水润滑橡胶轴承振动噪声特性分析
水润滑轴承摩擦噪声实验研究
水润滑轴承摩擦噪声实验研究开题报告 1、课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等） 水润滑轴承的研究背景 轴承是机器中用来支撑轴的一种重要零件，随着流体力学理论的建立和数值计算技术的发展，滑动轴承的应用日益广泛，普遍应用于船舶、汽车、金属切削机床、仪表、矿山、冶金等设备中。如何减少轴承与轴之间的动摩擦、噪声，提高机械效率和使用寿命，是滑动轴承研究需要迫切解决的问题，研究者们在轴承结构、润滑剂、减摩材料、制造加工工艺等方面进行了大量的研究工作，取得了相当的成果。 近几年来, 由于人们逐渐认识到保护环境、节约能源资源对人类可持续发展的意义, 开发新型的节能无污染产品的很急切。长久以来，船舶轴承大多采用金属构件，以油为介质，这不但消耗大量贵金属和油料，并且为了防止油泄漏，需要进行密封，使其结构相当复杂，而且很难解决由于各种摩擦副而引起的摩擦、磨损、振动、冲击、噪声、无功能耗、可靠性差、寿命较短等一系列问题。根据我国有关调查报告：目前我国使用油润滑尾轴轴承的所有中型船只，每年要从尾轴轴承中泄漏出的润滑油总量约有312 t，这对江河湖海的水系造成严重的污染。利用天然水替代矿物油作为各种机械传动和流体动力系统工作介质以及利用非金属作为传动摩擦副的研究课题，是机械传动系统的高效节能与环境保护科学研究领域的前沿，现已引起了人们的普遍关注。 用水代替油作润滑介质，不仅能节约油料，还可以避免以油为润滑介质对环境造成的污染。同时水润滑轴承成本低，阻燃性好，易维护保养，承载能力高；还能降低摩擦副的摩擦、磨损、振动、噪声、无功能耗等关键问题。因而水润滑轴承的研究对于提高机械效率和保护环境等都有着重要的理论研究和实践应用价值。 但是由于水的沸点低，所以水润滑轴承不能应用于高温环境中。水尤其是海水的锈蚀作用较强，纯水的导电性比普通润滑油高数亿倍以上，能引起绝大多数金属材料的电化学腐蚀和高分子材料的老化。河流的含沙量也会对船舶上的水润滑轴承也会产生影响。同时由于水的黏度很低，仅为油的1／100～1／20，低黏度的润滑剂一方面具有摩擦阻力小，摩擦因数低等优点，但水膜的承载能力要比油膜低的多，很难形成流体动压润滑，一般认为只有在高速、低载的适宜条件下才能形成流体润滑，但在启动和停机过程中，运行速度有所变化时，往往会使轴承处于边界润滑和干摩擦状态。因此，对水润滑轴承要求其能在边界润滑和
水润滑轴承
4.3 水润滑导轴承材料的选择 4.3.1 水润滑非金属轴承比较 在水泵上应用的水润滑非金属轴承有橡胶轴承、P23轴承、F102轴承、弹性金属塑料轴承和赛龙轴承。橡胶轴承主要用于立式泵，卧式泵仅有秦淮新河泵站采用过，是过去材料技术较落后的情况下使用的，其承载能力和耐磨性较差。P23轴承（一种酚醛塑料轴承）在一些排涝泵站使用过，其运行的稳定性不高，累计运行2000多小时，泵轴与轴承接触面已有拉毛痕迹。酚醛塑料脆性较大,一旦有碎屑脱落,会磨损并拉毛大轴。 F102轴承是混合纤维增强树脂的混杂纤维自润滑复合材料，其中填加适量的固体润滑剂和抗磨剂等，具有良好的摩擦磨损特性，可在干摩擦下或油、水、乳化液等润滑剂中工作。目前国内使用的泵站也不多，仅盐官、张家塘及新东台抽水站等使用，实际运行时间均较短，在大型卧式泵上的应用还不能说有成功的经验。预期的5000h轴承寿命还不能满足要求。 弹性金属塑料瓦用于替代巴氏合金瓦，在油润滑推力轴承上已取得成功经验。用于水润滑水导轴承在卧式水轮机上也有过试验，但用于水泵只在秦淮新河泵站改造中有一台采用，目前还没有运行经验。弹性金属塑料瓦的自润滑性功能，在起机瞬间油（水）膜还没有形成时，是依靠氟塑料的自润滑性能过渡到油（水）膜建立。根据本站1#泵金属瓦进水后机组运行的情况看，巴氏合金轴承损坏主要是合金剥落后加剧了轴承和泵轴的磨损。水润滑弹性金属塑料瓦如果不剥落，有清水润滑应该是可以运行的。但本站泵轴的线速度小于水润滑轴承水膜建立线速度大于9.3m/s的要求，在没有清水润滑的情况下，可能会造成轴承重载直接摩擦。弹性金属塑料瓦在水中的磨擦磨损性能，目前还没有研究。其使用寿命也是一个未知数。 赛龙轴承是加拿大赛龙轴承公司专门研制生产的由三次交叉结晶热凝性树脂制造的聚合物，是一种自恢复性和弹性极好的材料，能耐冲击，且易加工，耐污水，耐磨损，对泥砂杂质不敏感。赛龙轴承在立式泵水导轴承已有广泛的应用，但在卧式泵水导轴承的应用目前还未普及，但在在船舶尾轴承、舵轴承有广泛应用，性能优于其他传统水润滑轴承。其学性能稳定，抗老化性强，使用寿命长，磨擦系数小，对轴的磨损小，可延长轴的使用寿命，降低维护轴的费用。赛龙轴承因具有弹性，对泵运行中振动的适应性应该比金属轴承好，压力分布更均匀。 根据以上比较，裴家圩泵站拟采用赛龙轴承。 4.3.2 水润滑赛龙轴承可行性分析 赛龙水润滑轴承的动磨擦系数为0.01~0.05，随线速度的变化而不同。当转速较低时，由于没有形成流体动压润滑，摩擦系数较大；当转速达到一定值时，形成流体动力润滑状态，摩擦主要为流体内的摩擦，摩擦系数变小并稳定。赛龙轴承具有良好的自润滑性，不论是干磨擦性能还是湿磨擦性能均较好，在无水情况下可以运行30~90s。赛龙轴承在水中的运行温度可达60℃（超过此温度，会发生水解），冷却水温度要求不超过50℃。