浅谈滚动轴承故障研究现状及未来走向

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关于滚动轴承故障检测的改进包络分析

关于滚动轴承故障检测的改进包络分析

关于滚动轴承故障检测的改进包络分析滚动轴承是机械设备中常见的零部件,负责支撑和转动设备中的轴,因此其运转状态直接关系到设备的正常运转和寿命。

滚动轴承故障的检测一直以来是一个重要的课题,传统的故障检测方法往往不够精确和高效。

为了提高滚动轴承故障检测的精度和效率,近年来,学者们开始利用包络分析方法进行故障诊断。

本文将从滚动轴承故障检测的现状和包络分析方法的改进两个方面进行探讨。

一、滚动轴承故障检测的现状目前,滚动轴承故障检测主要依靠振动信号分析。

一般来说,通过对轴承振动信号的采集和分析,可以识别出不同类型的故障,包括滚动体故障、内外环故障和保持架故障等。

传统的振动信号分析方法存在一些问题。

对振动信号的分析需要专业的设备和技术,成本较高,不适合大规模生产的需求。

传统的振动信号分析方法针对不同类型的故障识别效果不尽如人意,特别是对于早期故障的检测效果不佳。

为了提高滚动轴承故障检测的精度和效率,有必要探索新的方法和技术。

二、包络分析方法的改进包络分析是一种常见的信号处理方法,它可以通过对原始信号的包络线进行分析,来识别出信号中的重要信息。

在滚动轴承故障检测中,包络分析方法可以用来分析轴承振动信号,从而识别出轴承的故障类型和程度。

目前的包络分析方法在滚动轴承故障检测中存在一些问题,主要表现在以下几个方面:1. 效果不尽如人意:在实际应用中,现有的包络分析方法对于不同类型故障的识别效果不尽如人意,特别是对于早期故障的诊断效果较差。

2. 计算复杂度高:现有的包络分析方法需要大量的计算资源和时间,不适合实时和在线的故障诊断需求。

为了改进包络分析方法在滚动轴承故障检测中的应用效果,需要从以下几个方面进行改进:1. 改进包络分析算法:针对滚动轴承振动信号的特点,有必要开发新的包络分析算法,以提高对不同类型故障的诊断效果。

2. 优化计算方法:对于包络分析算法的计算复杂度进行优化,以提高其实时性和在线性。

3. 结合其他信号处理方法:将包络分析方法与其他信号处理方法相结合,以提高对滚动轴承故障的诊断精度和效率。

我国滚动轴承磨损失效分析现状及展望

我国滚动轴承磨损失效分析现状及展望

1引言在能源消耗不断加剧的社会环境下,提升现有材料与能源的利用效率,实现机械设备的长效运转,成为相关部门与行业的研究发展的方向。

滚动轴承在机械运转与工业生产中具有重要的作用,对其磨损失效的分析方法、修复途径进行研究,能够大力提升资源与能源的利用率,促进行业的可持续发展。

2滚动轴承磨损的类型根据滚动轴承摩擦表面破坏机理及特征,滚动轴承磨损的类型可以分为疲劳磨损、粘着磨损、磨粒磨损和腐蚀磨损四种[1]。

疲劳磨损是指两个相互滚动的或滚动兼滑动的摩擦表面,由于循环的接触作用,导致材料疲劳剥落形成凹坑,是滚动轴承磨损失效的主要形式;粘着磨损是摩擦副表面粘着点产生断裂磨损,划伤、涂抹以及粘连等均会造成粘着磨损的产生;磨粒磨损是由于外界硬颗粒或是硬凸起导致的表面材料脱落;腐蚀磨损是摩擦副表面与其他介质产生化学反应或是电化学反应形成的表面损伤。

