(1)冲击脉冲诊断法当滚动轴承的某元件有损伤时,由于轴的运转,这些元件在接触过程中会产生冲击,发出频率非常高的冲击波。用加速度计可测出此冲击产生的高频振动波形。振动加速度的幅值大小和异常程度成比例,表9-5为各种轴承不同时期的特征限值。
(2)有效值和峰值判别法有效值即振动幅值的均方根值Xrms是对时间平均的,故对具有表面皱裂那样的无规则振动波形的异常,其测定值的变动小,与轴承恶化程度有较好的相关性,可以对轴承作出恰当的评价。但对表面剥落或伤痕等具有脉冲振动波形的异常是不合适的,因冲击波峰的振幅大,而持续时间短,及ms几乎没有差异。此时用峰值判别法较适合,但它也有对轴承内部滚动体对保持架的冲击、灰尘等原因引起的瞬时振动及突发的外部干扰比较敏感的缺点。
(3)波峰系数法波峰系数C为峰值Xp对有效值X吣的比值,它能有效地检查出轴承的表面剥落和伤痕。一般认为,C在5左右时轴承正常,当轴承有伤痕时,C会超过10,有时达到几十。
波峰系数法有两个显着的优点
1)波峰系数不受轴承尺寸、转速及载荷的影响,故轴承正常和异常的判定xx常单纯地进行。
2)波峰系数不受振动信号的{jd1}水平左右,故传感器或放大器的灵敏度即使变动,也不会出现测定误差。
但波峰系数法对表面皱裂或磨耗之类的异常,几乎没有检出能力。
(4)振幅概率密度分析法利用轴承振动的振幅概率密度分布,可以区分正常和有疲劳剥落的轴承。为滚动正常和发生剥落时振动信号的幅值概率密度分布。
将陡度作为轴承振幅概率密度分布的表征量,从而把故障程度数值化。
正常轴承的陡度值约为3。当发生剥落或损伤时,陡度值将增大。由于陡度值与轴承转速、尺寸和载荷等条件无关,使得对轴承异常判断简单化。但此法对表面皱裂和磨损等异常无法诊断。
(5)谐振信号接收法此方法以30~硐kHz作为监测频带,所选择的传感器、机壳以及其邻近零件的谐振频率均远离这个频带。轴承正常工作时,监测频带内不会出现共振峰,一旦轴承损伤产生脉动时,轴承零件在此监测频带内的谐振信号由传感器接收,经电荷放大器和30~们带通滤波器滤波,可获得较犟的监测信号,由此可对轴承故障作出诊断。
(6)中频带通滤波法此种方法实质是设定相应的带通滤波频带,捕捉滚动轴承外圈一阶径向回有振动频率,根据其出现与否对轴承状态作出诊断。图为申频带通滤波法工作原理图。
(7)包络法滚动轴承的早期故障会产生一系列尖顶脉冲,但这些脉冲宽度和幅度是很微小的,难以检测分离出来。然而这种脉冲不但会引起轴承夕卜圈及传感器本身产生高频固有振动,而且此高频振动的振幅还会受到上述脉冲激发力的调制。
包络法就是将上述经调制的高频分量拾取,经放大、滤波后作包络检波处理,即可得到原来的低频脉冲信号,再经过频谱分析来判断轴承状况。
包络法将与故障有关的信号从高频调制信号中取出,避免了与其他低频干扰的混淆,具有极高的诊断可靠性和灵敏庳?此方法不仅可以根据某种高频固有振动的是否出现判断轴承是否正常,而且可根据包络信号的频率成分与表⒐3求得的计算值对比,识别出产生故障的轴承元件来。
(8)高频{jd1}值频率分析法将用加速度计测得的振动信号经电荷放大器后,再通过1kHz的高通滤波器,只抽出高频成分,然后将这个经滤波的波形作{jd1}值处理,再将经{jd1}值处理后的波形进行频率分析,R,可判明轴承各种异常的原因。
(9)相位分析(同步分析)法滚动轴承内各元仵有损伤时,产生的振动信号的频率并不是旋转频率的整数倍,它和旋转轴的回转信号之间没有确定的位置关系。
而旋转机械发生异常时,故障和旋转轴信号之间常有确定的位置关系。因此,根据频率分析结果,如故障频率是否为转轴的整数倍及冷却状况来决定。合适的换油周期只能通过试验和分析检验润滑油状况来决定。