故障诊断滚动轴承读书报告
(完整word版)滚动轴承故障诊断分析
滚动轴承故障诊断分析学院名称：机械与汽车工程学院专业班级：学生姓名：学生学号：指导教师姓名：摘要滚动轴承故障诊断本文对滚动轴承的故障形式、故障原因、常用诊断方法等诊断基础和滚动轴承故障的振动机理作了研究，并建立了相应的滚动轴承典型故障(外圈损伤、内圈损伤、滚动体损伤)的理论模型，给出了一些滚动轴承故障诊断常见实例。
通过对滚动轴承故障振动机理的研究可以帮助我们了解滚动轴承故障的本质和特征。
本文对特征参数的提取，理论推导，和过程都进行了详细的阐述，关键词:滚动轴承；故障诊断；特征参数；特征；ABSTRACT ：The Rolling fault diagnosisIn the thesis ,the fault types,diagnostic methods an d vibration principle of rolling bearing are discussed.the thesis sets up a series of academic m odels of faulty rolling bearings and lists some sym ptom parameters which often used in fault diagnosis of rolling bearings . the study of vibration prin ciple of rolling bearings can help us to know the essence and feature of rolling bearings.In this paper, the parameters of the extraction, theoretical a nalysis, and process are described in detail. Keywords: Rolling Bearing; Fault Diagnosis; Symptom P arameter; Distinction Index; Distinction Rate0引言：随着科技的发展，现代工业正逐步向生产设备大型化、复杂化、高速化和自动化方向发展，在提高生产率、降低成本、节约能源、减少废品率、保证产品质量等方面具有很大的优势。
轴承故障分析报告
轴承故障分析报告一、背景介绍轴承是各种旋转机械中重要的部件之一，它承受了机械旋转运动的负载和传动力，起到支撑和减少摩擦的作用。
然而，由于各种原因，轴承可能会出现故障，导致机械设备的运行不稳定甚至完全停止。
本报告旨在对轴承故障进行深入分析，以便于找到准确的故障原因，并提出有效的解决方案。
二、故障现象描述轴承故障表现为摩擦、振动、噪音、过热等现象，严重时会引发机械设备的停机。
根据收集到的数据和实验观测，我们对轴承故障的主要表现进行了详细描述和分析。
1. 摩擦：轴承故障常会导致摩擦增加，表现为机械设备运行时需要更大的驱动力，摩擦力增大，导致设备运转困难。
2. 振动：轴承在故障时容易产生振动，振动幅度与故障严重程度相关。
振动会产生共振效应，进一步损坏轴承及周围零部件。
3. 噪音：轴承故障还会引起设备噪音的增加，噪音的音量和频率可能随故障类型和程度而变化。
噪音不仅影响设备正常运行，还会给操作者带来不适。
4. 过热：当轴承故障时，摩擦产生的热量不容易散发，会导致轴承和周围零部件温度升高。
长时间高温运行会导致轴承材料变形、润滑油变质等，从而进一步加速轴承的损坏。
三、故障原因分析根据现场检查、数据分析和历史经验，我们对轴承故障的原因进行了深入分析。
1. 润滑不良：当轴承润滑不足时，摩擦增大，易引发故障。
例如，润滑油过少、过期或污染严重，都会导致润滑效果下降，增加轴承故障的风险。
2. 轴承安装不当：轴承安装时若不符合规范，也容易引发故障。
例如，轴承严重偏心、过紧或过松的安装都会导致轴承运行不稳，容易损坏。
3. 轴承质量问题：低质量轴承在生产、选配或运输过程中可能出现各种缺陷，加速了其寿命的衰减。
因此，轴承质量问题可能是轴承故障的主要原因之一。
4. 过载运行：当机械设备长时间以及超过设计负荷运行时，轴承容易承受过大的力，造成轴承过早磨损和故障。
四、解决方案提议针对轴承故障的原因，我们提出以下解决方案以预防和解决轴承故障。
滚动轴承故障机理的动力学分析基础阅读札记
《滚动轴承故障机理的动力学分析基础》阅读札记一、内容描述本书《滚动轴承故障机理的动力学分析基础》围绕滚动轴承的故障机理进行了深入而详尽的阐述。
在阅读过程中，我对于书中内容进行了详细的札记记录，对理解轴承故障机理的动力学分析过程起到了很大的帮助。
本书的主要内容可以概括为以下几个方面：滚动轴承的基本结构和工作原理：对滚动轴承的基本构造，如内圈、外圈、滚动体及保持架等进行了介绍，并对其工作原理进行了简要说明。
这是理解后续故障机理分析的基础。
滚动轴承的力学特性分析：对滚动轴承的力学特性进行了深入的分析，包括其动力学模型、载荷分布、应力分布等，为理解滚动轴承的故障产生提供了理论基础。
滚动轴承的故障类型及原因：详细介绍了滚动轴承可能出现的各种故障类型，如磨损、疲劳、断裂等，并对这些故障产生的原因进行了深入剖析。
这些内容为后续的动力学分析提供了重要的依据。
故障机理的动力学分析：重点介绍了滚动轴承故障机理的动力学分析方法，包括振动分析、温度场分析、油膜动力学分析等，这些分析方法为滚动轴承的故障诊断提供了重要的理论依据。
在阅读过程中，我对每个部分的内容都进行了详细的札记记录，包括对一些重要概念的理解、对一些复杂问题的思考等。
这些内容不仅帮助我深入理解了滚动轴承的故障机理及其动力学分析过程，也为我后续的研究工作提供了重要的参考。
《滚动轴承故障机理的动力学分析基础》是一本对滚动轴承故障研究非常有价值的书籍。