为保证水泵运行的稳定性和轴承使用寿命，裴家圩泵站选用赛龙轴承的COMPAC系列（桔红色）轴承。COMPAC系列轴承，承压可达2.4MPa，可制成独特的水槽构型，具有较好的水动力条件，线速度1.4m/s以上即可形成水膜。裴家圩泵站机组启动时间只有十多秒，轴承的比压为1.73kg/cm2，因此赛龙轴承完全能满足水泵运行和启动的要求。 裴家圩泵站利用原球形轴瓦外壳，轴承制成分半式结构，下部采用圆筒型整体结构，以增加轴承的承载；上半部开纵向水槽，便于轴承的水润滑和冷却。 4.4 泵轴轴颈的修复 不论使用哪种水润滑轴承，提高轴颈的表面质量，对改善轴承使用工况，增加轴承的使用寿命，提高轴承使用的可靠性，都是至关重要的。裴家圩泵站1#泵轴颈已有严重的磨损，在轴颈修复时，要考虑提高泵轴表面的硬度和光洁度，确保水导轴承运行时不磨损泵轴。泵轴的修复采用在不锈钢上镀铬的方法，在轴颈磨损部位电镀一层铬合金，再通过磨光，保证光洁度和原来尺寸。电镀的方法比不锈钢堆焊的方法，更容易控制泵轴的尺寸，防止泵轴发生变形。
滚动轴承故障诊断频谱分析
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。
滚动轴承的振动机理与信号特征
滚动轴承的振动机理与信号特征 滚动轴承的振动可由外部振源引起，也可由轴承本身的结构特点及缺陷引起。此外，润滑剂在轴承运转时产生的流体动力也可以是振动（噪声）源。上述振源施加于轴承零件及附近的结构件上时都会激励起振动。 一、滚动轴承振动的基本参数 1．滚动轴承的典型结构 滚动轴承的典型结构如图1所示，它由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。 图1 滚动轴承的典型结构 图示滚动轴承的几何参数主要有： 轴承节径D：轴承滚动体中心所在的圆的直径 滚动体直径d：滚动体的平均直径 内圈滚道半径r1：内圈滚道的平均半径 外圈滚道半径r2：外圈滚道的平均半径 接触角α：滚动体受力方向与内外滚道垂直线的夹角 滚动体个数Z：滚珠或滚珠的数目 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)承受径向、轴向载荷时各部分无变形； (3)内圈滚道回转频率为fi; (4)外圈滚道回转频率为fO; (5)保持架回转频率（即滚动体公转频率为fc）。 参见图1，则滚动轴承工作时各点的转动速度如下： 内滑道上一点的速度为：V i=2πr1f i=πf i(D-dcosa) 外滑道上一点的速度为：V O=2πr2f O=πf O(D+dcosa) 保持架上一点的速度为：V c=1/2(V i+V O)=πf c D 由此可得保持架的旋转频率（即滚动体的公转频率）为： 从固定在保持架上的动坐标系来看，滚动体与内圈作无滑动滚动，它的回转频率之比与d/2r1成反比。由此可得滚动体相对于保持架的回转频率（即滚动体的自转频率，滚动体通过内滚道或外滚道的频率）fbc 根据滚动轴承的实际工作情况，定义滚动轴承内、外圈的相对转动频率为 一般情况下，滚动轴承外圈固定，内圈旋转，即： 同时考虑到滚动轴承有Z个滚动体，则滚动轴承的特征频率如下：滚动体在外圈滚道上的通过频率zfoc为：
圆柱滚子轴承异常振动噪声的消除措施(精)
圆柱滚子轴承异常振动噪声的消除措施方法圆柱滚子轴承主要应用于大中型电动机、机车车辆、机床主轴、内燃机、发电机、减速箱以及起重运输机械等，应用十分广泛。圆柱滚子轴承异常振动噪声的消除措施主要有以下几个方面： 1、严格控制进厂轴承的质量和防止轴承锈蚀，轴承在进厂之前，要进行相应的检验，除进行外观尺寸的检查外，还要对轴承用一起进行振动检测，检测方法是采用冲击脉冲法进行诊断，其原理是当两个不平的表面撞击时，就会产生冲击波，即冲击脉冲，这个脉冲的强弱直接反映了撞击的猛烈程度。根据这个原理，如果通过检测轴承内滚珠或滚柱与滚道的撞击程度，也就可以了解轴承的工作状态，七类轴承，低的冲击脉冲值客观的反映了轴承的良好的工作状态，而当测得较高的冲击脉冲值时，说明轴承处于不良好的工作状况。一般的用户对于轴承的保存期不太注意，实际上，普通的轴承涂的防锈油有效期只有一年，如果超过期限，不进行重新防锈处理，就有可能会生锈，如果轴承滚珠或滚柱以及滚道锈蚀，一定会引起异常振动噪声，因此，对轴承的保存管理一定要注意轴承的出品期和防锈有效期，做到定期检查。 2、严格控制清洁度，电机航扼要有许多企业不重视清洁，大多数企业没有专门的清洗设备，靠手工吹、扫或随意的进行清洗，导致电机在一个不干净的条件下装配，即影响电动机的内表观质量，又使轴承产生异常。为而来进行控制清洁度，在电动机装配时，要对装配的零部件进行清洗，清洗干净才能进行装配。 3、严格控制轴承室以及轴承台内外径公差，经过数据表明，多数的轴承外圈均为减差，为降低轴承的异常振动噪声，轴承室内径的公差设计值一般取J6或JS6为宜，这样可以保证轴承与轴承室为过渡配合，并保证轴承室公差尽量取中间公差。 4、改进轴承的装配工艺，安装轴承时，可以根据轴承类型和尺寸选择机械、加热或液压等方法进行。但在人恶化情况下，都不可以直接敲击轴承圈、保持架、滚动轴或密封件。要保证轴承的正常使用，不易变形等事故发生。（众悦精密轴承整理提供)
