滾動軸承作為機械設備的重要零部(bù)件，使用(yòng)過程中，如果出現故障會(huì)直接影響到機械設備的(de)正常工作運行。而軸承的故障發生是常(cháng)見的問題之一，如果機械軸承初步出現(xiàn)故障時我們要如果進行判斷才能(néng)盡早的發現，好(hǎo)盡(jìn)快進行相應的處(chù)理，以防機(jī)械設備工作的正常(cháng)流程。下面來給大家(jiā)分享一下有滾動軸(zhóu)承故障診斷法進(jìn)行(háng)判斷軸承故障原(yuán)因。

1、異常旋(xuán)轉音分析診斷

異常旋轉音檢測(cè)分析是采用聽診法對軸(zhóu)承工作狀态進行監測的(de)分析(xī)方法，常用工具是木柄長螺釘旋具，也可以使用外徑為20mm左右的硬塑料管。相對而言，使用電子聽診器進行(háng)監(jiān)測，更有利于提高監測的可靠性。軸承(chéng)處于(yú)正常工作狀态時，運轉平穩、輕(qīng)快，無停滞現象(xiàng)，發生的聲響和諧而無雜音，可(kě)聽到均勻而連續的“嘩嘩(huá)”聲，或者較低的“轟轟(hōng)”聲。異常聲響所(suǒ)反映的軸(zhóu)承故障如下。

1)軸承發(fā)出均勻而(ér)連續的“咝咝”聲，這種(zhǒng)聲音由滾動體(tǐ)在内外圈中旋轉而産生，包含有與轉(zhuǎn)速無關(guān)的不規則的金(jīn)屬振(zhèn)動聲響。一般表現為(wéi)軸承内加脂量不足，應進行補充。若(ruò)設備停機時間(jiān)過(guò)長，特别是在冬(dōng)季的低溫情(qíng)況下(xià)，軸承(chéng)運轉中有時會發出“咝咝沙沙”的聲音，這與軸承徑向間隙變小、潤滑脂工作針入(rù)度(dù)變小有關。應适當調整軸承(chéng)間隙，更(gèng)換針入度大一點的新潤滑脂。

2)軸(zhóu)承在連續(xù)的“嘩嘩”聲(shēng)中發出均勻的(de)周期性“嗬羅”聲，這種聲音是由于滾(gǔn)動體和内(nèi)外圈滾道出現傷痕、溝槽、鏽蝕(shí)斑而引起的。聲(shēng)響的周期與軸承的轉速成正比。應對軸承進行更換。

3)軸承發出不規律(lǜ)、不均勻(yún)的“嚓嚓”聲，這種聲(shēng)音是由于(yú)軸承内落(luò)入鐵屑、砂粒等雜質而引起的。聲響強度較小，與轉數沒有聯(lián)系。應(yīng)對軸(zhóu)承進行(háng)清洗，重新加脂(zhī)或換油。

4)軸承發出(chū)連續而不(bú)規則的“沙沙”聲，這種聲音一般與軸承的内圈與軸(zhóu)配合過松或者外圈(quān)與軸承孔(kǒng)配合過松有關系。聲響強度較大時，應對(duì)軸承的配合關系進(jìn)行檢查(chá)，發現問題及時修理。

2、振動信号分析診斷

軸承振動對軸承的損傷很敏感，例如剝落、壓(yā)痕、鏽蝕(shí)、裂紋、磨損(sǔn)等都(dōu)會在(zài)軸承(chéng)及振動測量中反映出來。所以，通過采用(yòng)特殊的軸承振動測量器(頻率分析(xī)器等)可測量出振動的大小，通過(guò)頻率(lǜ)分布可推斷出異常的具體情況。測得的數值因軸承的使用條件或傳感器安裝位置等而不同，因此需要事先對每台機器(qì)的測量值進行分析比較後确定判斷标(biāo)準。

滾動軸承故障的(de)檢測診斷技術(shù)有很多種，如(rú)振動信号檢(jiǎn)測、潤滑油液分析檢測(cè)、溫度檢測、聲發射檢測等。在(zài)各種診斷(duàn)方法中，基于振(zhèn)動信(xìn)号的診斷技術應用最為廣泛(fàn)，該技術分為簡易(yì)診斷法和精密診斷法兩(liǎng)種。簡易診(zhěn)斷利用振動信号波形的各種參數，如(rú)幅值、波形因數、波峰因數、概率密度、峭度系數等，以及各種解(jiě)調技術(shù)對軸承進行(háng)初(chū)步判斷以确認是(shì)否(fǒu)出現故障;精密診斷則利用各種現代信号處理方法判(pàn)斷(duàn)在簡易診斷(duàn)中被認(rèn)為是出現了故障的軸(zhóu)承的(de)故障類别及原因(yīn)。

