滚动轴承频谱分析详解
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 an d vibration principle of rolling bearing are discussed.the thesis sets up a series of academic m odels of faulty rolling bearings and lists some sym ptom parameters which often used in fault diagnosis of rolling bearings . the study of vibration prin ciple of rolling bearings can help us to know the essence and feature of rolling bearings.In this paper, the parameters of the extraction, theoretical a nalysis, and process are described in detail. Keywords: Rolling Bearing; Fault Diagnosis; Symptom P arameter; Distinction Index; Distinction Rate0引言：随着科技的发展，现代工业正逐步向生产设备大型化、复杂化、高速化和自动化方向发展，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。
振动信号频谱分析法检测铁道车辆滚动轴承故障初探
（） ３ 运用 中 的车 辆 轴 承 故 障 检 测 ， 主
要 是 依 靠 红 外 线 轴 温 探 测 器 或 检 车 员 手 摸 轴 承 表 面 ， 其 温 度 的 高 低 来 判 别 是 否 以
一
（ ） 用 本 法 后 ， 但 能 提 高 滚 动 轴 １采 不
有故 障 。
２ ２ 在 问 题 ．存
通 过 电 测手 段 ． 将 这些 物 理量 测 取并 记 可
２ 目 前 车 辆 滚 动 轴 承 的 检 测 方 法 及 效 应 有 振 动 、 声 、 度 、 力 和 应 变 等 。 子 数 量 。 ． 噪 温 压 存 在 的 问题
２ １ 查 方 法 ．检
对 外 圈 擦 伤 的 滚 动 轴 承 采 用 单 个 轮
信 号 ， 换 成 相 应 的 电 信 ， 后 进 行 时 域 转 中 轴 承 的 振 动 信 号 ， 根 据 其 信 号 规 转 然 再
一
频 域 变 换 ， 成 振 动 信 号 频 谱 图 （ 频 律 ， 度 、 率判 断是 否有 故障 。 形 即 幅 频 实 验 结 果 证 明 ， 如 此 简 单 的 方 法 也 能 用 分 析 仪 消 除 人 工经 验 判 别 所 产生 的不 稳 定 因 素 ， 检 测 准 确 性 是可 以信 赖 的 。 其
机 械设 备 的各 种 状 态和 运转 过 程 ， 通
荷 与 热 切 事 故 密 切 相 关 ， 荷 对 轴 承 寿 命 中 的 应 用 载
常 以 其 “ 次 效 应 ” 映 出 来 ， 型 的 二 次 滚 子 中 心 间 直 径 ； 为 滚 子 直 径 ； 为 滚 二 反 典 Ｄ Ｍ
４ 结论 、
， 作 外 观 检 查 ， 用 人 工 手 旋 轮 对 上 的 轴 率 分 布 图 ） 通 过 对 轴 承 运 转 时 各 配 件 特 即 障 ， 认 为 有 故 障 ， 退 轴 检 查 ， 则 继 续 本 原 理 见 图 １ 如 再 否 。 投 入使用 。
频率故障
滚动轴承缺陷频谱特征及故障诊断实例由于使用维护方便、工作性能可靠，滚动轴承在旋转机械中有着广泛的应用，其运行状态的好坏对旋转机械的正常运转起着至关重要的作用。
随着状态监测技术的发展和应用，通过提取滚动轴承频谱特征来进行轴承故障诊断的实例越来越多。
对应用实践进行总结分析，对滚动轴承频谱特征进行分类，并列举了相应的实例，为滚动轴承故障诊断提供参考。
一、前言旋转机械是大型石油石化行业的核心设备，一旦不能正常运转，将导致整个装置停工，会给企业带来巨大的经济损失。
滚动轴承是旋转机械的重要部件，滚动轴承的工作状态与旋转机械的运行可靠性息息相关。