3影响滚动轴承磨损失效的因素3.1摩擦条件摩擦条件是影响滚动轴承磨损的重要因素,摩擦条件包含零件运动形式、摩擦表面接触形式以及运动速度和荷载方式等。

一般来说,滚动轴承在运行中承受的轴向荷载过大时,将会造成轴承偏载,进而引发轴承磨损失效。

同时,由于滚动轴承内外圈同滚动体间的接触和运动,轴承零件尺寸于形状发生变化时,不可避免地会造成轴承的磨损失效。

另外,接触不良造成轴承局部荷载过大引发的轴承磨损失效是造成滚动轴承磨损失效的重要原因之一。

3.2轴承材质及表面状态不同材质的轴承材料将会形成不同的摩擦副,摩擦副过硬时容易产生磨粒磨损,而摩擦副较软时则容易产生粘着磨损[2]。

相关研究显示,国产滚动轴承由于材质方面碳化物颗粒相对较大,发生疲劳磨损的几率很高。

同时,摩擦副基体的非金属夹杂物将会使轴承产生疲劳接触,寿命降低。

另外,轴承在循环应力的过程中,容易发生脆性夹杂物集中的状况,从而引发轴承早期疲劳磨损的产生。

在滚动轴承应用的过程中进行表面喷涂等表面状态处理,将会使轴承磨损得到有效防控。

《2024年度滚动轴承复合故障的智能诊断系统研究》范文

《2024年度滚动轴承复合故障的智能诊断系统研究》范文

《滚动轴承复合故障的智能诊断系统研究》篇一一、引言滚动轴承作为旋转机械中不可或缺的部件,其运行状态直接关系到整个机械系统的性能和寿命。

然而,由于工作环境复杂、运行时间长等因素,滚动轴承常常会出现各种故障。

这些故障不仅影响设备的正常运行,还可能导致严重的安全事故。

因此,对滚动轴承的故障诊断技术进行研究具有重要的现实意义。

随着人工智能技术的不断发展,智能诊断系统在滚动轴承故障诊断中得到了广泛应用。

本文旨在研究滚动轴承复合故障的智能诊断系统,以提高诊断的准确性和效率。

二、滚动轴承复合故障概述滚动轴承复合故障是指多种故障同时或先后发生在同一轴承上的情况。

这些故障包括但不限于磨损、裂纹、腐蚀、异物侵入等。

复合故障的发生往往具有隐蔽性、突发性和复杂性,给诊断带来了很大的困难。

传统的诊断方法往往只能针对单一故障进行诊断,对于复合故障的诊断效果并不理想。

因此,需要研究一种能够应对复合故障的智能诊断系统。

三、智能诊断系统设计针对滚动轴承复合故障的智能诊断,本文提出了一种基于深度学习的智能诊断系统。

该系统主要包括数据采集、特征提取、模型训练和故障识别四个部分。

1. 数据采集:通过安装在设备上的传感器,实时采集滚动轴承的振动、温度等数据。

这些数据包含了轴承的运行状态信息,是后续诊断的基础。

2. 特征提取:利用信号处理技术,从采集的数据中提取出与轴承故障相关的特征。

这些特征包括时域特征、频域特征等,能够反映轴承的运行状态和故障类型。

3. 模型训练:采用深度学习算法,如卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)等,对提取的特征进行训练,建立轴承故障与特征之间的映射关系。