【CN109883700A】水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试系统及其方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910239279.1 (22)申请日 2019.03.27 (71)申请人 武汉理工大学 地址 430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路 122号 (72)发明人 周新聪 左后秀 唐新旺 沈宏宇 (74)专利代理机构 武汉开元知识产权代理有限 公司 42104 代理人 胡镇西 张敏 (51)Int.Cl. G01M 13/04(2019.01) G01M 13/045(2019.01) (54)发明名称 水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试系统及其 方法 (57)摘要 本发明公开了一种水润滑橡胶尾轴承摩擦 振动测试系统及其方法，该系统包括基座，基座 上设置有安装支架，安装支架上设置有垂向滑动 架，垂向滑动架的上方设置有用于对其加载垂向 压力的加载装置，垂向滑动架的下方设置有与其 横向滑动连接的夹持装置，夹持装置内夹持设置 有橡胶块，橡胶块的下方设置有与其摩擦接触的 有机玻璃轴，有机玻璃轴的后方设置有用于驱动 其旋转的电动机，有机玻璃轴的下方设置有水 箱，水箱内设置有潜水泵，潜水泵通过水管将水 箱中的水导入橡胶块与有机玻璃轴的接触面。 本发明能够模拟不同温度条件和压力条件的工况， 实现水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试。权利要求书3页 说明书6页 附图6页CN 109883700 A 2019.06.14 C N 109883700 A
权 利 要 求 书1/3页CN 109883700 A 1.一种水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试系统，包括基座(1)，其特征在于：所述基座(1)上设置有安装支架(2)，所述安装支架(2)上设置有垂向滑动架(3)，所述垂向滑动架(3)的上方设置有用于对其加载垂向压力的加载装置(4)，所述垂向滑动架(3)的下方设置有与其横向滑动连接的夹持装置(5)，所述夹持装置(5)内夹持设置有橡胶块(6)，所述橡胶块(6)的下方设置有与其摩擦接触的有机玻璃轴(7)，所述有机玻璃轴(7)的后方设置有用于驱动其旋转的电动机(8)，所述有机玻璃轴(7)的下方设置有水箱(9)，所述水箱(9)内设置有潜水泵(10)，所述潜水泵(10)通过水管(11)将水箱(9)中的水导入橡胶块(6)与有机玻璃轴(7)的接触面。 2.根据权利要求1所述的水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试系统，其特征在于：所述安装支架(2)包括两根立板(2.1)和设置在两根立板(2.1)上的L形板(2.2)，所述L形板(2.2)的中部设置有与其固定连接的垂向板(2.3)，所述L形板(2.2)的底端与两根立板(2.1)的顶端固定连接，所述两根立板(2.1)的底端与基座(1)固定连接； 所述L形板(2.2)上设置有用于供垂向滑动架(3)滑动的垂向导轨(2.4)，所述垂向滑动架(3)的背侧设置有与垂向导轨(2.4)滑动连接的垂向滑块(3.1)； 所述基座(1)上还设置有用于支撑安装电动机(8)的安装座(12)，所述电动机(8)的旋转轴与设置在有机玻璃轴(7)背侧的旋转板(7.1)固定连接。 3.根据权利要求2所述的水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试系统，其特征在于：所述加载装置(4)包括施力横杆( 4.1)、粗调螺柱(4.2)、橡胶阻尼器(4.3)、精调螺柱(4.4)、螺柱加载件(4.5)、定位螺柱(4.6)以及垂向推杆(4.9)； 所述施力横杆(4.1)的一端与L形板(2.2)的顶端铰接，所述施力横杆(4.1)的另一端设置有导向孔(4.7)；所述橡胶阻尼器(4.3)的顶端通过螺栓(13)与导向孔(4.7)悬挂连接，所述粗调螺柱(4.2)的杆部旋进施力横杆(4.1)的端部穿入导向孔(4.7)内与螺栓(13)抵接； 所述橡胶阻尼器(4.3)的底端与精调螺柱(4.4)的顶端旋转连接，所述精调螺柱(4.4)的底端杆部旋入螺柱加载件(4.5)的顶端与其螺纹连接，所述定位螺柱(4.6)的顶端杆部旋入螺柱加载件(4.5)的底端与其螺纹连接，所述定位螺柱(4.6)的底端通过固定板(4.8)与基座(1)固定连接。 所述垂向推杆(4.9)设置在垂向板(2.3)上与其平行布置，所述垂向板(2.3)的上设置有套设于垂向推杆(4.9)外圈的垂向线性轴承(14)；所述垂向推杆(4.9)的上端与施力横杆(4.1)的中部铰接，所述垂向推杆(4.9)的下端与垂向滑动架(3)传动连接。 4.