滾動(dòng)軸承在設(shè)備中的應(yīng)用非常廣泛,滾動(dòng)軸承狀態(tài)好壞直接關(guān)系到旋轉(zhuǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),尤其在連續(xù)性大生產(chǎn)企業(yè),大量應(yīng)用于大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備重要部位,因此,實(shí)際生產(chǎn)中作好滾動(dòng)軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷是搞好設(shè)備維修與管理的重要環(huán)節(jié)。我們經(jīng)過長期實(shí)踐與摸索,積累了一些滾動(dòng)軸承實(shí)際故障診斷的實(shí)用技巧。一、滾動(dòng)軸承故障診斷的方式及要點(diǎn)對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷的實(shí)用方法是振動(dòng)分析。實(shí)用中需注意選擇測(cè)點(diǎn)的位置和采集方法。要想真實(shí)準(zhǔn)確反映滾動(dòng)軸承振動(dòng)狀態(tài),必須注意采集的信號(hào)準(zhǔn)確真實(shí),因此要在離軸承最近的地方安排測(cè)點(diǎn),在電機(jī)自由端一般有后風(fēng)扇罩,其測(cè)點(diǎn)選擇在風(fēng)扇罩固定螺絲有較好監(jiān)測(cè)效果。另外必須注意對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行多次采集和分析,綜合進(jìn)行比較。才能得到準(zhǔn)確結(jié)論。二、滾動(dòng)軸承正常運(yùn)行的特點(diǎn)與實(shí)用診斷技巧我們?cè)陂L期生產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn),滾動(dòng)軸承在其使用過程中表現(xiàn)出很強(qiáng)的規(guī)律性,并且重復(fù)性非常好。正常優(yōu)質(zhì)軸承在開始使用時(shí),振動(dòng)和噪聲均比較小,但頻譜有些散亂,幅值都較小,可能是由于制造過程中的一些缺陷,如表面毛刺等所致。運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,振動(dòng)和噪聲維持一定水平,頻譜非常單一,僅出現(xiàn)一、二倍頻。極少出現(xiàn)三倍工頻以上頻譜,軸承狀態(tài)非常穩(wěn)定,進(jìn)入穩(wěn)定工作期。繼續(xù)運(yùn)行后進(jìn)入使用后期,軸承振動(dòng)和噪聲開始增大,有時(shí)出現(xiàn)異音,但振動(dòng)增大的變化較緩慢,此時(shí),軸承峭度值開始突然達(dá)到一定數(shù)值。我們認(rèn)為,此時(shí)軸承即表現(xiàn)為初期故障。這時(shí),就要求對(duì)該軸承進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè),密切注意其變化。此后,軸承峭度值又開始快速下降,并接近正常值,而振動(dòng)和噪聲開始顯著增大,其增大幅度開始加快,當(dāng)振動(dòng)超過振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)(如ISO2372標(biāo)準(zhǔn)),其軸承峭度值也開始快速增大,當(dāng)既超過振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn),而峭度值也超過正常值(可用峭度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn))時(shí),我們認(rèn)為軸承已進(jìn)入晚期故障產(chǎn),需及時(shí)檢修設(shè)備,更換滾動(dòng)軸承。軸承表現(xiàn)出晚期故障特征到出現(xiàn)嚴(yán)重故障(一般為軸承損壞如抱軸、燒傷、沙架散裂、滾道、珠粒磨損等)時(shí)間大都不超過一周,設(shè)備容量越大,轉(zhuǎn)速越快,其間隔時(shí)間越短。因此,在實(shí)際滾動(dòng)軸承故障診斷中,一旦發(fā)現(xiàn)晚期故障特征,應(yīng)果斷判斷軸承存在故障,盡快安排檢修。三、滾動(dòng)軸承異常運(yùn)行特點(diǎn)及診斷技巧 現(xiàn)在由于假冒偽劣軸承難免會(huì)進(jìn)入企業(yè)和設(shè)備,而這些流動(dòng)軸承造成的嚴(yán)重故障往往是突發(fā)的,災(zāi)難性的。