3、滾動(dòng)軸承故障的簡易診斷法

在利用振動對滾動軸(zhóu)承進行簡易診斷的過(guò)程中，通常是(shì)要測得的振值(峰(fēng)值、有效值等)與預先給定的某種判定标準進行比較，根據實測的振值(zhí)是否超出了标準(zhǔn)給出的界限來判斷軸(zhóu)承是否出現了故障，以決定是否需要進一步進行精密診斷。用于滾動軸承簡易(yì)診斷(duàn)的判斷标準可(kě)大緻分為三種：

(1)絕對(duì)判(pàn)定标準：是用于判斷實測振值是否超限(xiàn)的絕對量值;

(2)相對判定标準：是對軸承(chéng)的同一部位定期進行振動檢測，并(bìng)按時間先後進行比較，以(yǐ)軸承無故障的情況(kuàng)下的振值為标準，根據(jù)實測振值與該基(jī)準振值之比來進行(háng)診斷的标準;

(3)類比判定标準：是把若幹同(tóng)一型号的軸(zhóu)承在相(xiàng)同的條件下在(zài)同一部(bù)位進行振動檢測，并将振值相互(hù)比較(jiào)進行判斷的标準。

絕(jué)對判定标準是在規定(dìng)的檢測方法的基礎上制定的(de)标準，因此必須注意其适用(yòng)頻率範圍，并且必須按規定的方法進行振動檢測。适用于所有軸承的絕對判定标(biāo)準是不(bú)存在的，因此一般都是兼用絕對判(pàn)定标準、相(xiàng)對判(pàn)定标準(zhǔn)和類比判定标準，這樣才能獲得準确、可(kě)靠的診斷結果。

4、滾動軸承故障的精密診斷法

滾動軸(zhóu)承的振動頻(pín)率成分(fèn)十分豐富，既含有低頻(pín)成分，又含有高頻成分，而且每一種特(tè)定的故障都對應有特定的頻(pín)率成分。精(jīng)密(mì)診斷的任(rèn)務，就是要通過适當的信号處理方法将特定的頻率成分分離出來(lái)，從而指示特定故障(zhàng)的(de)存在。

常用的精密(mì)診斷有下面幾種。

(1)低頻(pín)信号分析法

低頻(pín)信号(hào)是指頻率低于(yú)8kHz的振動。一(yī)般測量滾動軸承振動時(shí)都(dōu)采用加速度傳感器，但(dàn)對低頻信(xìn)号都分析振動速度。因此，加速度信号要經過電荷放大器後由積分(fèn)器(qì)轉換速(sù)度信号，然後(hòu)再經過上限(xiàn)截止頻率為8kHz的低通濾波器(qì)去除高頻信号，最後對其進行頻率成分分析，以找到信号的(de)特征頻率，進行診斷。

(2)中(zhōng)、高頻信号解(jiě)調分析法

中頻信(xìn)号的頻率範圍為8kHz-20kHz，高頻信号的頻率範圍為20kHz-80kHz。由于對中、高頻信号可直接分析加速度，傳感(gǎn)器信号經(jīng)過電荷(hé)放大器後，直接通(tōng)過高通濾波器去除低頻信号，然後對其進行解調，最後進行頻率分析(xī)，以找出信号的特征頻率。

5、軸承的溫度分析診斷

軸承的(de)溫度，一般有軸承室外面的溫度就可推(tuī)測出來，如(rú)果利用油(yóu)孔能直接測量軸承外圈(quān)溫度，則更為合(hé)适。

通常，軸承的溫度随着軸承運轉開(kāi)始慢慢上升，1-2小時後達到穩定狀态。軸承的(de)正常溫度因機器的熱容量、散熱量、轉速及負(fù)載而不同。如果潤滑、安裝(zhuāng)不合适，則軸(zhóu)承溫度(dù)會急驟(zhòu)上升，會出現異常高溫(wēn)，這時必須停止運轉，采取必要(yào)的防範措施。

用高溫經(jīng)常表(biǎo)示軸承(chéng)已處于異常情況。高溫也(yě)有害于軸承潤滑劑。有時軸(zhóu)承過熱可歸類于軸承的潤滑劑。若軸承在超過125℃的溫度長期連轉會降(jiàng)低軸承壽命。引起高溫(wēn)軸承的原因(yīn)包括：潤滑不足或(huò)過分潤滑、潤滑劑内含有雜質、負載過(guò)大、軸承損壞、間隙不足(zú)及油封産生的高摩擦(cā)等等。