根据权利要求3所述的水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试系统，其特征在于：所述垂向滑动架(3)与夹持装置(5)之间设置有滑动连接组件(15)，所述滑动连接组件(15)包括水平导轨(1 5.1)、导向轴(15.2)以及横向线性轴承(15.3)； 所述水平导轨(15.1)的顶端与垂向滑动架(3)的底端固定连接，所述水平导轨(15.1)的底端与导向轴(15.2)的顶部固定连接，所述横向线性轴承(15.3)套设在导向轴(15.2)上与其滑动连接，所述横向线性轴承(15.3)的底端与夹持装置(5)的顶端固定连接。 5.根据权利要求4所述的水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试系统，其特征在于：所述夹持装置(5)包括夹持架(5.1)，所述夹持架(5.1)的顶端与横向线性轴承(15.3)的底端固定连接，所述夹持架(5.1)的底端设置有用于嵌置橡胶块(6)的夹持口(5.2)，所述夹持口(5.2)内设置有楔形夹具块(5.3)； 2
水润滑轴承的技术优势
水润滑轴承的技术优势 长春安旨科技有限公司 2014年12月31日水润滑轴承采用水作为润滑剂与传统的油润滑轴承相比较主要具有以下几个方面的优势： 1）绿色环保 水润滑轴承采用水作为润滑剂，不用考虑泄露对环境造成的污染问题，具有天然的环保优势。而传统的油润滑轴承在运行过程中都存在着不同程度的泄露，依我国现行有关船舶尾轴密封（对油润滑）装置安装（检验）标准（JT/T286-1955、13/T3419-92）尾轴密封的泄漏允许量2-3滴/分；黄氏密封HKT系列出厂规定泄漏量为1升/天。据实船统计，一艘总功率在440－880Kw的双机在航船舶，一年所消耗的艉轴滑油约150－300Kg左右。仅三峡库区，常年运行的船舶数量在9000艘以上，一年排出的滑油达数千吨，对于长江的污染更大，而对于海洋的污染更是触目惊心。在一些发达国家，如美国，政策明文规定，在内河航行的船舶，不准采用油润滑尾管系统，从而解决漏油对水域的污染。2013年美国环保署（EPA）为防止润滑油泄露对海域造成污染，在最新发布的船舶通用许可（Final 2013 VGP）中指出，所有进入美国水域（沿海3海里）船舶在油水界面上必须使用环保润滑油（EAL），当船舶不在干坞时应尽可能少的对艉轴管密封装置进行维护保养。这无形中提高了船舶的运营成本，一旦造成大面积泄露，将面临天价的处罚。而采用水润滑轴承则可以很好的解决令人棘
手的环境问题。 2）结构简单 由于不用担心泄露的问题，水润滑轴承的密封结构与油润滑轴承相比要简单很多，根据实际需要，很多时候可以设计成开放式结构。这就省去了复杂的循环油路，方便使用与维修，也节省了制造成本。 3）使用安全性高 在水润滑轴承运行过程中水既是润滑剂又是冷却剂，而水的比热是油的2倍多，冷却效果好，长时间运行也无过热现象发生。另外，即使断水，也不会发生抱轴等安全事故。而油润滑轴承的润滑油一旦大量泄露，由于摩擦生热，轴承极易与轴咬合死，极易发生设备无法运转等恶性事故。因此，目前世界各国的海军舰艇均采用水润滑轴承，安全性能是其被广泛采用的首要原因。 4）节省资源 首先，水润滑轴承采用水作为润滑剂，这样可以节省大量润滑油的消耗。其次，水润滑轴承多采用人工合成材料制备，这样可以节省大量的铜、锡等有色金属的消耗。
滚动轴承的振动信号特征分析报告
南昌航空大学实验报告 课程名称：数字信号处理 实验名称：滚动轴承的振动信号特征分析实验时间： 2013年5月14日 班级： 100421 学号： 10042134 姓名：吴涌涛 成绩：
滚动轴承的振动信号特征分析 一、实验目的 利用《数字信号处理》课程中学习的序列运算、周期信号知识、DFT 知识，对给定的正常轴承数据、内圈故障轴承数据、外圈故障轴承数据、滚珠故障轴承数据进行时域特征或频域特征提取和分析，找出能区分四种状态（滚动轴承的外圈故障、内圈故障、滚珠故障和正常状态）的特征。 二、实验原理 振动机理分析：机械在运动时，由于旋转件的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、间隙、润滑不良、支撑松动等因素，总是伴随着各种振动。 振动的幅值、频率和相位是振动的三个基本参数，称为振动三要素。 幅值：幅值是振动强度的标志，它可以用峰值、有效值、平均值等方法来表示。 频率：不同的频率成分反映系统内不同的振源。通过频谱分析可以确定主要频率成分及其幅值大小，从而寻找振源，采取相应的措施。 相位：振动信号的相位信息十分重要，如利用相位关系确定共振点、测量振型、旋转件动平衡、有源振动控制、降噪等。对于复杂振动的波形分析，各谐波的相位关系是不可缺少的。 在振动测量时，应合理选择测量参数，如振动位移是研究强度和变形的重要依据；振动加速度与作用力或载荷成正比，是研究动力强度和疲劳的重要依据；振动速度决定了噪声的高低，人对机械振动的敏感程度在很大频率范围内是由速度决定的。速度又与能量和功率有关，并决定动量的大小。 提取振动信号的幅域、时域、频域、时频域特征，根据特征进行故