然而，滚动轴承也是机器中最易损坏的部件之一，据统计，在旋转机械中有70%的故障是由滚动轴承引起的，在齿轮箱的各故障中，轴承故障仅次于齿轮故障而占到19%，电动机故障中有80%表现为电动机轴承故障。
因此，滚动轴承常见故障诊断显得十分重要。
随着旋转设备状态监测和故障诊断技术理论的发展和应用实践，利用振动信号监测分析来判断滚动轴承的运行情况成为可能。
一般来说，滚动轴承由内圈、外圈、保持架和滚动体四部件组成。
当任何一个部件出现缺陷时，轴承座振动速度频谱都会表现出不同的信号特征。
二、频谱中出现非整数倍频成分1. 频谱特征在已知滚动轴承的几何尺寸、滚动体数目和轴转速的基础上，导出了一系列的轴承故障频率公式。
利用这些故障频率可以分别检测轴承内圈、外圈、保持架和滚动体本身的故障。
假如内圈滚道、外圈滚道或滚动体上有一处缺陷(剥落或裂纹)，则两种金属体在缺陷处相接触就会发生冲击作用，冲击的间隔频率见表1。
表1 由局部缺陷引起的冲击振动间隔频率由局部缺陷引起的冲击振动间隔频率表式中n——轴的转速，单位为r/min；d——滚动体直径，单位为mm；Dm——滚动体中心直径，单位为mm；α——接触角，指接触面中心与滚动体中心连线和轴承径向平面之间的夹角，单位为弧度或角度;z——滚动体个数。
现场诊断时，往往不了解滚动轴承的型号和具体尺寸，用表1中的公式计算，其过程也相当复杂。
轴承磨损频谱
轴承磨损频谱
轴承磨损频谱是指轴承在工作时产生的振动信号中包含的频率
成分。
轴承磨损频谱分析可以用于轴承故障诊断，通过分析轴承振动信号的频率成分来确定轴承的磨损情况。
轴承磨损频谱的特征包括主频和谐波频率、侧波频率和高频噪声等。
在轴承磨损频谱分析中，常用的方法包括快速傅里叶变换（FFT）、小波变换和希尔伯特-黄变换等。
这些方法可以提取轴承振动信号中的频率信息，并将其转换成频谱图。
轴承磨损频谱分析在轴承故障诊断中具有重要的应用价值。
通过对轴承磨损频谱的分析，可以及早发现轴承故障并采取相应的维修措施，从而避免因轴承故障导致的设备停机和生产损失。
- 1 -。
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。
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 ：
滚动轴承振动信号特性分析
滚动轴承振动信号特性分析滚动轴承是一种常见的机械元件，在机械系统中起到支撑转动轴承、减少摩擦和传递载荷的作用。
然而，由于长期使用或其他原因，滚动轴承可能会出现一些故障，如疲劳破坏、过度磨损和松动等。
因此，滚动轴承的振动信号特性分析对于故障检测和预测具有重要的意义。
滚动轴承的振动信号是由于内外圈的滚珠与滚道之间的相对运动而产生的，这些振动信号可以通过加速度传感器等设备进行采集。
基于振动信号的特性分析，可以帮助我们了解滚动轴承在运行过程中的状况，从而判断是否存在故障。
下面将从不同的角度分析滚动轴承振动信号的特性。
首先，可以从时间域来分析滚动轴承的振动信号特性。
利用时间域信号，可以直观地观察到滚动轴承振动信号的波形变化。
通过观察振动信号的幅值和周期，可以初步判断是否存在异常。
通常情况下，正常的滚动轴承振动信号应该是稳定和准周期的。
如果出现振动信号的幅值波动较大或周期不规则，可能表示滚动轴承存在故障。
其次，可以从频域来分析滚动轴承的振动信号特性。
频域分析可以将信号从时域转换为频域，通过频谱图来观察不同频率分量的强度。
通过对滚动轴承振动信号进行傅里叶变换，可以得到其频谱图。
正常的滚动轴承振动信号的频谱图应该是窄带的，且主要集中在轴承的基频和谐波频率上。
如果出现频谱图突然增加了一些频率分量，可能表示滚动轴承存在故障，如滚珠松动、内圈或外圈的损伤等。
此外，滚动轴承的振动信号还可以通过时频分析方法进行特性分析。
时频分析可以将信号的时域信息和频域信息进行联合分析，可以观察到信号在时间和频率上的变化。
通过应用时频分析方法，如短时傅里叶变换（STFT）和小波变换，可以查看滚动轴承振动信号在时间和频率上的瞬态和局部特性。
这种分析方法可以帮助我们检测滚动轴承振动信号的瞬态特征和突变情况，提高故障检测和预测的准确性。
最后，滚动轴承的振动信号特性还可以通过统计学方法进行分析。
通过统计学参数，如均值、标准差和峭度等，可以观察滚动轴承振动信号的集中程度、离散程度和峰态等特性。
滚动轴承的固有振动频率详解