二、滚动轴承基本概念及结构滚动轴承作为一种重要的机械基础元件，广泛应用于各种机械设备中，其主要功能在于支撑旋转部件并减少其摩擦。
本节主要介绍了滚动轴承的基本概念及其结构。
滚动轴承的核心组成部分是内外滚道及滚动的球体或圆柱体，这些组件之间通过接触表面进行相互作用，形成一个稳定的承载结构。
滚动轴承的主要作用是支撑旋转部件，并使其运转平稳，同时降低摩擦和磨损。
其工作原理基于滚动摩擦原理，相较于滑动摩擦，滚动摩擦具有更低的摩擦系数，从而减少了能量的损失和磨损的产生。
滚动轴承的故障诊断方法研究
滚动轴承的故障诊断⽅法研究滚动轴承的故障诊断⽅法研究第1章绪论1.1研究的⽬的和意义滚动轴承是⽣产机械中的地位⽆可替代，当然也最易损坏的部件。
其运⾏状态会直接影响整台机械⼯作效率、精度寿命和可靠性。
滚动轴承的损坏会导致⽣产机械剧烈振动，并伴有强⼤噪声，不仅会影响产品的加⼯质量，严重时会导致⽣产机械的损坏或机械事故。
随着电机的⼴泛应⽤及其⾃动化程度的不断提⾼，对其安全性、精度和故障诊断的准确性的要求也随之提⾼。
传统的诊断⽅法不仅成本较⾼、准确率偏低，并且更新费⽤⾼，已然不能满⾜⾼科技设备的需求。
基于以上原因，本⽂在虚拟仪器的环境下，利⽤多传感器信息融合技术，实现滚动轴承的故障诊断，会对现在和将来的⽣产技术提供强有⼒的帮助。
1.2国内外电机滚动轴承故障诊断的研究现状近现代以来，国内和国外的研究机构及学者在电机滚动轴承故障诊断的理论、技术与⽅法等⽅⾯进⾏了⼤量的研究分析⼯作，发表了诸多研究成果。
在国外，美国南卡罗林娜⼤学运⽤振动响应的多参数多频率的⽅法，对具有裂纹的和损伤的故障轴承进⾏诊断，⽬前已经取得了良好的成果。
美国宾州⼤学采⽤alpha beta -gamma跟踪滤波器和Kalman滤波器，对轴承故障的智能预⽰实现了完美成功。
⽇本九州⼯业⼤学运⽤基因算法优化组合特征参数，成功诊断出⼯况滚动轴承微弱故障。
意⼤利的Cassino⼤学，使⽤⾃谱技术对出现的轴承进⾏检测，判断故障轴承的初始问题，到⽬前为⽌也取得了有效的研究成果。
国外的这些技术有我们值得借鉴的地⽅，去其糟粕取其精华，研究更有技术的故障轴承诊断系统。
在国内，当滚动轴承存在故障时，⼤都以振动检测为主，因为轴承故障后常伴随巨⼤的声响，以及明显的外观表现。
国内的主要研究成果如下图所⽰。
或⾃⾝故障等多个⽅⾯的原因，会对故障造成误判或错判，如:声级计传感器易受到噪声的⼲扰，不能准确、⽆失真的反映滚动轴承的真实信号，温度传感器由于易受到外界温度的⼲扰，也常会出现误判或者错判等等。
滚动轴承故障诊断分析全解
滚动轴承故障诊断分析全解
滚动轴承是机械设备中的重要元件，也是故障率最高的构件。
其突发的故障可能会严重影响机械设备的正常运行，即使是轻微的故障，也会降低设备的使用寿命。
因此，对滚动轴承的故障进行及时诊断和维修，是确保轴承的正常运行的关键。
本文将对滚动轴承故障诊断进行全面阐述，以便于有助于轴承的可靠运行。
一般来讲，滚动轴承的故障可以归结为以下几类：
(1)疲劳损坏:由于长期的使用，滚动轴承中的滚动体和锥形齿轮等内部零件可能会因疲劳而损坏，最终导致轴承的故障;
(2)腐蚀破坏:由于设备运行时的温度、湿度及磨损较大，滚动轴承容易受到空气、油品及其他化学性腐蚀剂的作用，从而造成内部零件的磨损;
(3)水分侵入:滚动轴承组装后，如果存在漏油现象，则滚动轴承内部容易污染，从而导致滚动体及锥形齿轮等内部零件受损;
(4)润滑油工作性能不佳:润滑油在机械设备运行时，若由于品质或温度等原因，润滑油的性能不佳，轴承容易受到损坏;
(5)安装不良:滚动轴承安装后，若没有正确地调整轴的负荷和动转瞬间，将会对轴承组件产生振动和噪音，从而导致故障。
关于滚动轴承故障诊断方法的研究报告
关于滚动轴承故障诊断方法的研究课程：学院：班级：指导教师：姓名：学号：完成日期：2015年12月15日目录第一章研究背景1进行滚动轴承故障检测与诊断的背景与意义 (01)1.1滚动轴承故障检测与诊断领域背景 (01)1.2进行滚动轴承故障检测与诊断的意义 (01)2常见的滚动轴承结构 (01)3常见的滚动轴承故障形式 (02)4滚动轴承故障监测与诊断的一般步骤 (03)4.1常见的滚动轴承故障信息获取方法 (04)4.1.1温度监测法 (04)4.1.2振动监测法 (04)4.1.3油液监测法 (04)4.1.4光纤监测法 (04)4.1.5声发射法 (05)4.2常见的滚动轴承故障特征提取方法 (05)4.2.1基于传统时域统计参数的特征提取 (05)4.2.2基于频域和时频分析特征提取 (05)4.2.3基于非线性参数的特征提取 (05)4.3常见的滚动轴承故障状态模式识别 (06)4.3.1人工神经网络 (06)4.3.2隐马尔可夫模型 (07)4.3.3支持向量机 (07)5常见的用于滚动轴承故障检测与诊断的传感器 (07)5.1传感器的灵敏度 (07)5.2滚动轴承故障诊断领域中用到的振动传感器 (08)5.3滚动轴承故障诊断领域中用到的加速度传感器 (08)5.4滚动轴承故障诊断领域中用到的压电式加速度传感器 (08)6常用的滚动轴承故障诊断与检测的分析方法 (09)6.1基于流行学习法的滚动轴承故障诊断和检测方法 (09)6.2基于无量纲指标与波谱分析的滚动轴承故障诊断方法 (10)6.3基于谱峭度及原子分解的滚动轴承故障诊断方法 (10)6.4基于模型辨识的滚动轴承故障诊断方法 (10)6.5基于EMD的滚动轴承故障灰色诊断方法 (11)6.6基于近邻元分析的滚动轴承故障诊断方法 (11)6.7基于LMD的滚动轴承故障诊断方法 (11)6.8基于BP神经网络的滚动轴承故障诊断方法 (12)6.9基于量子遗传算法和谱峭度法相结合的滚动轴承故障诊断方法 (12)6.10基于EMD和相关系数的希尔伯特振动分解滚动轴承检测方法 (12)6.11基于奇异谱分析和连续隐马尔可夫模型的故障诊断方法 (12)6.12基于改进的固有时间尺度分解和鲁棒回归变量预测模式诊断 (13)6.13基于多尺度模糊熵变预测模型的滚动轴承故障诊断方法 (13)7本文思路及容安排 (13)第二章滚动轴承故障检测与诊断1系统设计与滚动轴承故障信息获取 (14)2原始数据零均值化处理 (14)2.1数据零均值化的意义 (14)2.2时域中零均值化效果 (14)2.3频域中零均值化效果 (15)3滚动轴承故障诊断与检测分析方法 (16)3.1时域分析法 (16)3.1.1时域特征值提取 (18)3.1.2时域特征值归一化处理 (18)3.1.3时域特征比较 (21)3.2频域分析法 (21)3.2.1频域特征提取 (24)3.2.2频域特征值归一化处理 (26)3.2.3频域特征比较 (28)4滚动轴承故障诊断与检测模式识别 (29)4.1 BP神经网络 (30)4.2输入层、输出层和隐层的设计 (31)4.3 BP神经网络的识别和测试 (31)4.3.1数据预处理 (31)4.3.2神经网络识别 (32)4.3.3神经网络测试 (35)5误差分析与综合评价 (35)5.1方案设计与误差分析 (35)5.2综合评价 (35)6方案优化与能力提升思考 (36)6.1针对本文方案的优化 (36)6.1.1故障信息获取手段的优化 (36)6.1.2故障特征提取手段的优化 (36)6.1.3故障模式识别手段的优化 (38)6.2对成分复杂的原始振动信号进行分析 (38)6.3当需要精确判断故障发生的位置时 (38)第三章结束语参考文献 (39)附录MATLAB程序代码 (41)第一章研究背景一、进行滚动轴承故障检测与诊断的背景与意义1.1滚动轴承故障检测与诊断领域背景通过查阅文献[1]相关案例,可以很容易地得到一种结论：随着工业的发展进步，旋转机械日益向集成化、大型化、高速化和智能化的方向发展。
滚动轴承故障诊断讲诉
滚动轴承故障诊断初步1、故障原因滚动轴承的早期故障是滚子和滚道剥落、凹痕、破裂、腐蚀和杂物嵌入。
即主要故障形式：疲劳剥落、磨损、塑性变形、锈蚀、断裂、胶合、保持架损坏。
产生主要原因包括搬运粗心、安装不当、不对中、轴承倾斜、轴承选用不正确、润滑不足或密封失效、负载不合适以及制造缺陷。
2、频谱和波形特征滚动轴承它是由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。
当滚动体和滚道接触处遇到一个局部缺陷时，就有一个冲击信号产生。
缺陷在不同的元件上，接触点经过缺陷的频率是不相同的，这个频率就称为滚动轴承的特征频率。
滚动轴承的故障特征频率的数值一般在几赫兹到几百赫兹之间，在频谱图中的1000Hz以内的低频区域轴承故障特征频率如下：1、滚动轴承故障特征频率（外圈静止）式中：Z——滚动体个数fr——转频（Hz）D——轴承节径（mm）d——滚动体直径（mm）α——接触角（1）滚动轴承内圈故障特征频率（2）滚动轴承外圈故障特征频率（3）滚动轴承滚动体特征频率（4）滚动轴承保持架特征频率2、滚动轴承故障特征频率的计算经验公式：二、滚动轴承故障诊断的要素滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，每个轴承部件对应一个轴承故障特征频率。
滚动轴承的故障频率分布有一个明显的特点，往往在低频和高频两个频段内都有表现。
所以在频率分析时，可以选择在这两个频段进行分析。
根据滚动轴承的故障形式在频域中的表现形式，将整个频域分为三个频段，既高频段、中频段和低频段。
l 高频阶段指频率范围处于2000－5000Hz 的频段，主要是轴承固有频率，在轴承故障的早期，高频段反映比较敏感；中频阶段指频率范围处于800－1600Hz 的频段，一般是由于轴承润滑不良而引起碰磨产生的频率范围；l 低频阶段指频率范围处于0－800Hz 的频段，基本覆盖轴承故障特征频率及谐波；在高频段和低频段中所体现的频率是否为轴承故障频率，还要通过其他方法进行印证加以确认。
根据滚动轴承的故障特征频率在频域和时域中的表现，可将滚动轴承的诊断方法总结为三个频段；八个确认，简称三八诊断法。
轴承故障分析报告
轴承故障分析报告轴承故障分析报告轴承的故障现象一般表现为两种，一是轴承安装部位温度过高，二是轴承运转中有噪音1．轴承温度过高在机构运转时，安装轴承的部位允许有一定的温度，当用手抚摸机构外壳时，应以不感觉烫手为正常，反之则表明轴承温度过高。
轴承温度过高的原因有：润滑油质量不符合要求或变质，润滑油粘度过高；机构装配过紧，间隙不足；轴承装配过紧；轴承座圈在轴上或壳内转动；负荷过大；轴承保持架或滚动体碎裂等。
2．轴承噪音。
滚动轴承在工作中允许有轻微的运转响声，如果响声过大或有不正常的噪音或撞击声，则表明轴承有故障滚动轴承产生噪音的原因比较复杂，其一是轴承内、外圈配合表面磨损。
由于这种磨损，破坏了轴承与壳体、轴承与轴的配合关系，导致轴线偏离了正确的位置，在轴在高速运动时产生异响。
当轴承疲劳时，其表面金属剥落，也会使轴承径向间隙增大产生异响。
此外，轴承润滑不足，形成干摩擦，以及轴承破碎等都会产生异常的声响。
轴承磨损松旷后，保持架松动损坏，也会产生异响轴承的损伤滚动轴承拆卸检查时，可根据轴承的损伤情况判断轴承的故障及损坏原因。
轴承的损伤滚动轴承拆卸检查时，可根据轴承的损伤情况判断轴承的故障及损坏原因1.滚道表面金属剥落轴承滚动体和内、外圈滚道面上均承受周期性脉动载荷的作用，从而产生周期变化的接触应力。
当应力循环次数达到一定数值后，在滚动体或内、外圈滚道工作面上就产生疲劳剥落。
如果轴承的负荷过大，会使这种疲劳加剧。
另外，轴承安装不正、轴弯曲，也会产生滚道剥落现象。
轴承滚道的疲劳剥落会降低轴的运转精度，使机构发生振动和噪声。
2轴承烧伤烧伤的轴承其滚道、滚动体上有回火色。
烧伤的原因一般是润滑不足、润滑油质量不符合要求或变质，以及轴承装配过紧等。
3.塑性变形轴承的滚道与滚子接触面上出现不均匀的凹坑说明轴承产生塑性变形。