如軸承保持架突然斷裂、軸承內(nèi)外圈突燃斷裂等,這些故障將造成轉(zhuǎn)子抱軸,重者導(dǎo)致轉(zhuǎn)子或設(shè)備報(bào)廢。近幾年我們?cè)趯?shí)際中經(jīng)常遇到此類情況。因此,在實(shí)際監(jiān)測(cè)與診斷中,必須盡快診斷出滾動(dòng)軸承狀態(tài)好壞,并及時(shí)更換偽劣軸承,避免大事故發(fā)生。 我們?cè)诖罅康拇祟愂鹿手校卜e累了一些實(shí)用技巧,就是此類軸承在安裝后運(yùn)行初期,監(jiān)測(cè)其振動(dòng)狀態(tài),并進(jìn)行頻譜分析。我們發(fā)現(xiàn)軸承在運(yùn)行初期,其頻譜有其獨(dú)特特點(diǎn),即設(shè)備工頻一般不占主要成份。但振動(dòng)總值不大,用振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)(如ISO2372標(biāo)準(zhǔn))判斷振動(dòng)是合格的。此時(shí),就要引起我們警惕,這種狀態(tài)即表現(xiàn)為軸承部件存在缺陷等,其失效往往非?於曳浅M蝗。上例即在測(cè)完此圖后兩小時(shí)轉(zhuǎn)子抱軸。在診斷這些假冒偽劣軸承故障時(shí),要注意多積累平時(shí)優(yōu)質(zhì)軸承在設(shè)備上正常運(yùn)行的頻譜和振動(dòng)時(shí)域情況,便于在出現(xiàn)此類異常頻譜時(shí)能及時(shí)判斷出軸承故障,避免設(shè)備事故。四、實(shí)用的滾動(dòng)軸承快速診斷技巧我們?cè)趯?shí)際狀態(tài)監(jiān)測(cè)中,往往只需判斷滾動(dòng)軸承好壞,能用多長時(shí)間,而精密分析及診斷中診斷軸承某個(gè)部位故障往往實(shí)用性不大。實(shí)用中精密診斷由于受工況等因素影響,時(shí)常找不出滾動(dòng)軸承對(duì)應(yīng)的特征頻率。雖然近幾年發(fā)展出的小波分析與快速共振動(dòng)解調(diào)分析技術(shù)比較準(zhǔn)確,但所需設(shè)備投入較大,還需進(jìn)行較多分析,現(xiàn)場(chǎng)故障診斷人員一般較少應(yīng)用。我們?cè)趯?shí)用診斷上采取有量綱參數(shù)與無量綱參數(shù)結(jié)合判斷進(jìn)行軸承快速故障診斷,即采用頻譜分析中頻率振動(dòng)速度,結(jié)合軸承峭度值進(jìn)行綜合診斷。當(dāng)兩個(gè)條件均超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí),我們判斷軸承存在故障。這種判斷方法經(jīng)過三年的實(shí)踐,證明對(duì)滾動(dòng)軸承的故障診斷是非常實(shí)用的。判斷快速、準(zhǔn)確,準(zhǔn)確率超過90%。診斷出來的軸承基本上均處于后期故障階段,具有非常好的經(jīng)濟(jì)效益。另外,當(dāng)監(jiān)測(cè)到滾動(dòng)軸承低頻振動(dòng)非常大的時(shí)候,排除機(jī)組不對(duì)中、不平衡、結(jié)構(gòu)松動(dòng)、基礎(chǔ)共振結(jié)構(gòu)性因素后,即使無滾動(dòng)軸承特征頻率,應(yīng)果斷判斷滾動(dòng)軸承故障進(jìn)行檢修。五、實(shí)用的滾動(dòng)軸承頻譜分析與診斷技巧 現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集器使用已比較普遍。但在實(shí)用中注意一下技巧。對(duì)于振動(dòng)不大,軸承峭度不大,頻譜復(fù)雜的振動(dòng)信號(hào),在現(xiàn)場(chǎng)難以判斷有無故障情況時(shí),我們將振動(dòng)信號(hào)采集回來,傳到計(jì)算機(jī)進(jìn)行精密分析。此時(shí),先進(jìn)行常規(guī)分析,檢查振動(dòng)速度頻譜和軸承峭度是否接近標(biāo)準(zhǔn),而后用功率譜考察振動(dòng)能量是否超標(biāo),若功率譜不大,觀察頻譜中各種頻率成份。若譜線對(duì)應(yīng)頻率工頻整倍,則應(yīng)著重查找機(jī)組結(jié)構(gòu)方面的故障;若為工頻分?jǐn)?shù)倍,出現(xiàn)較多小數(shù)位頻率,則應(yīng)著重查找軸承牲頻率,若有,則軸承存在的故障,若無,排除其它部件故障后需引起警惕,加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。實(shí)際發(fā)現(xiàn)許多振動(dòng)不超標(biāo),而出現(xiàn)軸承故障事例。一旦出現(xiàn)軸承特征頻率或接近軸承特征頻率頻譜,則應(yīng)判斷軸承存在故障,而后根據(jù)幅值大小,可作趨勢(shì)分析或安排檢修。