通过大量的训练数据,提高模型的诊断准确性和泛化能力。

4. 故障识别:将实时采集的数据输入到训练好的模型中,通过模型的计算和判断,得出轴承的运行状态和可能的故障类型。

同时,系统还能够根据故障的严重程度,给出相应的维修建议。

四、系统实现与应用在实际应用中,智能诊断系统需要具备实时性、准确性和可扩展性。

《2024年滚动轴承复合故障的智能诊断系统研究》范文

《2024年滚动轴承复合故障的智能诊断系统研究》范文

《滚动轴承复合故障的智能诊断系统研究》篇一一、引言滚动轴承作为机械设备中不可或缺的部件,其运行状态直接关系到整个设备的性能和寿命。

然而,由于工作环境复杂、运行时间长等因素,滚动轴承常常会出现各种故障,尤其是复合故障的出现给设备的正常运行带来极大威胁。

传统的滚动轴承故障诊断方法多依赖人工经验和专业知识,效率低、成本高,难以满足现代设备故障诊断的高效、智能化需求。

因此,开展滚动轴承复合故障的智能诊断系统研究具有重要意义。

二、复合故障及其危害复合故障是指滚动轴承中同时出现多种类型的故障,如内外圈裂纹、滚动体破损、保持架磨损等。

这些故障相互影响,使得轴承的振动、噪声等特征发生变化,进一步导致设备性能下降、能耗增加,甚至引发设备停机等严重后果。

复合故障的识别和诊断是滚动轴承故障诊断的难点和重点。

三、智能诊断系统设计针对滚动轴承复合故障的诊断需求,本文提出了一种基于多传感器信息融合和深度学习的智能诊断系统。

该系统主要包括以下部分:1. 多传感器信息采集:通过安装在轴承座上的振动传感器、温度传感器等设备,实时采集轴承的振动信号、温度信号等数据。

2. 数据预处理:对采集到的原始数据进行去噪、滤波等处理,提取出反映轴承运行状态的特征信息。

3. 特征提取与选择:利用深度学习算法,从预处理后的数据中提取出与轴承故障相关的特征,并选择出最具代表性的特征用于后续的故障诊断。

4. 故障识别与诊断:通过训练好的分类器或模式识别算法,对提取出的特征进行分类和识别,判断轴承是否存在故障以及故障类型和程度。

5. 诊断结果输出与反馈:将诊断结果以图表或文字的形式输出,同时将诊断结果反馈给控制系统,实现设备的自动预警和保护。

四、关键技术与方法1. 多传感器信息融合技术:通过融合不同类型传感器的信息,提高诊断系统的准确性和可靠性。

2. 深度学习算法:利用深度学习算法从海量数据中提取出与轴承故障相关的特征,提高特征提取的效率和准确性。

3. 模式识别与分类技术:通过训练好的分类器或模式识别算法对提取出的特征进行分类和识别,实现轴承故障的快速诊断。

《2024年度滚动轴承复合故障的智能诊断系统研究》范文

《2024年度滚动轴承复合故障的智能诊断系统研究》范文

《滚动轴承复合故障的智能诊断系统研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,机械设备的高效、稳定和可靠运行对设备维护和故障诊断提出了更高的要求。

滚动轴承作为机械设备中常见的关键部件,其性能状态直接关系到整个设备的运行效率与安全。

然而,由于滚动轴承在运行过程中可能遭受多种复合故障的困扰,如何准确、快速地诊断这些故障成为了一个亟待解决的问题。

因此,本研究旨在开发一种智能诊断系统,以实现对滚动轴承复合故障的有效识别和处理。

二、研究背景及意义滚动轴承的故障诊断技术经历了从传统的人工诊断到智能化诊断的转变。

传统的诊断方法主要依赖于专家的经验和知识,效率低下且易受人为因素影响。

而智能诊断系统能够通过收集和分析轴承运行过程中的各种数据,实现对故障的快速、准确诊断。

特别是在面对复合故障时,智能诊断系统能够通过数据挖掘和模式识别技术,提取出故障特征,为故障的准确判断提供依据。

因此,研究滚动轴承复合故障的智能诊断系统具有重要的现实意义和应用价值。

三、系统设计及关键技术(一)系统设计本智能诊断系统主要由数据采集模块、数据处理模块、模式识别模块和诊断结果输出模块四个部分组成。

数据采集模块负责收集轴承运行过程中的各种数据;数据处理模块对采集的数据进行预处理和特征提取;模式识别模块通过机器学习算法对提取的特征进行分类和识别;诊断结果输出模块则将识别结果以直观的形式呈现给用户。