滚动轴承（rolling bearing）是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。
滚动轴承一般由外圈，内圈，滚动体和保持架组成。
滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转；外圈作用是与轴承座相配合，起支撑作用；滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间，其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命；保持架能使滚动体均匀分布，防止滚动体脱落，引导滚动体旋转起润滑作用。
滚动轴承在运行过程中，由于滚动体与内圈或外圈冲击而产生振动，这时的振动频率为轴承各部分的固有频率。
固有振动中，内、外圈的振动表现最明显，如图2所示
轴承圈在自由状态下的径向弯曲振动的固有频率为：
式中n—振动阶数（变形波数），n＝2，3，…；
E—弹性模量，钢材为210GPa；
I—套圈横截面的惯性矩，mm 4；
γ—密度，钢材为7.86X10-6kg /mm³；
A—套圈横截面积，A≈bh，mm²；
D—套圈横截面中性轴直径，mm；
g—重力加速度，g＝9800mm /S2。
对钢材，将各常数代入式得
有时钢球也会产生振动，钢球振动的固有频率为：
式中R—钢球半径；
E—弹性模量，钢材为210GPa ;
γ—密度，钢材为7.86X10-6kg /mm³；
g—重力加速度，g＝9800mm /S²。
常见故障频谱分析
2020年4月
目录
1
典型故障识别
二2、
典型频谱分析
三3、
案例介绍
2
一、典型故障识别
1X频以下：轴承保持架、油膜涡动、紊流、低频响应 1X-10X频：
－不平衡，1X －不对中，1X，2X －轴弯曲，1X，2X －松动，1X－10X －叶片通过频率，叶片数X工频 大于10X频：
动相位差为180度。（此类振动是由于地脚螺栓、胎板或水泥浆松动引起，会产生1倍频的振
6
三、松动
3、轴承座松动
二、典型频谱分析
特征：径向1X、2X和3X波峰。
频谱有上显示1X，2X和3X处有振动分量，但通常没有其它谐波，在严重的情况下还会有0.5X 的的波峰。相位也被用来辅助识别这种故障。轴承和基础间有180度的相位差
结构设计不合理 制造和安装误差 材质不均匀 转子的腐蚀、磨损、结垢 零部件的松动及脱落
不同原因引起的转子不平衡故障规律接近，但各有特点，在分析时 需仔细了解设备运行历史
6
二、不对中
1、平行不对中
二、典型频谱分析
特征：径向2X波峰，径向1X低幅波峰（垂直或水平方向上）。
如果不对中轴的中心线平行但不共线，这样的不对中称为平行不对中（或相离不对中）。平 行不对中在各个轴的联结端产生剪切应力和弯曲变形。联轴器两端的轴承，会在径向（垂直 和水平方向上）上产生高强度的1X和2X振动。在多数情况下，2X处的幅度要高于1X。对于单 纯的平行不对中，轴向上1X和2X处的振幅都很小。沿联轴器检测到的振动在轴向和径向上异 相，并且轴向上的相位差为180度。
6
二、典型频谱分析 四、共振、轴弯曲、偏翘轴承
1、共振
特征：频谱中通常只在一个方向有“峰丘”出现。
滚动轴承故障机理分析 (DEMO)
滚动轴承故障的机理分析一、轴承产生振动机理由于滚动轴承的内、外圈和滚动体都是弹性体，构成振动系统或以子系统的形式耦合在整个系统中。
内、外圈和滚动体都有自己的振动特征----固有频率和振型。
所以从轴承的振源不同，滚动轴承的振动可分为非轴承故障性振动和轴承故障性振动。
使用同步平均处理拾得的振动信号来寻找轴承故障几乎是不可能的，因为轴承信息中的基频是非同步的。
滚动轴承有损伤时，其振动波形往往是调幅波。
相当于载波的是轴承各部件及传感器本身以其固有频率振动的高频成分，起调制作用的是与损伤有关的低频成分。
冲击振动从分析的角度来看可以分为两种类型。
第一种是直接分析由于滚动体通过工作面上的缺陷、产生反复冲击而形成1kHz以下的低频振动，或称为轴承的通过振动，它是滚动轴承的重要特征信息之一。
但是由于这一频带中的噪声干扰很大，所以不容易捕捉到早期诊断信息。
第二类是分析由于冲击而激起的轴承零件的固有振动。
实际应用中可以利用的固有振动有三种：1)轴承内、外圈一阶径向固有振动，其频带范围一般在1—8kHz之间。
2)轴承零件其他固有振动，其频率范围多在20一60kHz之间。