障有无、故障类型和故障程度三个层次的判断。 三、 实验内容 Step1、使用importdata （）函数导入振动数据。 Step2、把大量数据分割成周期为单元的数据，分割方法为： 设振动信号为{x k }(k =1,2,3,…,n )采样频率为f s ，传动轴的转动速率为V r 。 采样间隔为： 1 s t f ?= （1） 旋转频率为： 60 r r V f = （2） 传动轴的转动周期为： 1 r T f = （3） 由式（1）和（3）可推出振动信号一个周期内采样点数N ： 1 1s r r s f f T N t f f = ==? （4） 由式（2）可得到传动轴的转动基频f r =29.95Hz ，再由式（3）可得到一个周期内采样点数N=400.67，取N =400。 Step3、提取振动信号的特征，分析方法包括： 1、时域统计分析指标（波形指标(Shape Factor)、峰值指标(Crest Factor)、脉冲指标(Impulse Factor)、裕度指标(Clearance Factor)、峭度指标(KurtosisValue) ）等，相关计算公式如下： （1）波形指标： P f X WK X = (5) 其中，P X 为峰值，X 为均值。p X 计算公式如下：
轴承噪声的产生原因和控制办法
轴承噪声的产生原因和控制办法 轴承的振动噪声，是考核轴承综合质量的主要指标之一。轴承噪声不仅直接影响主机的性能，而且过大的噪声还会对操作者造成噪声疲劳。随着我国机械工业的高速发展，提供低噪声的轴承，是轴承行业的一项重要任务，也是我公司的努力方向。1．产生原因： 噪声来源主要有以下几种。一种是轴承的结构形式、套圈壁厚、原始游隙、保持架形状、滚动体数量等固有因素所引起。另一种是因轴承零件制造时所产生的种种缺陷（如套圈和滚动体波纹、内圈滚道宽度不一致、保持架底高变动量超差、成品清洁度不好、滚道磕碰伤、中外径斜面磕碰以及残磁超标等）。 2．应对措施： （1）对设计方案进一步研究，力求设计更合理。 （2）加强对车加工产品质量的控制，特别是对小挡边宽度的控制，确保滚道宽度的一致性。从现在起，车加工产品的滚道宽度作为一个必检项目，从严进行控制，确保滚道宽度符合产品图的要求。 （3）加强对保持架质量的控制，对没有光饰的保持架或虽光饰但毛刺很大的保持架，坚决拒收。对保持架底高变动量超标的保持架也坚决拒收。 (4)加强工序间产品质量的控制，杜绝滚道磕碰伤，最大限度
地降低滚动面（内外圈滚道和滚子表面）的振纹，降低波纹度。 (5)加强工艺研究，提高产品的加工工艺水平，特别是内圈壁厚差的控制要符合要求。 (6)加强对设备的维护和保养，确保关键设备的加工能力和质量，确保关键设备的能力保障系数Cpk≥1.33。 (7)提高操作工的技能，提高他们调整机床的操作技能，使产品的加工精度有一个质的飞跃。 (8)配备应有的工位器具，减少运输过程中的磕碰伤，尽量减少产品返工，减少装卸次数。加强转运过程中的管理，做到轻拿轻放，杜绝人为磕碰。 (9)提高成品的清洁度，首先从提高零件清洁度开始，清洗剂和清洗煤油要按规定定期更换。 各单位要加强管理，树立“质量第一”思想。头脑中始终牢记质量是企业的生存之本，立足之根，发展之源。质量就是效益，没有质量，企业就没有效益，质量是企业追求的永恒主题，时刻抓牢质量这根弦。各单位主管是质量的第一责任人，质量的好坏，主要取决于部门主管的思想认识。部门主管重视，产品质量就好;部门主管不重视，或者重视不够，产品质量就不可能好。我们一定要花大力气，积极引导全体员工，切实把提高产品质量放在事关企业生存和发展的战略高度上来，确保产品质量的稳定合格。
轴系水润滑小知识
该类轴承标准配置为开式水润滑方式，采用闭式密封，无非是要采用更清洁的淡水来冷却，但由于该类轴承对水的清洁度并不太敏感，与其采用淡水冷却，还不如在海水的进水端前加装一个滤器，这种冷却方式总是比闭式冷却更可靠，要知道高分子材料轴承冷却是首要考虑的问题。 目前，水润滑轴承分为下列几类： 1，木材：铁梨木，广泛应用，但木材周期长，有水涨，不太适宜用在泥沙等杂质多的水域；2，橡胶：承载能力小，耐高温性能差，但价格低； 3，高分子：赛龙：水润滑性能好，可以干起动，加工维修简单，广泛应用于船舶，水泵等行业，但耐温度性能差； 聚乙烯：生产加工较困难， 目前，水润滑材料在国内应用越来越广泛，但大部分材料国内技术还不成熟。 赛龙轴承简介： 赛龙（Thordon）是加拿大赛龙轴承公司（THORDON BEARING INC.）专门研制生产的，由三次元交叉结晶热凝性树脂制造的聚合物，它是一种非金属弹性轴承材料。 赛龙于1966年推出市场并逐步完善。试验资料及实际应用均已证明，作为一种滑动轴承材料，赛龙的综合性能优于大多数传统的轴承材料，如青铜，巴氏合金，尼龙，聚四氟乙烯，聚乙烯，炭精等。因此赛龙产品至今畅销于加拿大，美国等五十六个国家及地区，被广泛应用于船舶，水轮机，水泵，轻化及食品加工机械，矿山机械和工程机械等方面。 1985年，赛龙轴承首次进入中国市场，应用于船舶修造和水电行业，经过十余年的推广应用，已经越来越多人认识到赛龙材料的优越品质。 赛龙材料用于水泵，造纸和污水处理行业中主要用来代替铜套作为轴承使用。与传统的铜套轴承相比，它的优点在于：自润滑（不需要油脂）、不老化、耐酸碱腐蚀、无电化学腐蚀、高耐磨、易加工安装、高弹性、抗冲击。同样有：高承压（最大到70Mpa）、高强度、摩擦系数低等特点。 首先，尾轴轴承采用赛龙（相当于工程塑料）材料代替以往的铁梨木和铂合金轴承，采用经过处理的强制水润滑的方式对尾轴承进行润滑，减少了因为外界水质恶劣而对尾轴承造成磨损的危险。同时也不存在因为渔网卷入尾轴破坏轴封而漏油污染水域的风险。大家知道，航行于中国沿海的船舶，每年都有不少因漂浮的渔网缠入尾轴致使尾轴漏油而被迫临时进坞修理的重大损失案例。