(二)关键技术1. 数据采集技术:采用高精度的传感器,实时采集轴承运行过程中的振动、温度等数据。

2. 数据处理技术:运用信号处理和特征提取技术,从原始数据中提取出有用的故障特征。

3. 模式识别技术:采用机器学习算法,如神经网络、支持向量机等,对提取的故障特征进行分类和识别。

4. 智能诊断技术:结合专家知识和经验,通过智能算法实现对复合故障的准确诊断。

四、系统实现及性能分析(一)系统实现本智能诊断系统采用模块化设计,各模块之间相互独立又相互联系,便于系统的维护和升级。

《2024年度滚动轴承复合故障的智能诊断系统研究》范文

《2024年度滚动轴承复合故障的智能诊断系统研究》范文

《滚动轴承复合故障的智能诊断系统研究》篇一一、引言在现代工业生产中,滚动轴承作为旋转机械的核心部件,其运行状态直接关系到整个设备的性能和寿命。

然而,由于工作环境复杂多变,滚动轴承常常会出现各种故障,如磨损、裂纹、腐蚀等。

这些故障不仅会影响设备的正常运行,还可能导致严重的安全事故。

因此,对滚动轴承的故障进行及时、准确的诊断具有重要的现实意义。

本文将研究一种基于智能诊断系统的滚动轴承复合故障诊断方法,旨在提高诊断的准确性和效率。

二、滚动轴承复合故障概述滚动轴承复合故障是指多个故障同时或先后发生在同一轴承上,这些故障可能相互影响,使得诊断变得更加复杂。

常见的复合故障包括磨损与裂纹、腐蚀与磨损等。

由于复合故障的多样性和复杂性,传统的诊断方法往往难以准确判断故障类型和位置,因此需要研究更为先进的诊断技术。

三、智能诊断系统设计针对滚动轴承复合故障的智能诊断系统设计主要包括数据采集、信号处理、模式识别和故障诊断四个部分。

1. 数据采集:通过传感器实时采集滚动轴承的振动、温度、声音等信号,为后续的故障诊断提供数据支持。

2. 信号处理:对采集的信号进行滤波、去噪、特征提取等处理,以便更好地识别出故障信息。

3. 模式识别:利用机器学习、深度学习等算法对处理后的信号进行模式识别,判断出故障类型和位置。

4. 故障诊断:根据模式识别的结果,结合专家知识和经验,对滚动轴承的故障进行准确诊断。

四、智能诊断系统实现在实现智能诊断系统时,需要关注以下几个方面:1. 数据预处理:对采集的数据进行预处理,包括去噪、滤波、特征提取等,以提高数据的信噪比和可识别性。