其原因是轴承在很大的静载荷或冲击载荷作用下，工作表面的局部应力超过材料的屈服极限，这种情况一般发生在低速旋转的轴承上4.轴承座圈裂纹轴承座圈产生裂纹的原因可能是轴承配合过紧，轴承外国或内圈松动，轴承的包容件变形，安装轴承的表面加工不良等。
故障诊断
《机械故障诊断技术》读书报告电机轴承故障诊断The fault diagnosis of Motor bearing学院：机械与汽车工程学院专业：测控技术与仪器班级：13级测控班姓名：晁好刚学号：1302315026指导教师：郑冬学年学期：2016-2017学年第一学期摘要电机是矿山最重要的设备之一，它的可靠运行直接关系到矿厂的安全生产和经济效益，对其进行监控与故障诊断能给电机提供可靠保证，所以设计一种可靠性能优良的状态监控与故障诊断系统具有重要的理论和现实意义。
滚动轴承是电机的最重要部件之一，有关统计表明， 30% 的故障都是由滚动轴承的故障引起的。
本文主要通过对滚动轴承振动状态的监控，进而达到故障诊断的目的。
论文中对滚动轴承的故障形式、故障原因、常用诊断方法等诊断基础和滚动轴承故障的振动机理作了研究。
利用研华公司生产的 PCI-1710HG 作为数据采集卡，结合加速度计 LC0159 和信号调理电路等进行了硬件设计。
利用虚拟仪器仿真软件 Lab VIEW 设计了相应的数据采集软件和故障检测软件。
通过对滚动轴承振动信号的研究，提出了一种基于小波包熵和聚类分析的故障诊断方法，为了证明方法的有效性，将小波包熵和聚类分析的方法应用于美国西储大学轴承实验进行故障诊断。
研究结果表明该方法在进行滚动轴承故障识别时，其识别率比采用K-means 进行识别的识别率要大的多。
结合故障诊断的特点，利用虚拟仪器软件 Lab VIEW 和 MATLAB 工具箱设计实现了一个远程电机轴承故障诊断系统。
关键词：K-means ；故障诊断滚动轴承AbstractMotor is the most important equipment of mine, and its reliable operation is directly related with the refinery’s safety and economic efficiency. The reliability of motor can be improved by monitoring and fault diagnosis. So it is significant to design a reliable monitoring and fault diagnosis system.Rolling bearing is one of the most important components of mine motor. The relevant statistics shows that 30% of the motor faults are caused by the rolling bearing. In this paper, it is main to monitor the rolling bearing vibration condition to reach the purpose of fault diagnosis. So the mechanism of rolling bearing fault vibration and some diagnostic basis which includes the form of rolling bearing fault, fault reasons, common diagnostic methods are studied in the thesis. The hardware was designed by the data collection card PCI-1710HG produced by Yanhua company, combining with the accelerometer LC0159 and the signal disposal. The corresponding data collection software and fault detection software were designed through the virtual instruments Lab VIEW.An ensemble approach based on wavelet packet entropy and clustering analysis is presented to diagnose faults in the rolling bearing vibration signal research. the wavelet packet entropy and clustering analysis approach were applied in bearing fault diagnosis experiment of West Reserve University. The experimental results show that the recognition rate of the proposed approach is much higher than the K-means in rolling bearing fault recognition .Key words: K-means; Fault diagnosis; Rolling bearing目录绪论 (1)第一章课题背景和研究意义 (2)1.1电机轴承故障诊断技术国内外现状 (2)1.2机械故障诊断的国内外发展 (2)1.3电机轴承分类和结构 (2)第 2 章电机轴承故障机理研究和振动特性分析 (3)2.1 引言 (3)2.1.1电机轴承分类和结构 (3)2.2轴承失效形式及主要原因 (4)2.2.1轴承失效形式及主要原因 (4)2.2.2 滚动轴承失效的基本形式 (4)2.3电机振动特性分析 (5)2.3.1 主轴的振动特性 (5)第三章总结 (7)参考文献 (8)绪论课题背景和研究意义：随着时代的发展和科学技术的进步，机械设备不断向大型化、连续化、高速化和自动化方向发展。