轴承结构对振动与噪音的影响
轴承结构对振动与噪音的影响 1.滚道声 滚道声是由于轴承旋转时滚动体在滚道中滚动而激发出一种平稳且连续性的噪声，只有当其声压级或声调极大时才引起人们注意。其实滚道声所激发的声能是有限的，如在正常情况下，优质的6203轴承滚道声为25～27dB。这种噪声以承受径向载荷的单列深沟球轴承为最典型，它有以下特点：a.噪声、振动具有随机性；b.振动频率在1kHz以上；c.不论转速如何变化，噪声主频率几乎不变而声压级则随转速增加而提高；d.当径向游隙增大时，声压级急剧增加；e.轴承座刚性增大，总声压级越低，即使转速升高，其总声压级也增加不大；f.润滑剂粘度越高，声压级越低，但对于脂润滑，其粘度、皂纤维的形状大小均能影响噪声值。 滚道声产生源在于受到载荷后的套圈固有振动所致。由于套圈和滚动体的弹性接触构成非线性振动系统。当润滑或加工精度不高时就会激发与此弹性特征有关的固有振动，传递到空气中则变为噪声。众所周知，即使是采用了当代最高超的制造技术加工轴承零件，其工作表面总会存在程度不一的微小几何误差，从而使滚道与滚动体间产生微小波动激发振动系统固有振动。尽管它是不可避免的，然而可采取高精度加工零件工作表面，正确选用轴承及精确使用轴承使之降噪减振。 2.落体滚动声 该噪声一般情况下，大都出现在低转速下且承受径向载荷的大型轴承。当轴承在径向载荷下运转，轴承内载荷区与非载荷区，若轴承具有一定径向游隙时，非载荷区的滚动体与内滚道不接触，但因离心力的作用则可能与外圈接触，为此，在低转速下，当离心力小于滚动体自重时，滚动体会落下并与内滚道或保持架碰撞且激发轴承的固有振动和噪声，并且有以下特点：a.脂润滑时易产生，油润滑时不易产生。当用劣质润滑脂时更易产生。b.冬季常常发生。c.对于只作用径向载荷且径向游隙较大时也易产生。d.在某特定范围内也会产生且不同尺寸的轴承其速度范围也不同。e.可能是连续声亦可能是断续声。f.该强迫振动常激发外圈的二阶、三阶弯曲固有振动，
轴振动和轴承振动测量的区别
轴承故障是工业机械设备常见的故障之一，轴振动和轴承振动是有很大的区别，测量的方法也是不同。但状态监测至关重要，需要多轴振动和轴承振动做周期性检测，可预知性的了解机器的突发性故障，磨损度和寿命预测，使企业可以提前预知机器可能产生的各种情况，提前作好准备，以达到保证不间断安全生产。 轴振动，即轴相对于轴承座的相对振动，一般用在大机组的在线上。安装时是把传感器（多是位移传感器-电涡流传感器）固定在轴承座上，因此测的是轴相对于轴承座的相对位移，单位多是位移；轴振动是机组振动的源头，由于旋转件的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、间隙、润滑不良、支撑松动等原因导致振动的发生，所以95%机组振动的状态能够从轴振动反映出;针对轴振动我们可以提供实时阶次跟踪、相位阶次跟踪、轨道分析、动平衡等功能，提取振动信号幅值、时域、频域、时频特征、相位、轴心轨迹，根据特征进行故障判断，下面图形为仪器检测截图。 轴承座振动，即在监测时把传感器配有磁铁吸附在轴承座上（没有安装），测的是轴承座的绝对振动。大多数巡检用的手持式数据采集仪都是如此，多用加速度传感器。常见的问题是支持松动。支承松动引起系统的结构刚度变小，很小的激振力会引起较大的振动。 该故障有如下的特征（1）、相位不稳定（2）振动随转速变化明显（3）基
频及分数谐波振幅大，伴随2f3f等高频振幅（4）松动方向振动大（5）轴承座的振动会明显增大。使用FFT频谱分析功能，测量轴承座与台板、台板与基础之间的接触不良，可以通过测量他们之间振动的差异来判断。观察检测点的频谱值。对于一般的轴承座来说，在同一轴向位置，如下图，测点上下标高差在100mm以内的两个连接部件，在连接紧固的情况下垂直方向的差别振动应小于2μm；滑动面之间正常的差别振动应小于5μm；当两个相邻部件差别振动明显大于这些数据时，即可判断链接刚度不足。差别振动越大，振动故障越严重。 杭州锐达数字技术有限公司是美国晶钻仪器公司中国总代理，负责产品销售、技术支持与产品维护，是机械状态监测、振动噪声测试、动态信号分析、动态数据采集、应力应变测试等领域的供应商，提供手持一体化动态信号分析系统、多通道动态数据采集系统、振动控制系统、多轴振动控制系统、三综合试验系统和远程状态监测系统等。更多详情请拨打联系电话或登录杭州锐达数字技术有限公司咨询。
轴承支承长度及间距对船舶轴系振动特性影响参考文本
轴承支承长度及间距对船舶轴系振动特性影响参考 文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
轴承支承长度及间距对船舶轴系振动特 性影响参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 本文主要对轴承的支承长度以及间距对于船舶轴系振 动的特性进行相应的分析，发现在不同位置处，以及不同 的支承长度对船舶的轴系的固有振动的影响，并且经过计 算，不同位置轴承的变化对于船舶轴系固有振动的影响都 不同。其中对于船舶轴系的振动的影响最大的是船舶前后 艉架轴承和船舶艉管轴承，并且这些轴承所工作的环境都 是十分的恶劣，在运行的过程中会发生很大的变化。 在船舶的轴承的正常的运作中，轴承的支承的面积是 随之改变的，所以必须要对轴承的长度对于轴系振动的影 响进行相应的研究，并且要根据一些条件，来对相应的轴 系进行调整，以此来避开共振所产生的危害。主要是对船