2. 算法选择与优化:选择合适的机器学习或深度学习算法,如支持向量机、神经网络等,对处理后的数据进行训练和测试。

同时,针对具体问题对算法进行优化,提高诊断的准确性和效率。

3. 系统集成与测试:将各个模块进行集成,形成完整的智能诊断系统。

通过实际案例进行测试,验证系统的性能和可靠性。

中国轴承技术发展现状及未来趋势分析

中国轴承技术发展现状及未来趋势分析中国作为全球最大的轴承生产国之一,在过去几十年中取得了长足的发展。

本文将分析中国轴承技术的现状,并展望未来的发展趋势。

当前,中国轴承技术总体上达到了国际水平,有着一定的市场竞争力。

中国轴承制造企业通过不断引进国外先进技术,并且具备自主创新能力,不断提升产品质量和技术水平。

同时,国家也加大了对轴承行业的支持力度,提供了一系列的政策支持和财政补贴,促进了轴承技术的发展。

在中国轴承技术的发展中,短周期、低成本是当前的主要特点。

中国轴承制造企业通过大规模生产和标准化生产来降低成本,并且短周期生产能够满足市场对轴承产品的需求。

此外,中国轴承技术对环境保护的重视也日益增加,新材料的应用和节能环保的研发成为了企业技术创新的方向。

然而,中国的轴承技术在一些高端领域仍然存在一定的差距。

与发达国家相比,中国在高速、大尺寸、高温、高精度、耐腐蚀等特殊环境下的轴承技术仍然相对落后。

这主要是由于制造工艺和材料的限制,以及缺乏高端技术人才的不足。

因此,中国轴承制造企业需要加大研发投入,加强与国际先进企业的合作,以提高高端轴承技术水平。

未来,中国轴承技术的发展将呈现以下趋势:首先,新材料和新工艺将在轴承制造中得到广泛应用。

随着科技的进步,新材料的研发与应用将成为轴承技术的重要推动力。

典型的例子是陶瓷材料的应用,陶瓷轴承具有重量轻、耐磨、高温等特点,在高速旋转和特殊环境下有着广阔的应用前景。

此外,3D打印技术、表面涂层技术等新工艺的应用也将提高轴承的性能和可靠性。

其次,智能化和自动化生产将成为发展趋势。

随着人工智能和物联网技术的不断发展,轴承制造企业将采用更多的机器人和自动化设备来提高生产效率和产品质量。

智能化生产将改变传统的生产方式,提高轴承制造的精度和稳定性。

第三,高端轴承技术的研发将成为重点。

中国的轴承制造企业将加大对高端轴承技术的研发投入,加强与国际先进企业的合作,引进和吸纳更多的高端技术人才。

2023年滚动轴承行业分析报告及未来五至十年行业发展报告

滚动轴承行业分析报告及未来五至十年行业发展报告目录前言 (4)一、2023-2028年宏观政策背景下滚动轴承业发展现状 (4)(一)、2022年滚动轴承业发展环境分析 (4)(二)、国际形势对滚动轴承业发展的影响分析 (5)(三)、滚动轴承业经济结构分析 (6)二、滚动轴承产业未来发展前景 (7)(一)、我国滚动轴承行业市场规模前景预测 (7)(二)、滚动轴承进入大规模推广应用阶 (8)(三)、中国滚动轴承行业的市场增长点 (8)(四)、细分滚动轴承产品将具有最大优势 (9)(五)、滚动轴承行业与互联网等行业融合发展机遇 (9)(六)、滚动轴承人才培养市场广阔,国际合作前景广阔 (10)(七)、滚动轴承行业发展需要突破创新瓶颈 (11)三、滚动轴承业数据预测与分析 (11)(一)、滚动轴承业时间序列预测与分析 (11)(二)、滚动轴承业时间曲线预测模型分析 (13)(三)、滚动轴承行业差分方程预测模型分析 (13)(四)、未来5-10年滚动轴承业预测结论 (14)四、滚动轴承企业战略选择 (14)(一)、滚动轴承行业SWOT分析 (14)(二)、滚动轴承企业战略确定 (15)(三)、滚动轴承行业PEST分析 (15)1、政策因素 (15)2、经济因素 (16)3、社会因素 (17)4、技术因素 (17)五、2023-2028年滚动轴承业市场运行趋势及存在问题分析 (17)(一)、2023-2028年滚动轴承业市场运行动态分析 (17)(二)、现阶段滚动轴承业存在的问题 (18)(三)、现阶段滚动轴承业存在的问题 (18)(四)、规范滚动轴承业的发展 (20)六、滚动轴承企业战略保障措施 (20)(一)、根据企业的发展阶段,及时调整组织架构 (21)(二)、加强人才培养与引进 (22)1、制定人才整体引进方案 (22)2、渠道人才引进 (22)3、内部员工竞聘 (23)(三)、加速信息化建设步伐 (23)七、宏观经济对滚动轴承行业的影响 (24)(一)、滚动轴承行业线性决策机制分析 (25)(二)、滚动轴承行业竞争与行业壁垒分析 (25)(三)、滚动轴承行业库存管理波动分析 (26)八、关于未来5-10年滚动轴承业发展机遇与挑战的建议 (26)(一)、2023-2028年滚动轴承业发展趋势展望 (26)(二)、2023-2028年滚动轴承业宏观政策指导的机遇 (26)(三)、2023-2028年滚动轴承业产业结构调整的机遇 (27)(四)、2023-2028年滚动轴承业面临的挑战与对策 (27)九、滚动轴承业突破瓶颈的挑战分析 (28)(一)、滚动轴承业发展特点分析 (28)(二)、滚动轴承业的市场渠道挑战 (28)(三)、滚动轴承业5-10年创新发展的挑战点 (29)1、滚动轴承业纵向延伸分析 (29)2、滚动轴承业运营周期的挑战分析 (30)前言中国的滚动轴承业在当前复杂的商业环境下逐步发展,呈现出一个积极整合资源以提高粘连性的耐寒时代。