3)加速度传感器的一阶固有频率，其频率中心通常选择在10一25kHz附近。
1、非轴承故障性振动非轴承故障性振动主要有安装不当或制造误差引起的偏心，转子或转轴不平衡引起的振动，这类振动往往被用来作为对转子故障进行诊断的信息。
在滑动轴承和高速旋转机械中更是如此。
2、滚动轴承结构引起的振动对于水平轴旋转时，每个钢珠通过轴的正下方时，轴就会略为向上升起。
这样就产生了回转轴端部的上下运动。
这种运动也称为滚动元件的通过振动。
3、轴承故障性振动轴承故障性振动主要由下列各种原因引起：1）由于载荷过大引起内、外圈和滚动体变形过大导致的旋转轴中心随滚动体位置变化所引起的振动----传输振动。
还有因安装不准确或滚动体大小不一致引起的振动。
一般情况下，这样的振动其频率较低（≤1KHz）。
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滚动轴承频谱分析详解
对于滚动轴承不能只依赖振动总量来精确评估滚动轴承的状态，也不能完全依赖超声频带测量：振动尖峰能量（Spike Energy）、高频加速度（High FrequencyAcceleration-HFD）、冲击脉冲（Shock Pules－SPM）。
只有将超声测量与振动特征信号分析结合使用才是最好的评定轴承的状态。
滚动轴承一旦产生故障，会产生以下四种类型频率的每一种：随机的超声频率：频率范围5000~60000HZ，测量使用方法：振动尖峰能量、高频加速度、冲击脉冲，这些用于检测轴承的初始故障。
振动尖峰能量烈度图：
高频加速度和冲击脉冲的比较烈度表：
轴承部件的自振频率：频率范围500~2000HZ，轴承零部件受到冲击时，以它们的自振频率“瞬时扰动”。
在滚动轴承中，滚动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障频率为间隔，而不是1X转速频率的边带）。
轴承自振频率与转速无关，但它们的响应幅值与冲击速度成正比，意味着转速越高，响应幅值也越高。
旋转轴承的故障频率：
轴承零部件故障频率与轴承的平均直径-Pa、滚动体直径-Ba、滚动体数目-Nb和接触角-ø有关。
FTF-保持架故障频率、BSF-滚动体故障频率、BPOR-内环故障率、BPIR-外环故障频率。
FTF、BSF、BPOR、BPIR简易计算公式（可参考平台内前期文章
介绍）。
轴承故障频率都是转速频率的非整数倍（本人所遇确实如此，但曾看到过一篇文章说正好是转速频率整数倍）。
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。
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。
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。
轴承保持架故障频率出现的位置：传统上认为滚动轴承的故障频率都是高频故障，但是轴承保持架的故障频率并非如此，一般在0.33X~0.48X范围，精确的范围在0.35X~0.45X之间。
通常保持架故障频率不以基频出现，往往以边带形式出现在BSF两侧，或以差频形式出现在BPOR、BPIR两侧。
滚珠或滚棒产生的故障频率：当出现BSF时，一般也会有FTF出现。
轴承保持架断裂时，可能出现滚动体旋转故障频率，但此时滚动体未必出现故障，因为可能是保持架铆接处断裂，滚动体正在强烈推动保持架。
滚动体故障时会产生Nb×X频率（无论多少个滚动体产生的故障）。
轴承故障频率允许的振动：对于这个没有绝对的答案，与转速、机器、振动传递的通道有关。
如果转速低，即使故障频率的幅值很低，都可能损坏很严重了。
对于前面两种情况，仅针对存在单个故障频率（没有某个故障频率的谐波分量）。
对于BPIR、BPOR存在故障频率的谐波，同时有1X 边带或其它故障频率的边带，说明轴承潜在严重故障。
指示轴承磨损严重的最重要的东西就是存在轴承故障频率的谐波频率，尤其是伴有1X转速边带或轴承其它故障频率的边带，它与幅值无关，对于这种轴承应尽快更换掉。
评定转速低于250RPM机器的轴承状态：目前已经成功地评定转速低达1.5RPM的滚动轴承，主要取决于分析仪和传感器。
对于转速在120RPM以下的频率不能把振动加速度信号积分到振动速度，否则会对振动幅值有较大的压缩。
加速度一次积分为速度，速度一次积分为位移。
目前最通用的加速度计的响应频率约在5~10000HZ。
