一种轴承振动分析仪的改进方法

一种轴承振动分析仪的改进方法
滚动轴承是各种回转机械中应用最为广泛的一种通用部件，其运行状态对机械设备的性能有直接的影响，因此对其工作状态的监测并进行故障诊断十分必要。

目前针对滚动轴承监测和故障诊断的大多数研究是基于滚动轴承恒转速运转为前提的，然而实际生产生活中滚动轴承的转速往往是非恒定的，因此对变转速运转的滚动轴承的监测和故障诊断的研究具有实际意义。

根据这种需求，对原有滚动轴承振动分析仪进行了改造，使其能够满足开展变转速滚动轴承监测和故障诊断实验研究工作的要求。

标签：变转速；滚动轴承；振动测试仪
1 前言
滚动轴承是机械行业中应用最为广泛的一种通用机械部件，也是机械设备中的易损件。

据统计，在使用滚动轴承的旋转机械中，大约30%的机械故障是由于滚动轴承而引起的。

滚动轴承是否工作正常直接影响到整台设备的性能，滚动轴承的好坏对机器工作状况的影响极大。

振动分析是轴承故障诊断最重要最常用的手段。

现有的各种滚动轴承振动分析仪器通过采集轴承的振动信号，经过振动信号的波形、频谱、相位分析，进而诊断出轴承的故障类型和严重程度[1]。

但此类分析仪大都是在恒定转速的状况下进行的振动分析，而在实际应用中，滚动轴承大都是处于变转速的工作状况下的，现有分析仪所得出的振动信号不能满足变转速滚动轴承振动信号分析的要求，从而不能很好地解决滚动轴承工作条件多样性的测试分析问题。

因此对变转速下运转的滚动轴承振动分析仪的研究变得具有应用价值。

2 滚动轴承振动分析的改进。

针对原有滚动轴承振动分析仪的整体结构，将改进后设备的主要功能进行简要介绍如下：（1）通过增加变频调速器控制原有滚动轴承振动仪主轴电动机的转速，从而实现对被测滚动轴承转速的控制，实现非恒转速工况的模拟。

（2）推力器（1）的作用是给滚动轴承外圈施加一个轴向力，同时使滚动轴承外圈在轴承高速运转的情况下能够保持静止不动。

在原有推力器上加装一个压力传感器，由计算机直接显示出传感器测得的压力，这样可以精确调整轴向力，更便于进行轴向力对轴承振动信号影响规律的分析。

（3）在主轴（20）的尾端安装一个光电编码器，通过计算机便可以测得主轴的转速，转角，角速度等参数，可以用来分析滚动轴承转速对其振动信号的影响规律。

在设备改造中，利用变频调速器改变滚动轴承转速是任务的关键环节，因此就此部分做较详细地介绍。

4 结束语
通过对现有仪器的改进，使其除具备原有恒转速条件下的滚动轴承振动测试功能外增加了变转速条件下的测试功能，能够获取滚动轴承在不同转速下和在不
同转速变换模式下的振动信号，为深入研究滚动轴承在不同工况下的振动特性搭建了实用的实验平台。

参考文献
[1]梅宏斌.滚动轴承振动监控与诊断[M].机械工业出版社，1995.
[2]MICROMASTER 420通用型变频调速器手册，SIEMENS，2005.7。