轴承研究现状

一、滚动轴承故障诊断技术的发展滚动轴承是旋转机器中的重要零件,在各机械部门中应用最为广泛。

因它具有一系列显著的优点,例如:摩擦系数小,运动精度高,对润滑剂的粘度不敏感,在低速下也能承受载荷。

有些轴承还能同时承受径向和轴向力,但是,滚动轴承也是机器中最易损坏的零件之一。

据统计,旋转机械的故障有30%是由轴承引起的。

所以对滚动轴承的故障监测和诊断一直是近年来国内外发展机械故障诊断技术的重点。

其发展状况如下:·最原始的方法是将听音棒(或螺丝刀)接触轴承座部位,靠听觉来判断有无故障。

虽然训练有素的人能觉察到轴承刚发生的疲劳剥落与损伤部位,但受主观因素的影响较大。

·出现各种测振仪后,可用振动位移、速度或加速度的均方根值或峰值来判断轴承有无故障,这可减少对人为经验的依赖。

但仍很难发现早期故障。

·60年代瑞典一公司发明了冲击脉冲计(Shock Pulse Meter)来检测轴承损伤,既快速、简单又准确,代表仪器是MEPA-10A;SPM-43A。

·70年代日本新日铁株式会社研制了MCV-021A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。

另有油膜检查仪,可探测油膜状况而对其润滑状态进行监测。

·80年代日本精工公司(NSK)相继研制了轴承监视仪NB-1、NB-2、NB-3、NB-4型。

利用1KHZ~15KHZ 范围内的轴承振动信号,测量其RMS值和峰值来检测轴承的故障。

由于去掉了低频干扰,灵敏度有所提高,其中还有报警设置。

随着对滚动轴承的运动学、动力学的深入研究,对轴承的振动信号中的频率成分和轴承零件的几何寸及缺陷类型的关系有了较清楚的了解。

加之,快付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的故障。

以上研究奠定了这方面的理论基础,现已有多种信号处理技术用于滚动轴承的故障诊断和监测。

如频率细化技术、倒频谱、色络谱等,在信号预处理上采用了各种滤波技术,如相干波,自适应滤波等,提高了诊断灵敏度。

滚动轴承故障诊断研究的国内现状与发展方向

滚动轴承故障诊断研究的国内现状与发展方向一、内容综述随着我国工业生产的不断发展,滚动轴承在各个领域得到了广泛的应用。

然而由于长期使用、磨损、过热等原因,滚动轴承故障问题也日益严重,给企业的生产带来了很大的困扰。

因此对滚动轴承故障诊断技术的研究显得尤为重要。

尽管如此我国在滚动轴承故障诊断方面的研究还存在一些不足之处。

首先理论研究相对较少,很多故障诊断方法和技巧还需要进一步验证和完善;其次,现场检测设备和技术水平有待提高,导致很多故障无法得到及时、准确的诊断;缺乏对滚动轴承故障诊断技术的广泛推广和应用,使得许多企业和用户仍然依赖于国外先进的诊断设备和技术。

面对这些挑战,我国滚动轴承故障诊断领域的研究者们正积极探索新的研究方向和发展模式。

一方面加强基础理论研究,提高滚动轴承故障诊断的准确性和可靠性;另一方面,加大对现场检测设备的研发力度,降低故障诊断的成本和难度;此外,还要加强国内外交流与合作,推动滚动轴承故障诊断技术的普及和应用。