滚动轴承故障诊断频谱分析报告
滚动轴承故障诊断1（之国外专家版）滚动轴承故障现代工业通用机械都配备了相当数量的滚动轴承。
一般说来，滚动轴承都是机器中最精密的部件。
通常情况下，它们的公差都保持在机器的其余部件的公差的十分之一。
但是，多年的实践经验表明，只有10%以下的轴承能够运行到设计寿命年限。
而大约40%的轴承失效是由于润滑引起的故障，30%失效是由于不对中或“卡住”等装配失误，还有20%的失效是由过载使用或制造上缺陷等其它原因所致。
如果机器都进行了精确对中和精确平衡，不在共振频率附近运转，并且轴承润滑良好，那么机器运行就会非常可*。
机器的实际寿命也会接近其设计寿命。
然而遗憾的是，大多数工业现场都没有做到这些。
因此有很多轴承都因为磨损而永久失效。
你的工作是要检测出早期症状并估计故障的严重程度。
振动分析和磨损颗粒分析都是很好的诊断方法。
1、频谱特征故障轴承会产生与1X基频倍数不完全相同的振动分量——换言之，它们不是同步的分量。
对振动分析人员而言，如果在振动频谱中发现不同步分量那么极有可能是轴承出现故障的警告信号。
振动分析人员应该马上诊断并排除是否是其它故障引起的这些不同步分量。
如果看到不同步的波峰，那极有可能与轴承磨损相关。
如果同时还有谐波和边频带出现，那么轴承磨损的可能性就非常大——这时候你甚至不需要再去了解轴承准确的扰动频率。
2、扰动频率计算有四个与轴承相关的扰动频率：球过内圈频率（BPI）、球过外圈频率（BPO）、保持架频率（FT）和球的自旋频率（BS）。
轴承的四个物理参数：球的数量、球的直径、节径和接触角。
其中，BPI 和BPO的和等于滚珠/滚柱的数量。
例如，如果BPO等于3.2 X，BPI等于4.8 X，那么滚珠/滚柱的数量必定是8。
轴承扰动频率的计算公式如下：注意：BS的值可能会加倍，因为所给的公式针对的是球撞击内圈或外圈的情况。
如果有庇点的滚球/滚柱同时撞击内圈和外圈，那么其频率值应该加倍。
需要说明的是由于受到各种实际情况如滑动、打滑、磨损、轴承各参数的不精确（如直径可能不完全精确）等的影响，我们所计算出来的频率值可能会与真实值有小范围的差异。
(完整word版)机械故障诊断 滚动轴承故障诊断(DOC)
《机械故障诊断技术》读书报告滚动轴承的诊断案例分析综述Rolling Bearing Fault Diagnosis ApproachBased on Case-Based Reasoning学院：机械与汽车工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级:机制一班姓名:王天宇学号：1102135004指导教师：郑冬学年学期：2014—2015学年第一学期摘要：针对滚动轴承的故障诊断问题,提出了一种采用案例推理的诊断方法，为了解决检索相似案例时案例属性多、人工确定关键属性及其权重困难的问题，提出了一种复合特征选择算法，用领域粗糙集算法粗选属性，用遗传算法进一步精选属性和优化权重,并有效地解决了领域粗糙集算法中需要人工确定领域大小的问题，以滚动轴承运行时的振动信号为基本信息，建立了滚动轴承案例库，从案例库中检索与问题案例相似的历史案例,并根据这些历史案例来判断问题案例的故障类别，试验结果表明,故障诊断的正确率达到100%，故障位置诊断的正确率达到93.3％,且算法具有较好的稳定性.关键词:案例推理；滚动轴承；故障诊断Abstract：The case—based reasoning approach is introduced into rolling bearing fault diagnosis。
To solve the complexity of feature selection and weights optimization， a Filter Wrapper integrated features selection algorithm is proposed。
Neighborhood rough set algorithm is applied to select essential features from the feature candidate set，then genetic algorithm is applied to refine the essential features subset. This method solves the problem of determining the size of neighborhood manually in neighborhood rough set algorithm. Genetic algorithm is also used in feature weights optimization. With the run time vibration signal of rolling bearing as the basic information， a rolling bearing fault case database is constructed。
滚动轴承的故障现象及原因分析
滚动轴承的故障现象及原因分析滚动轴承是机械设备中常用的一种轴承形式，由内圈、外圈、滚子和保持架组成。
它的主要作用是承载和传递旋转运动或轴向运动的载荷。
然而，在实际的使用过程中，滚动轴承可能会出现各种故障现象。
下面，我将从滚动轴承的故障现象和原因两个方面进行分析。