因此，連續性的監測(cè)軸承溫度是有必要的，無論是測量軸承(chéng)本身或其它(tā)重要的零件(jiàn)。如(rú)果是在運(yùn)轉條件不變的情況下，任(rèn)何的溫度改變可表示已發生(shēng)故障。

軸承溫度的定(dìng)期量測可藉助于溫度計(jì)，例如SKF數字型溫度計，可精确地測軸承溫度并依攝氏溫度或華氏溫度定單位顯示(shì)。

重要性的軸承，意(yì)味着當其損壞(huài)時，會造成設備的停(tíng)機，因此這類軸承最好應加裝溫度(dù)探測器。

正(zhèng)常情況下，軸承(chéng)在剛潤(rùn)滑(huá)或再潤(rùn)滑(huá)過後會有(yǒu)自然的溫度上升并且持續一天或二天。

6、潤滑(huá)劑分析診斷

潤滑劑分析法是(shì)利用鐵譜(pǔ)分析技術，鐵譜分析技術是特别适合于(yú)鑒定和預測滾動疲勞的(de)一種方法。将滾動軸承的潤滑油抽取一部分作為(wéi)油樣，利用高梯度磁場使流過該磁場的油樣中所(suǒ)含的固體(tǐ)異物，按大小比例沉積在玻璃片上(shàng)，得以觀察異物顆(kē)粒的形狀，大小，色(sè)澤和材質，從而能清楚地判明磨損的類型，預(yù)告機器的運轉狀态，及時(shí)發現隐患(huàn)。鐵譜技術原則上以(yǐ)鑒定鋼鐵等強磁體(tǐ)為主要目标，但對銅等非鐵金屬、砂、有(yǒu)機物和(hé)密封碎屑等(děng)異(yì)物也有(yǒu)相當出色的鑒定能力(lì)。

當油樣中出現直徑為1-5μm鋼鐵類球形顆粒時，肯定軸(zhóu)承已開始出現疲勞微裂紋。當油樣中(zhōng)出現長度(dù)與厚度比為10：1的疲勞剝落顆粒，而長度大于10μm時，軸承中非正常(cháng)疲勞磨損已經開(kāi)始，當(dāng)長度大于100μm時，軸承已經失效。

第(dì)三種疲勞碎屑為(wéi)長(zhǎng)度與厚度比為30：1的疲勞薄片，其(qí)長度在20-50μm之間，薄片往(wǎng)往帶有空洞。在疲勞(láo)開始出現時，這種薄片的數量會明顯增加，這可與球形顆粒共同作為疲勞出現的标志。

7、聲發射檢測

聲發射檢(jiǎn)測技術原(yuán)理，材料(liào)受到外力或内力作用産生(shēng)變形或者裂紋擴展時，以(yǐ)彈性波的(de)形式釋放出應變能的現象稱(chēng)為聲發射。用儀器檢測(cè)、分析聲發射(shè)信号(hào)和利用聲(shēng)發射信号推斷聲發射源的技術稱為聲(shēng)發射檢測技術，其利(lì)用物質内部微粒由于相對運動而以彈性波的形式釋放應(yīng)變能的現象來識别和了解物質或結構内部(bù)狀态。

聲發射(shè)信(xìn)号包括突發型和連(lián)續型(xíng)兩種。突發型聲發射信号由(yóu)區(qū)别于背景噪聲的脈沖組成(chéng)，且(qiě)在時(shí)間上可以(yǐ)分開;連續型聲發射信号的單個脈(mò)沖不可分辨。實(shí)際上，連續(xù)型聲發射信号也是由大量小的突發型信号組成的，隻不過太密(mì)集而不能分辨(biàn)而已。滾動軸承在運行不良的情況下，突發型(xíng)和連續型的聲(shēng)發射信号都有可能産生。軸承各組(zǔ)成部(bù)分(内圈、外圈、滾動體(tǐ)以及保持(chí)架)接觸面間的相對運動、碰摩所産生的赫茲接觸應力，以及由于失效、過載等産生的諸如(rú)表面裂紋、磨損、壓痕、切槽、咬合、潤滑不良造成的的(de)表面粗糙、潤滑污染顆粒造成(chéng)的表(biǎo)面(miàn)硬邊以及通過軸承的電流造成的點蝕等故障，都會産生突發型的(de)聲發射信号。

