滾動(dòng)軸承的振動(dòng)測(cè)量與旋轉(zhuǎn)機(jī)械的不同要點(diǎn)
軸承振蕩是發(fā)生噪音的本源。即便軸承零部件翻滾外表加工十分抱負(fù)清潔度和潤(rùn)滑油或油脂也無(wú)可挑剔但軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)因?yàn)闈L道和翻滾體間彈性觸摸構(gòu)成的振蕩仍會(huì)發(fā)生一種接連輕柔的動(dòng)靜這種動(dòng)靜就稱為軸承的根底噪聲。根底噪聲是軸承固有的不能消除。疊加在根底噪聲內(nèi)的別的噪音就稱為異音或反常聲。由于滾動(dòng)軸承的故障信號(hào)具有沖擊振動(dòng)的特點(diǎn)頻率極高衰減較快因此利用振動(dòng)信號(hào)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)診斷時(shí)除了參考旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)測(cè)試方法以外，還應(yīng)根據(jù)其振動(dòng)特點(diǎn)有針對(duì)性地注意一些要點(diǎn)。本文做以下兩點(diǎn)說(shuō)明。
一、測(cè)點(diǎn)的選擇
滾動(dòng)軸承因故障引起的沖擊振動(dòng)由沖擊點(diǎn)以半球面波方式向外傳播通過軸承零件、軸承座傳到箱體或機(jī)架。由于沖擊振動(dòng)所含的頻率很高每通過零件的界面?zhèn)鬟f一次其能量損失約80％。因此測(cè)量點(diǎn)應(yīng)盡量靠近被測(cè)軸承的承載區(qū)應(yīng)盡量減少中間傳遞環(huán)節(jié)探測(cè)點(diǎn)離軸承外圈的距離越近越直接越好。
圖1表示了傳感器位置對(duì)故障檢測(cè)靈敏度的影響。在圖1(a)中假如傳感器放在承載方向時(shí)為100%，則在承載方向士45°方向上降為95％（-5dB）在軸向則降為22%-25%（12～13dB）。在圖1(b)中當(dāng)止推軸承發(fā)生故障產(chǎn)生沖擊并向外散發(fā)球面波時(shí)假如在軸承蓋正對(duì)故障處的讀數(shù)為100%，testo330煙氣分析儀則在軸承座軸向的讀數(shù)降為5%（-19dB)。在圖1(c)和(d)中給出了傳感器安裝的正確位置和錯(cuò)誤位置較粗的弧線表示振動(dòng)較強(qiáng)烈的部位較細(xì)的弧線表示因振動(dòng)波通過界面衰減導(dǎo)致振動(dòng)減弱的情形。
圖1傳感器位置對(duì)故障檢測(cè)靈敏度的影響
由于滾動(dòng)軸承的振動(dòng)在不同方向上反映出不同的特性因此應(yīng)盡量考慮在水平（x）、垂直（y）和軸向（z）三個(gè)方向上進(jìn)行振動(dòng)檢測(cè)但由于設(shè)備構(gòu)造、安裝條件的限制或出于經(jīng)濟(jì)方面的考慮不可能在每個(gè)方向上都進(jìn)行檢測(cè)這時(shí)可選擇其中的兩個(gè)方向進(jìn)行檢測(cè)。
二、傳感器的選擇與固定方式
根據(jù)滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使用條件不同它所引起的振動(dòng)可能是頻率約為1kHz以下的低頻脈動(dòng)（通過振動(dòng)）也可能是頻率在1kHz以上數(shù)千赫乃至數(shù)十千赫的高頻振動(dòng)（固有振動(dòng)）通常情況下是同時(shí)包含了上述兩種振動(dòng)成分。因此檢測(cè)滾動(dòng)軸承振動(dòng)速度和加速度信號(hào)時(shí)應(yīng)同時(shí)覆蓋或分別覆蓋上述兩個(gè)頻帶必要時(shí)可以采用濾波器取出需要的頻率成分。考慮到滾動(dòng)軸承多用于中小型機(jī)械其結(jié)構(gòu)通常比較輕薄因此傳感器的尺寸和重量都應(yīng)盡可能地小以免對(duì)被測(cè)對(duì)象造成影響改變其振動(dòng)頻率和振幅大小。
滾動(dòng)軸承的振動(dòng)屬于高頻振動(dòng)對(duì)于高頻振動(dòng)的測(cè)量傳感器的固定采用手持式方法顯然不合適一般也不推薦磁性座固定建議采用鋼制螺栓固定這樣不僅諧振頻率高可以滿足要求而且定點(diǎn)性也好對(duì)于衰減較大的高頻振動(dòng)可以避免每次測(cè)量的偏差使數(shù)據(jù)具有可比性。
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