相信在我国科研人员的不懈努力下,滚动轴承故障诊断技术将会取得更加丰硕的成果。

1. 研究背景和意义随着我国经济的快速发展,各行各业对机械设备的需求越来越大,而滚动轴承作为机械设备中的重要部件,其性能直接影响到设备的稳定性和使用寿命。

然而近年来我国滚动轴承故障诊断技术的研究和应用水平相对较低,导致很多企业在设备运行过程中出现了大量滚动轴承故障,给企业带来了巨大的经济损失。

因此深入研究滚动轴承故障诊断技术,提高我国滚动轴承故障诊断技术的研究和应用水平,具有重要的现实意义和紧迫性。

首先滚动轴承故障诊断技术的研究和应用可以有效地降低企业的维修成本。

通过对滚动轴承故障的及时、准确地诊断,可以避免因故障导致的设备停机、生产中断等严重后果,从而降低企业的维修成本。

同时滚动轴承故障诊断技术的提高还可以延长设备的使用寿命,进一步降低企业的维修成本。

其次滚动轴承故障诊断技术的研究和应用可以提高企业的安全生产水平。

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浅谈滚动轴承故障研究现状及未来走向
早在20世纪60年代,国内外的专家学者们就对轴承故障开始了深入的研究与探索,随着技术的不断推进,轴承诊断技术已经发展成为一门独立的学科,定位为一种综合信息的处理技术。

文章分析了滚动轴承主要故障形成原因,并提出了诊断方法以防止故障发生。

指出诊断技术的不足及现状和发展趋势。

标签:滚动轴承;故障研究;技术走向
1 滚动轴承的故障特点及形式
我们知道,滚动轴承具有寿命离散程度大的特点,如果根据一般处理形式,依据轴承的设计寿命安排对其定期维修,是行不通的。

应该随时对工况进行监测和故障判别,以达到对轴承使用的合理安排。

有效控制设备精度下降及事故发生的机率,同时保护轴承,使轴承的使用寿命得以延长,节省成本。

总体来说,滚动轴承的主要故障形式有以下6种,接下来我们就对其分别进行介绍:
1.1 疲劳剥落。

滚动轴承工作过程中,滚道和滚动体主要承受两方面的压力作用。

一是承受载荷,二是相对滚动产生压力。

经过多次的交变载荷作用,会在轴承表面形成裂纹,久而久之就会扩展到接触表层,从剥落坑处开始大片剥落,我们称这种现象为疲劳剥落。

[1]滚动轴承故障的主要原因之一就是疲劳剥落。

通常我们所讲的轴承寿命指的就是轴承的疲劳寿命。

1.2 磨损。

常见的一种轴承损坏形式,滚道和滚动体发生相对运动,自然而然的尘埃异物会侵入,同时当润滑不良时轴承表面磨损不可避免。

磨损后,增大了滚动轴承缝隙以及表面粗糙度,使滚动轴承的工作精度下降,从而也降低了设备整体运行精度。

随之而来的振动及噪声会增大。

1.3 腐蚀。

滚动轴承腐蚀的原因有很多,比如水、潮湿空气的直接侵入,通电时有电流通过滚动轴承,电流很容易在滚道和滚动体之间很薄的油膜处引起火花,温度上升,熔融表面,从而形成不同形状的凹凸现象,被腐蚀掉。