舶的轴系的后艉架轴承和船舶艉管轴承进行相应的变化，并且要计算不同条件下的轴系的固有的频率，根据不同的轴系之间的间距变化来对分析。 传播轴系轴承数学模型及轴系动力学方程 1.1.船舶轴系轴承数学模型 船舶的轴系轴承主要是典型的液体动压径向滑动轴承，主要的方程式为：1/r2·α/αθ（h3/μ·α/αθ）+α/αθ（h3/μ·α/αz）=αβα/αθ+12（ycosθ+xsinθ） 在这个公式中，当瓦面是圆形的时候，可以利用e与e θ来表示对于速度的扰动，这是可以将以上的公式变化为：1/r2·α/αθ（h3/μ·α/αθ）+α/αθ（h3/μ·α/αz）=αβα/αθ+12（ecosθ+eφsinθ） 这时，在公式之中，可以看出油膜的厚度是h，油膜的压力则是为p，而μ则是润滑油的动力粘度，z为主要的轴向的坐标，这时，要以c为轴承的半径，以L为轴承的长
轴承几种噪声分析
轴承几种噪声分析 1.滚道声 滚道声是由于轴承旋转时滚动体在滚道中滚动而激发出一种平稳且连续性的噪声，只有当其声压级或声调极大时才引起人们注意。其实滚道声所激发的声能是有限的，如在正常情况下，优质的6203轴承滚道为25～27dB。这种噪声以承受径向载荷的单列深沟球轴承为最典型，它有以下特点： a.噪声、振动具有随机性； b.振动频率在1kHz以上； c.不论转速如何变化，噪声主频率几乎不变而声压级则随转速增加而提高； d.当径向游隙增大时，声压级急剧增加； e.轴承座刚性增大，总声压级越低，即使转速升高，其总声压级也增加不大； f.润滑剂粘度越高，声压级越低，但对于脂润滑，其粘度、皂纤维的形状大小均能影响噪声值。滚道声产生源在于受到载荷后的套圈固有振动所致。由于套圈和滚动体的弹性接触构成非线性振动系统。 当润滑或加工精度不高时就会激发与此弹性特征有关的固有振动，传递到空气中则变为噪声。 众所周知，即使是采用了当代最高超的制造技术加工轴承零件，其工作表面总会存在程度不一的微小几何误差，从而使滚道与滚动体间产生微小波动激发振动系统固有振动。尽管它是不可避免的，然而可采取高精度加工零件工作表面，正确选用轴承及精确使用轴承使之降噪减振。 2.落体滚动声 该噪声一般情况下，大都出现在低转速下且承受径向载荷的大型轴承。当轴承在径向载荷下运转，轴承内载荷区与非载荷区，若轴承具有一定径向游隙时，非载荷区的滚动体与内滚道不接触，但因离心力的作用则可能与外圈接触，为此，在低转速下，当离心力小于滚动体自重时，滚动体会落下并与内滚道或保持架碰撞且激发轴承的固有振动和噪声，并且有以下特点： a.脂润滑时易产生，油润滑时不易产生。当用劣质润滑脂时更易产生。 b.冬季常常发生。 c.对于只作用径向载荷且径向游隙较大时也易产生。 d.在某特定范围内也会产生且不同尺寸的轴承其速度范围也不同。 e.可能是连续声亦可能是断续声。 f.该强迫振动常激发外圈的二阶、三阶弯曲固有振动，从而发出该噪声。通过采用预载荷方法可有效降低该噪声，减少装机后轴承工作径向游隙，选用良好润滑剂亦能有所改善，有些国外企业采用轻型滚动体，如陶瓷滚子或空心滚子等技术措施来防止这种噪声的产生。 3.尖鸣声 它是金属间滑动摩擦产生相当剧烈的尖叫声，尽管此时轴承温升不高，对轴承寿命和润滑脂寿命也无多大影响，也不影响旋转，但不悦耳声令人不安，尤其是承受径向载荷的大型短圆柱滚子轴承常有此噪声，其特点为： a.轴承径向游隙大时易产生。 b.通常出现在脂润滑中，油润滑则较罕见。 c.随着轴承尺寸增大而减小，且常在某转速范围内出现。 d.冬季时常出现。 e.它的出现是无规则的，和不可预知的，并且与填脂量及性能、安装运转条件有关。这种噪声可 采用减少轴承径向游隙和采用浅度外圈滚道结构来防止。 4.保持架声 在轴承旋转过程中保持架的自由振动以及它与滚动体或套圈相撞击就会发出此噪声。它在各类轴承中都可能出现，但其声压级不太高而且是低频率的。其特点是： a.冲压保持架及塑料保持架均可产生。 b.不论是稀油还是脂润滑均会出现。
电机振动噪音的原因及解决措施
电机振动噪音的原因及 解决措施 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
电机振动噪音的原因及解决措施电机振动噪音的原因及解决措施一般评估电动机的品质除了运转时之各特性外，以人之五感判断电机振动及电机振动噪音的情形较多。而电动机产生的电机振动电机振动噪音，主要有： 1、机械电机振动电机振动噪音，为转子的不平衡重量，产生相当转数的电机振动。 2、电动机轴承的转动，正常的情形产生自然音，精密小型电动机或高速电动机情形以外，几乎不会有问题。但轴承自然的电机振动与电动机构成部材料的共振，轴承的轴方向弹簧常数使转子的轴方向电机振动，润滑不良产生摩擦音等问题产生。 3、电刷滑动，具有电刷的DC电动机或整流子电动机，会产生电刷的电机振动噪音。 4、流体电机振动噪音，风扇或转子引起通风电机振动噪音对电动机很难避免，很多情形左右电动机整体的电机振动噪音，除风扇的叶片或铁心的齿引起气笛音外，也有必要注意通风上的共鸣。