連續型聲發(fā)射信号(hào)主要來源于(yú)潤滑不(bú)良(如潤滑油膜的失效、潤滑脂中污染物的(de)浸入)導緻軸承表面産生氧(yǎng)化(huà)磨損而産生的全局(jú)性故障、過高的溫度(dù)以及軸承局部故障的(de)多發等(děng)，這些因素造(zào)成短時間内(nèi)的大(dà)量突發聲發射事件，從而産生(shēng)了連續型(xíng)聲發射信号。滾動軸承在運行(háng)過程中，其故障(不管(guǎn)是表面損傷、裂紋還是磨損故障)會引起接觸面的彈性沖擊而産生聲(shēng)發射信号，該信号蘊涵了豐富的碰摩信息，因此可利用聲發射來監測和診斷滾動軸承故障。

8、振(zhèn)動信号檢測

滾動軸承故障檢測的簡易診斷利用滾動軸承的振(zhèn)動信号(hào)分析故障診(zhěn)斷的方法可分為簡(jiǎn)易診斷法(fǎ)和精密診斷法兩種。簡易診斷的目(mù)的是為了初步(bù)判斷被列為診斷對(duì)象的滾動軸承是否出現了故(gù)障;精密診(zhěn)斷的目的是要(yào)判斷在簡易診斷中被認(rèn)為(wéi)出現了故(gù)障的軸(zhóu)承的(de)故障類别(bié)及原因。下面主(zhǔ)要介紹簡易診斷的幾種方法：

(1)振幅值診斷法這裡(lǐ)所說的振幅值指峰值XP、均(jun1)值X(對于簡諧振動為半個周期内的(de)平(píng)均(jun1)值，對于軸承沖擊振動為經絕對值(zhí)處理後的平均值(zhí))以及均方根值(有效值)Xrms。這是一種(zhǒng)最簡單、最(zuì)常用的診斷法(fǎ)，它是通過将實測的振幅值與(yǔ)判定标準中給定的值進行比較來(lái)診斷的。峰值反映的是某(mǒu)時刻振幅的最大值，因而它适用(yòng)于(yú)像表面點(diǎn)蝕損傷之類的具有瞬時沖擊的故障診斷。均值用(yòng)于診斷的效果與(yǔ)峰值基本一樣，其優(yōu)點是檢測值較峰值穩定(dìng)，但一般(bān)用于(yú)轉速較高的情(qíng)況(如300r/min以上)。均方根值是對時間平均的，因而它适用于像磨損之類的振幅值(zhí)随時間緩慢變化的故障(zhàng)診斷。

(2)概率密度診斷法無故障(zhàng)滾動軸承(chéng)振幅的概率密度曲線是典型的正态分布曲線;而(ér)一旦出現故障(zhàng)，則概率密度曲線可能出現(xiàn)偏斜或分散的現象。

(3)峭度系數診斷法(fǎ)。振幅滿足正态分(fèn)布規律的無故障軸承，其峭度值約為3。随着(zhe)故障的出現和發展，峭度值具有與波峰(fēng)因數類似的變化趨(qū)勢。此方法的優點在于與軸承的轉(zhuǎn)速、尺寸和載荷無關，主要适用于點(diǎn)蝕類故(gù)障的診斷。

(4)波形因數診斷法波形因數定義為峰值與均值(zhí)之比(XP/X)。該值也是用(yòng)于滾動(dòng)軸承簡易診斷的有效指标之一。

(5)波峰因(yīn)數診斷法波峰因數定義為峰值與均方(fāng)根值之比(XP/Xrms)。該值用(yòng)于滾動軸承簡易診斷(duàn)的優點在于它不受軸(zhóu)承尺寸、轉速及載荷的影(yǐng)響，也不受傳感器、放大器等一、二次儀表靈(líng)敏度變化的影響。該值(zhí)适用于點蝕類故(gù)障的(de)診斷。通過對XP/Xrms值随時(shí)間變化趨勢的監測，可以(yǐ)有效地對滾動軸承故障(zhàng)進行早期預報，并能反映故障的發展變化趨勢。當滾動軸承無故障時，XP/Xrms，為一較小的穩定值;一旦(dàn)軸承出現(xiàn)了損傷，則會産生沖擊信号，振動峰值明顯增大，但(dàn)此時均方根值尚無明顯的增大，故XP/Xrms增大;當故障不斷擴展，峰(fēng)值逐步達到極限值後，均方根值則開始增大，XP/Xrms逐步減(jiǎn)小，直至(zhì)恢複到無故障時的大小(xiǎo)。

通過在關鍵(jiàn)設備軸承部件應用(yòng)以(yǐ)上檢測手段對其運行狀态的跟蹤檢測，可有效地診斷出設備軸承部位的隐患，提早作出預防(fáng)，确保設備正常使用。