1.4 塑性变形。

当工作负荷过大的情况下,巨大的冲撞载荷或静载荷作用在滚动轴承上,同时伴随着由于热变形而带来的其它载荷,或者有高硬度的异物碰撞时,不可避免的划痕就出现在轴承上。

导致滚动轴承工作时有强烈的振动和噪声出现。

而且,若轴承上出现凹痕,由冲击载荷所引起的附近表面的剥落也是极有可能的。

1.5 断裂。

当轴承或者其他轴承体等部件过载时,超过其承载极限时就会引起滚动轴承的破裂。

此外,在磨削、加工、热处理或者装配时,轴承上存在着残余应力,或者运转时热应力过大等,也都是引起滚动轴承零件的断裂的主要原因。

1.6 胶合。

我们称一个表面的金属黏贴到另一表面的现象为胶合。

其产生的
原因有润滑不良、高速重载等摩擦剧烈的情况。

这样滚动轴承零件的温度会在短时间内达到极高,表面的损伤及损坏就很容易出现了。

2 运转中滚动轴承的检查项目
轴承运转中,我们要对其滚动声音、振动情况、温度以及润滑状况等状态进行检测、检查,以免出现故障未能及时发现。

2.1 声音
我们可以对运转的轴承进行声音上的判断,通过听声音,来判断轴承运行的良好与否。

轴承在运转时即使有轻微的损伤,我们也会听到异常音或者不规则音。

2.2 振动
通过测量轴承的振动状态,可以分析轴承剥落、挤压、腐蚀、裂痕、磨损等现象。

因为振动对轴承损伤是很敏感的,细微的损伤也会通过振动表现出来。

所以,我们往往采用频率分析器等轴承振动测量器对振动大小进行测量,再通过分析振动频率深刻推断轴承的问题。

[2]值得一提的是对轴承的判断标准要在对每台设备的测量值分析比较后确定,因为轴承的使用环境、传感器的位置等都对测量有影响。

2.3 温度
随着设备的运转,轴承的温度会逐渐的上升,一般情况,两个小时后温度趋于稳定。

由于设备的热容量,散热度,转速的不同,轴承的要求温度也不同。

但若不采用润滑剂,或者安装不对,必然会使轴承温度急剧上升。

此时必须切断电源,采取防范措施。

热传感器是目前应用比较广泛的监控设备,可时时监测轴承温度。

当温度超过规定值时会自动提出警报,防止事故发生。

2.4 润滑
润滑是轴承运转过程中不可或缺的。

良好的润滑对轴承摩擦、磨损、温升等有重要效果。

经调查显示,近40%的轴承都是因为润滑不好而损坏。

同时良好的润滑也是减少轴承摩擦的重要手段。

除此之外,润滑对轴承的散热,防锈、密封、缓和冲击等都起到了良好的作用。

3 现有诊断技术的局限及不足
基于传统的轴承故障分析方法已经不能适应现代设备的轴承故障排除要求。

在运行状态较为理想的条件下,不复杂的设备轴承诊断尚可使用,数据基本符合事实;但是面对精密设备的检测,或者复杂的工况下及时简单的设备检测,其结果也是不能够全部相信,因为大量事实证明,误诊、漏诊发生的频率很大,于是轴承诊断技术的推广和进一步发展势在必行,传统的技术已经阻碍了新技术的发
展。

4 滚动轴承诊断技术现状及趋势
早在20世纪60年代,国内外的专家学者们就对轴承故障开始了深入的研究与探索,不断出现不同的方法与技巧,且应用领域也不局限于轴承诊断,精度也在逐渐提高。

轴承故障诊断的发展经历了以下四个阶段,即采用频谱分析仪对轴承故障进行诊断;采用冲击脉冲技术对轴承故障进行诊断;采用共振解调技术对轴承故障进行诊断;采用以计算机为核心的技术进行诊断。

伴随技术的不断发展,一些新的故障诊断理论和测试、处理方法在不断出现。

目前,基于信号处理技术的诊断方法有两种:其一,如分析频谱法、冲击脉冲法、解调共振法等传统的轴承故障分析方式;其二,如时频分析法、非高斯信号处理法、智能诊断法、非线性技术处理法等基于现代信号处理技术的故障诊断方式。

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目前,我国引进了很多国外的信号与信息处理方法,如Priestley演变谱、短时Fourier变换、小波分析、非线性时间序列分析等,结合这些技术,国内振动信号分析技术取得了较大进展,无论是在非线性、非稳态下,还是非高斯特征处理方面,都拥有了一定的进步,并取得了经济效益。

尽管如此,以上所提到的几种信号处理方法并非十分完善,也存在缺陷,比如面对旋转机械设备,以上方法没有考虑到设备固有的周期时变性等。

另外,目前我们所掌握的信息处理技术在低信噪比振动信号的特征提取方面还处于初级阶段。

滚动轴承的振动信号会因为经过不同的传递途径伴随的干扰,常常会使震动信号隐藏在干扰中,致使信号特征不明显,提取困难。

对于该问题还没有得到有效的处理方式。

参考文献
[1]杨国安.机械设备故障诊断实用技术丛书:滚动轴承故障诊断实用技术[M].中国石油大学出版社,2012.
[2]才家刚,王勇.滚动轴承实用常识[M].机械工业出版社,2011.
[3]陈龙.滚动轴承应用技术[M].机械工业出版社,2010.。

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