对于不同级别的转速规定振动幅值的报警值是不一样的，例如120RPM和1200RPM，因为在大型低速机器上1X转速频率和轴承故障频率本身的幅值比较小，引起1X频率的不平衡力随转速的平方变化，所以1X 频率幅值也比较小。
因此对于低速机器规定频谱报警带，必须把他们规定得比高级别转速1200RPM的机器的报警幅值低，最好的办法就是捕捉实际数据，并进行总量和各频率带的幅值的统计分析来确定。
在转速20~100RPM是可以使用FFT和时域波形来分辨故障，时域波
形更清晰反映故障。
当转速为1~20RPM时，FFT基本上检测不到故障信号，而时域波形仍然能够反映轴承故障。
最佳采样时间的确定，如果1秒/转，为采集到轴承的故障频率，应规定采样时间2~4秒的采样时间tMAX，除采集FFT谱之外，还应采集时域信号。
如果机器以10转/分（6秒/转）的转速转动，则应采用约12~24秒的采样时间（tMAX），则采用时间应设置得比较长，而且采样为800条谱线的FFT谱，而不是400线FFT谱。
检测轴承故障频率，传感器的位置应放置在何处：尽可能靠近轴承的承载区，尤其是承受径向载荷的轴承（滚珠、棍棒），否则其信号强度的影响可达100%。
不合适的轴承载荷和安装的检测：轴承与轴承座过盈配合，滚子挤压内外环，产生内外环故障频率。
推力轴承反向安装会产生内外环故障频率，且幅值较高，甚至更高。
不良的轴承润滑产生的频率：其频率范围为900~1600HZ，这个频率范围是轴承的自振频率范围。
在5000~8000RPM频率范围是用来检查润滑好坏的频率范围，在同一轴承座上测得高的振动尖峰能量（或相当的量）的话，如果在支承这同一根轴的其它轴承上既不存在高的振动尖峰能量值，也没有这些频率分量的频谱，则更充分证明润滑不良的故障。
可以加大润滑，12~24小时后检查这些超声能量是否消失，若消失则更能证明这一点。
电机内轴承中由电气引起的槽的故障：在实验中，发现仅0.4~0.5V电压通过轴承，便可产生明显的损坏。
另外，有电气的槽的故障时“一个出现在40000~60000RPM之间的与任何轴承故障频率不匹配的尖峰，往往已经有最大缺陷的轴承内环或轴承外环的边带伴随在这个尖峰的两侧。
这是我们日常可以识别电气的槽的故障的一种方法，除此之外可以通过空载或正常负荷听声音来判断轴承恶化，声
音变大，并变得深沉”。
高频信号一般不易传递，所以在采集时尽量靠近轴承。
解决槽故障的方法是采用绝缘套或安装碳刷。
和频和差频：
和频和差频：一个部件故障→故障恶化→引起其它部件故障→其它部件故障频率出现。
频率之间相互加和减，绝不会只产生某个故障频率的基频。
故障出现时，这个故障频率可能成为其它已经存在频率的边带形式出现。
例如，轴承保持架故障频率-FTF，通常不会以约0.35X~0.45X转速频率的基频出现，而是BSF、BPOR、BPIR故障频率的边带，甚至可以与其它振源调制成新的频率。
以下是和频和差频一些重要的因素和特征：
BSF一般不以基频或谐波出现，而以其它频率的边带出现。
如果在轴承外环或轴承内环上存在一个单一的故障，则将只出现一个单一的轴承外环或轴承内环故障频率（BPOR 或BPIR），如果其周围出现多个故障时，将出现这个轴承外环或轴承内环故障频率（BPOR或BPIR）的许多谐波频率。
随着轴承内环和外环故障的扩展，其故障恶化较好的指标是轴承故障频率的谐波频率的数目以及出现轴承外环或轴承内环故障频率两侧的1X转速频率的边带，尤其是外环的边带。
在滚动轴承故障频率分析中，强调的不是幅值而是频谱中的频率成份。
实际上在轴承状态恶化时其轴承故障频率的幅值开始下降，尤其在轴承内环或轴承外环缺陷开始扩展时。
此时要重视轴承故障频率的谐波频率数目，且伴有1X边带。
轴承故障继续恶化，调制继续，影响愈来愈大，直至频谱变为1X
转速频率的谐波频率。
对于有摆动滚动体的自位双列轴承可产生两组轴承故障频率（a）仅内环或外环的一侧，用单列的滚子计算故障频率，（b）如果缺陷出现在轴承外环或轴承内环的两侧，则用滚动体总数目来计算故障频率。
仅从频谱中难以诊断一个滚动体在轴承内环上一个单个故障，因为其幅值往往非常小，并且在计算的故障频率处看不到离散的谱线，为此除了振动频谱本身之外，还应研究时域波形。
在滚动轴承中，存在转速谐波频率时，它们可能是轴承在轴上松动或在轴承座中松动的信号，或者更重要的是它们可能是轴承在轴上旋转或在轴承座中旋转的信号。
振动诊断。