一、故障现象：1.轴承过热：滚动轴承过热通常表现为温度升高。
过高的温度会导致润滑剂失效，加剧摩擦和磨损，最终导致轴承损坏。
2.噪音：滚动轴承在工作时会发出异常的噪音。
噪音通常由于轴承的松动、减速器齿轮偏心或不平衡导致的振动引起，也可能是轴承部分损坏或磨损的结果。
3.卡住：滚动轴承可能会发生卡死现象，即不能正常转动。
卡住通常由于外部污染物进入轴承内部，或者内外圈之间的配合不当引起。
4.弹性不良：滚动轴承在运转时可能会出现弹性不良现象，即出现过大的变形或破裂。
弹性不良通常由于材料强度不足，或者过载运转和外部冲击引起。
5.寿命短：滚动轴承的使用寿命取决于材料质量、制造工艺和使用环境等因素。
如果这些方面存在问题，轴承的寿命可能会显著减少。
二、原因分析：1.润滑不良：润滑不良是导致滚动轴承故障的常见原因之一、润滑不良会导致轴承过热、摩擦增大和磨损加剧。
常见导致润滑不良的原因包括润滑油质量不合格、润滑油脂添加不足等。
2.过载运转：滚动轴承在过载运转时会受到较大的载荷，使得轴承的压力和摩擦增大，加速磨损和损坏。
过载运转通常是由于设备设计不合理、外部冲击或负载突然变化等原因引起的。
3.安装不当：滚动轴承的安装不当会导致内外圈之间的配合间隙不合适，产生轴承松动或过紧，引起摩擦增大和磨损。
安装不当还可能导致载荷不均匀分布，使得特定部位的轴承负荷过大而损坏。
5.材料质量问题：滚动轴承的材料质量直接影响其使用寿命和性能。
低质量的材料容易导致强度不足、易磨损和易断裂等问题，从而缩短滚动轴承的使用寿命。
综上所述，滚动轴承的故障现象和原因分析包括轴承过热、噪音、卡住、弹性不良、寿命短等故障现象，其原因包括润滑不良、过载运转、安装不当、环境污染和材料质量问题。
滚动轴承故障诊断技术
滚动轴承故障诊断技术的研究滚动轴承是现代机器中应用最为广泛的机械零件，尤其在旋转机械中更是得到了大量的应用。
滚动轴承是大部分旋转机械的组成部件，但也是机器中最易损坏的元件之一。
滚动轴承寿命离散性很大，承受冲击的能力差，在冲击载荷下容易发生故障，旋转机械的许多故障都与滚动轴承有关。
据有关资料统计，机械故障的70%是振动故障，而振动故障中有30%是由滚动轴承引起的【1】。
轴承的工作好坏对机器的工作状态有很大影响，其引起的直接后果轻则降低和失去系统的某些功能，重则造成严重的甚至是灾难性的事故。
因此滚动轴承的故障诊断近年来获得越来越多的重视。
对滚动轴承故障诊断技术的分析研究也变得尤为重要。
滚动轴承故障诊断的方法很多，根据诊断机理的不同来分类，其故障诊断技术主要有：振动诊断、油液分析诊断、声学诊断（基于声发射）、光纤诊断、热诊断（热成像诊断和温度诊断）等【2-4】。
它们各具特点，在滚动轴承故障诊断领域的适用范围也不同。
其中振动诊断技术的相关理论和实践都相对比较成熟，在轴承故障诊断领域应用最为广泛。
一、基于振动信号的诊断技术基于振动信号的诊断技术能够诊断大多数滚动轴承故障，其优点是可在运动中测得轴承信号。
目前，国内外开发生产的各种滚动轴承故障诊断与监测仪器大都是根据振动法的原理制成的。
据有关资料统计，有关轴承监测和诊断的文献，80%以上讨论的是振动法【5】。
振动分析主要有：时域分析、频域分析、时频域分析。
从某种意义上讲，三种诊断方法出现的时间顺序也体现出了滚动轴承基于振动信号故障诊断的发展趋势。
1. 时域分析法时域诊断方法是发展最早的、基于所采集振动信号的滚动轴承故障诊断方法。
通常采集的振动信号都是十分复杂的时域波形，伴随着噪声、轴承元件固有振动等因素的影响。
如果仅仅从时域波形上直接观察分析，往往很难判断出轴承是否处于正常状态。
即使判断出轴承存在故障，也很难确定故障的性质和部位等关键信息。
为此，在时域分析中，普遍采用振动信号的基本数字特征及其概率分布特征以及时间序列分析来进行分析和诊断。
机械故障诊断技术滚动轴承故障诊断
c)监测超高频段信号，则采取超声波传感器，将声发射信号 检出并放大。仪表统计单位时间内声发射信号频度和强度，一 旦频度或强度超出某个报警限，则判定轴承故障。
机械故障诊断技术滚动轴承故障诊断
第17页
3．峭度指标法
峭度指标Cq反应振动信号中冲击特征。
峭度指峭标度Cq指对标信C号q中冲击特C征q 很 敏N1感iN，1 X(正xr4mi常s 情x况)4 下其值应该在3左
右，假如这个值靠近4或超出4，则说明机械运动情况中存在冲击性振 动。
*当轴承出现早期故障时，有效值改变不大，但峭度指标值已经显著增 加，到达数十甚至上百，非常显著。它优势在于能提供早期故障预报 。
滚动轴承特征频率(即接触激发基频)，完全能够依据轴 承元件之间滚动接触速度关系建立方程求得。计算特征频率 值往往十分靠近测量数值，所以在诊疗前总是先算出这些值 ，作为诊疗依据。
机械故障诊断技术滚动轴承故障诊断
第9页
滚动轴承特征频率（内圈旋转，外圈固定时）
• 1) 内圈旋转频率ƒ1： f1 n / 60 Hz
轴承故障 将 使轴空间定位出现波动，当轴工作状态处于非重载时，轴转频振动 幅值升高，有时还表现为转频2X、3X…5X频率振幅升高。这种情况往往预示着滚动 轴承出现早期故障。当轴转频振动幅值再次降低时，滚动轴承故障已进入晚期，到 了必需更换程度。
机械故障诊断技术滚动轴承故障诊断
第12页
因为轴空间位置波动，也必定影响齿轮等零件振动 。滚动轴承故障在某种条件下（如轻载、空载）也会在齿 轮啮合频率振幅升高中反应出来。所以其特征为齿轮啮合 频率边频很微弱，几乎看不见。
滚动轴承的故障机理与诊断
温度诊断法
总结词
通过测量轴承的温度变化，判断轴承的工作状态是否正常。
详细描述
温度诊断法是一种间接的滚动轴承故障诊断方法。通过在轴承座或轴承端盖上安装温度传感器，监测轴承的工作 温度，可以判断轴承的工作状态是否正常。如果温度过高或温差过大，可能表明轴承存在故障，如润滑不良、摩 擦过大等。
04