5、电磁的电机振动噪音，为磁路的不平衡或不平衡磁力及气隙的电磁力波产生之电机振动噪音，又磁通密度饱和或气隙偏心引起磁的电机振动噪音。一、机械性电机振动的产生原因与对策 1、转子的不平衡电机振动 A、原因： ·制造时的残留不平衡。 ·长期间运转产生尘埃的多量附着。 ·运转时热应力引起轴弯曲。 ·转子配件的热位移引起不平衡载重。 ·转子配件的离心力引起变形或偏心。 ·外力（皮带、齿轮、直结不良等）引起轴弯曲。 ·轴承的装置不良（轴的精度或锁紧）引起轴弯曲或轴承的内部变形。
B、对策： ·抑制转子不平衡量。 ·维护到容许不平衡量以内。 ·轴与铁心过度紧配的改善。 ·对热膨胀的异方性，设计改善。 ·强度设计或装配的改善。 ·轴强度设计的修正，轴联结器的种类变更以及直结对中心的修正。·轴承端面与轴附段部或锁紧螺帽的防止偏靠。 2、轴承之异常电机振动与电机振动噪音 A、原因： ·轴承内部的伤。
毕业设计开题报告-轴承振动信号检测
毕业设计 (论文)开题报告机电与信息工程学院测控技术与仪器专业课题名称：小型刮板输送机减速器轴承振动信号检测 毕业设计(论文)起止时间： 2012年 2 月20 日～ 6 月9 日(共 14周)学生姓名：学号： 指导教师： 报告日期： 2012.2.15
说明： 1.本报告必须由承担毕业设计(论文)课题任务的学生在开学的第2周末之前独立撰写完成，并交指 导教师审阅。 2.每个毕业设计(论文)课题撰写本报告一份，作为指导教师、系主任审查学生能否承担该毕业设计 (论文)课题任务的依据，并接受学院的抽查。 3.开题报告采用B5纸型，双面打印。
1．本课题所涉及的问题在国内(外)的研究现状综述 振动监测这一名词国外早在50多年前就已经提出，但由于当时测试技术和振动监测诊断故障特征知识的不足，所以这项技术在20世纪70年代前都未有明显发展。国内提出振动监测也有30多年的历史，由于国内设备机组振动的特殊性，因而在振动监测故障诊断方法、故障机理的研究方面，具有独特的见解。经过50多年的现场故障诊断的实践，在机组振动故障特征方面积累了丰富的知识和经验，对其中许多故障的生成和产生振动的机理，都作了长期、深入的研究。纠正了传统的误解。在诊断思维模式方面，提出了正向推理，彻底扭转了振动监测故障原因难以查明的局面。目前若采用正向推理，诊断机组振动故障准确率一般都可达80%以上。 振动监测故障诊断就目前来分，可分为在线诊断和离线诊断。前者是对运行状态下的机组振动故障原因作出出线条的诊断，以便运行人员作出纠正性操作，防止事故扩大。因此，在线诊断在诊断时间上要求相对比较紧迫，目前采用计算机实现，故又称为自动专家诊断系统。系统的核心是专家经验，但是如何将分撒的专家经验进行系统化和条理化，变成计算机的语言，是目前国内外许多专家正在研究的一个技术问题，因此不能将这种诊断系统误解为能完全替代振动专家。即使到来，也是诊断专家设计和制造诊断系统，为缺乏振动知识和经验的运行人员服务，而不是诊断系统替代振动专家。 振动监测离线诊断是为了消除振动故障而进行的诊断，这种诊断在时间要求上不那么紧迫，可以将振动信号、数据拿出现成，进行仔细的分析、讨论或模拟实验，因此称它为振动监测离线诊断。离线诊断在故障诊断深入程度上要比在线诊断具体的多，因此难度也较大。
关于滚动轴承振动与噪声的相关性分析
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/646074260.html, 关于滚动轴承振动与噪声的相关性分析 作者：于宝龙 来源：《科技创新与应用》2013年第25期 摘要：在工业生产中，各种机械设备的组成，都有轴承的运作，轴承的性能好坏对于机 械设备的运转具有重要的影响。在滚动轴承运行的过程中，会出现振动和噪声，对于轴承的性能和质量有所影响。文章通过对滚动轴承振动与噪声的相关性进行分析，为轴承的有效运行提供了基础条件。 关键词：滚动轴承；振动；噪声；相关性 在如今的轴承应用中，振动与噪声已经成为了衡量轴承性能的主要标准之一，但是长久以来对于振动和噪声的相关性研究一直在继续，却没有一个统一的结论。关于轴承振动与噪声的相关性在领域内一直都是备受瞩目并且争议不断的话题，说法莫衷一是。下面谈一下个人的浅见，仅供参考。 1 振动与噪声的本质关系 物体的振动是在一定的条件下进行的往复运动，在运动状态中，从极大值和极小值之间交替变化。声音是物体在振动的过程中，当达到一定的条件时，通过一定的介质被人所感知，成为声音。所以说有声音的物体都是在振动的，但是振动着的物体却不一定有声音，只有在一定的条件下才会产生声音。而噪声是声音的一种，是一种不在规律范围内的，对于人来讲，从主观上或者是心里上不愿意接受的，称之为噪声。所以说振动和噪声的逻辑关系可以理解为，有噪声就肯定是有振动，但是有振动不一定产生噪声，需要在特定的条件下才会有噪声。 2 轴承振动与噪声的特性 轴承振动与噪声，既有一般机械振动与噪声的共性，又有其特性。除了润滑、安装和使用过程中引起的振动与噪声之外，轴承本身具有以下振动与噪声特性。 2.1 轴承的振动特性 2.1.1 轴承振动的原因非常复杂，振动形式有径向振动、轴向振动以及许多耦合振动。 2.1.2 由于轴承结构所致，其本身具有无法避免的固有振动：滚动体通过承载区振动；套 圈受载弯曲变形振动。 2.1.3 在现有制造水平下，轴承振动主要与套圈滚道和滚动体的波纹度有关，而与圆度和 表面粗糙度非显著相关。