百倍，因此正确诊断轴承故障可以合理利用轴承的寿命
B点之后有更频繁的金属之间直接接触及 滑动，润滑剂恶化甚至发生炭化，直至 发生胶合
从图中可以看出，振动值比温度 能更早地预报胶合的发生，由此 可见轴承振动是一个比较敏感的 故障参数
滚动轴承故障诊断 振动机理
振动
温度
振动原因分析---故障缺陷引起的振动(3)
滚动轴承故障诊断 振动机理
疲劳剥落损伤
• 电流通过，引起电火花而产生电蚀
后果 • 高精度轴承由于表面锈蚀导致精度丧失而不能正常工作
常见故障形式
滚动轴承故障诊断 常见故障形式及原因
塑性变形
原因：
• 轴承受到过大的冲击载荷或静载荷，热变形引起额外的载荷 • 硬度很高的异物侵入
后果：
• 运转过程中产生剧烈的振动和噪声
• 压痕引起的冲击载荷会进一步引起附近表面的剥落
滚动轴承故障诊断 常见故障形式及原因
装配不当
润滑不良
腐蚀
水分和异物侵入
征兆是在滚道、滚子、保持架或其他位置出现红棕色区域
过热
征兆是滚道，球和保持架变色，从金色变为蓝色
温度超过400F（204℃）使滚道和滚动体材料退火
硬度降低导致轴承承重降低和早期失效
严重情况下引起变形，另外温升高会降低和破坏润滑性能
磨损 胶合 疲劳剥落损伤
振动原因分析---故障缺陷引起的振动(1)
滚动轴承故障诊断 振动机理
轴承磨损
随着磨损的进行，振动加速度峰值和RMS值缓慢上升，振动 信号呈现较强的随机性
峰值与RMS值的比值从5左右逐渐增加到5.5～6
轴承磨损时振动加速度
振动原因分析---故障缺陷引起的振动(1)
• 保持架和滚动体之间的摩擦增大，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
• 会进一步使振动、噪声与发热加剧，导致轴承损坏
保持架断裂
原因：
• 过高的载荷可能引起轴承零件断裂 • 金属材料有缺陷和热处理不良 • 转速过高，润滑不良
后果：
• 轴承出现裂纹，加速劣化
常见故障原因综述
互换性好
滚动轴承的缺点
承受冲击的能力差 滚动体上的载荷分布不均匀
概述
滚动轴承的组成
外圈 内圈 滚动体 保持架
按承载方向分类
向心轴承 推力轴承 向心推力轴承
概述
滚动轴承的安装
冷压法和热套法 压力机、手锤和套筒、润滑剂、加热器等
滚动轴承的拆卸
使用专门的拆卸工具
滚动轴承故障诊断