滚动轴承故障诊断实例
实例一：振动诊断法的应用
01
总结词
振动诊断法是通过监测滚动轴 承的振动信号来判断其运行状
态的方法。
02
详细描述
振动诊断法具有非破坏性、实 时性等优点，通过分析振动信 号的频率、幅值和波形等信息 ，可以识别滚动轴承的故障类 型和位置，以及评估故障的严
重程度。
03
总结词
振动诊断法需要使用专业的振 动测量仪器，如振动分析仪或 频谱分析仪，对滚动轴承进行
促进智能化发展
随着工业4.0和智能制造的推进，对设备的监测和故障诊断要求越来越高。滚动轴承的故 障机理与诊断研究有助于推动设备智能化的发展，提高生产效率和产品质量。
对未来研究的建议
01
加强跨学科合作
滚动轴承的故障机理与诊断涉及多个学科领域，如机械工程、材料科学
、信号处理等。建议加强跨学科合作，综合运用各学科的理论和方法，
其在实践中的可行性和效果。
THANKS
声学诊断法
要点一
总结词
通过测量轴承的声学信号，分析其频率和幅值等信息，判 断轴承的故障类型和程度。
要点二
详细描述
声在 轴承座或轴承端盖上安装声学传感器，采集轴承的声学信 号，然后分析这些信号的频率和幅值等信息，可以判断轴 承是否存在故障以及故障的类型和程度。常见的故障类型 包括轴承内圈、外圈和滚动体的故障等。声学诊断法的优 点是可以在线监测轴承的工作状态，但受环境噪声影响较 大。
滚动轴承常见故障及诊断
滚动轴承常见故障及诊断2007/08/04 11:41来源：《工程机械与维修》作者：肖军滚动轴承的故障类型大致有6种，即：腐蚀、摩擦、过热、烧伤、磨损、疲劳剥落等。
其中，磨损和疲劳剥落是最常见的故障形式。
故障诊断的方法有：转矩测定法、转速测定法、温度测定法、油分析法、振动法等。
其中，振动法适用性强，效果好，测试信号处理简单直观，使用最广泛。
1．故障识别运转中的检查项目有轴承的滚动声、振动、温度等，主要识别方法如下：(1)噪声识别这需要有丰富的经验，应尽量由专人进行这项工作。
用听音器或听音棒贴在外壳上可清楚地听到轴承的声音，也可采用测声器对运转轴承的滚动声的大小及音质进行检测，分辨出不同的故障。
轴承噪声主要有以下几种：①固有噪声。
这是滚动轴承本身具有的一种噪声，属正常噪声。
特点：轴承旋转时发出的一种平稳、连续的声音，声音较小；转速变化时，其主频率不变。
②装配误差产生的噪声。
③滚道噪声。
轴承在转动时产生随机脉动滚道噪声，是轴承噪声的主要成分。
特点：滚道噪声会随着滚道和滚动体加工精度的提高而降低。
④滚动噪声。
滚子轴承容易产生滚动噪声。
特点：主要发生在滚动体进入、退出承载区的时刻；润滑剂性能不好或黏度极大时最容易产生；滚子轴承只承受径向力，径向游隙比较大时容易产生。
⑤保持架噪声。
产生原因：滚动体和保持架、保持架与引导面之间的滑动摩擦，以及保持架与滚动体发生相互撞击而发出的噪声。
特点：具有周期性；当采用滚动体引导保持架时，这种运动的不稳定性更加严重，深沟球轴承的冲压保持架较薄，径向、轴向的刚度较低，整体稳定性差，轴承高速旋转时，因弯曲变形而产生自激振动，发出“蜂鸣声”。
⑥夹杂物噪声。
大约14%的轴承过早损毁是污染所致，外部杂质进入轴承工作面引起非周期性振动和噪声。
特点：随机性强，特别是小型轴承对此很敏感。
⑦伤痕噪声。
据统计，16%的轴承过早损毁是由于安装不当或没有使用适当的安装工具。
特点：转速不变，噪声频率不变；转速降低，周期变长。
故障诊断报告
《机械故障诊断技术》读书报告滚动轴承诊断案例分析综述Diagnosis of Rolling bearing Case Analysis were Review学院：机械与汽车工程学专业：机械设计制造及其自动化班级：中外三班姓名：余星海学号： 1402225188指导教师：王平学年学期： 2017-2018学年第一学期随着科技的发展，现代工业的高速发展，工业设备的更新换代。
工业正逐步向生产设备大型化、高速化、自动化方向发展，这使得生产率有了大幅度的提高，成本的降低，能源的节约，并且产品质量方面得到了极大的保证。
但是，由于故障所引起的灾难性事故及其所造成的对生命与财产的损失和对环境的破坏等也是很严重的。
滚动轴承是机械设备中最常见的零部件，其性能与工况的好坏直接影响到与之相联的转轴以及安装在转轴上的齿轮乃至整个机器设备的性能。
因此，研究滚动轴承的失效机理，提出相应的预防和维护措施，对于降低设备的维修费用，延长设备维修周期，提高经济效益，保证设备的长期安全稳定运行，均有现实的意义。
关键词：滚动轴承故障诊断案例分析AbstractWith the development of science and technology, the rapid development of modern industry and the renewal of industrial equipment. Industry is developing towards large-scale production, high speed and automation. The productivity has been greatly improved, the cost has been reduced, energy saving has been made, and the quality of products has been greatly guaranteed. However, the catastrophic accidents caused by the failure and their loss of life and property and the destruction of the environment are also very serious. Rolling bearing is the most common component in mechanical