9轴承状态监测与故障诊断技术1、滚动轴承常见故障（3）锈蚀水分或酸、碱性物质直接侵入会引起轴承锈蚀；当轴承停止工作后，轴承温度下降达到露点，空气中水分凝结成水滴附在轴承表面上也会引起锈蚀；当轴承内部有电流通过时，电流有可能通过滚道和滚动体上的接触点处，很薄的油膜引起电火花而产生电蚀，在表面上形成搓板状的凹凸不平。（4）断裂过高的载荷会可能引起轴承零件断裂；磨削、热处理和装配不当都会引起残余应力，工作时热应力过大也会引起轴承零件断裂；装配方法、装配工艺不当，也可能造成轴承套圈挡边和滚子倒角处掉块。（5）胶合在润滑不良、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，导致表面烧伤及胶合。（6）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。滚动轴承的损伤现象和检测方法2、滚动轴承特征频率与振动信号特征正常轴承的振动信号特征（3）轴承制造装配的原因加工面波纹度引起的振动：由轴承零件的加工面（内圈、外圈滚道面及滚动体面）的波纹度引起的振动和噪声在轴承中比较常见，这些缺陷引起的振动为高频振动（比滚动体在滚道上的通过频率高很多倍）。高频振动及轴心的振摆不仅会引起轴承的径向振动，在一定条件下还会引起轴向振动。轴承偏心引起的振动：当轴承游隙过大或滚道偏心时都会引起轴承振动，振动频率为滚动体大小不均匀引起轴心摆动：滚动体大小不均匀会导致轴心摆动，还有支承刚性的变化。振动频率为为保持架回转频率。轴弯曲引起轴承偏斜：轴弯曲会引起轴上所装轴承的偏移，造成轴承振动。轴承的振动频率为。故障轴承振动信号特点（3）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点以后振动值第二次急剧上升，以致超过了仪器的测量范围，同时温度也急剧上升。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，B点之后有更频繁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。滚动轴承振动信号的频率成分:低频带（1kHz以下），轴承故障特征频率和加工装配误差引起的振动特征频率。这一频带易受机械中其它零件及结构的影响，并且在故障初期反映损伤类故障冲击的特征频率成分信息的能量很小，信噪比较低。中频带（1kHz～20kHz），轴承元件表面损伤引起的轴承外圈的固有振动频率等。高频带（20～80kHz），由于轴承故障引起的冲击有很大部分冲击能量分布在高频段，如果采用合适的加速度传感器和固定方式保证传感器较高的谐振频率，利用传感器的谐振或电路的谐振增强所得到衰减振动信号，对故障诊断非常有效。冲击脉冲计（SPM）和共振解调（IFD）法就是利用这个频段。3、滚动轴承故障简易诊断法1976-1983年，日本精工公司（NSK）研制出了NB系列轴承监测仪，利用1~15kHz范围内的轴承振动信号测量其RMS值和峰值来检测轴承故障。由于滤除了低频干扰，灵敏度有所提高，其中有些型号的仪器仪表还具有报警、自动停机功能。(1)振幅值诊断法振幅值指峰值、均值（对于简谐振动为半个周期内的平均值，对于轴承冲击振动为经绝对值处理后的平均值）以及均方根值（有效值）。峰值反映的是某时刻振幅的最大值，因而它适用于表面点蚀损伤之类的具有瞬时冲击的故障诊断。另外，对于转速较低的情况（如300r/min以下），也常采用峰值进行诊断。均值用于诊断的效果与峰值基本一样，其优点是检测值较峰值稳定，但一般用于转速较高的情况（如300r/min以上）。均方根值是对时间平均，因而它适用于磨损之类的振幅值随时间缓慢变化的故障诊断。(2)波形因数诊断法波形因数定义为峰值与均值之比。当波形因数值过大时，表明滚动轴承可能有点蚀；当波形因数小时，则有可能发生了磨损。(3)波峰因数诊断法波峰因数定义为峰值与均方根值之比。该值适用于点蚀类故障的诊断，可以有效地对滚动轴承故障进行早期预报，并能反映故障的发展变化趋势。当滚动轴承无故障时，波峰因数为一较小的稳定值；当轴承出现了损伤，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，故波峰因数增大；当故障不断扩展，峰值逐步达到极限值后，均方根值则开始增大，波峰因数逐步减小，直至恢复到无故障时的大小。(4)概率密度诊断法无故障滚动轴承振幅的概率密度曲线是典型的正态分布曲线；而一旦出现故障，则概率密度曲线可能出现偏斜或分散的现象，偏度系数和峭度系数。此方法的优点在于与轴承的转速、尺寸和载荷无关，主要适用于点蚀类故