equipment. Its performance and working conditions directly affect the performance of the gear shaft and the whole machine equipment installed on the shaft. Therefore, studying the failure mechanism of rolling bearings and putting forward corresponding preventive and maintenance measures are of practical significance for reducing equipment maintenance costs, prolonging equipment maintenance cycle, increasing economic benefits and ensuring long-term safe and stable operation of equipment.Keywords：Rolling bearing fault diagnosis case analysis1机械设备故障诊断概述 (4)2机械设备故障诊断的发展过程 (4)3设备故障诊断技术的现状及发展趋势 (4)4滚动轴承的故障形式 (5)5滚动轴承产生故障的原因 (6)6高压电机滚动轴承的故障分析 (8)6 ....................................................................................................................................................6 ....................................................................................................................................................6 ....................................................................................................................................................6 ....................................................................................................................................................6 ....................................................................................................................................................6 ....................................................................................................................................................6 ....................................................................................................................................................6 ....................................................................................................................................................6 ....................................................................................................................................................6 ....................................................................................................................................................1.机械设备故障诊断概述随着科学技术的不断发展与进步，工业设备逐渐趋向复杂，外型向大型化不断发展，系统逐渐实现自动化，这使得生产成本大大降低、生产效率不断提高、残品率有所下降、能源损耗相应减少。
故障诊断滚动轴承读书报告
《机械故障诊断技术》读书报告滚动轴承诊断案例分析综述Summary of Case Analysis of Rolling Bearing Diagnosis学院：机械与汽车工程学院专业：测控技术与仪器班级：13测控班：学号：13023150指导教师：冬学年学期：2016—2017学年第一学期摘要随着科技的发展，现代工业的高速发展，工业设备的更新换代。
工业正逐步向生产设备大型化、高速化、自动化方向发展，这使得生产率有了大幅度的提高，成本的降低，能源的节约，并且产品质量方面得到了极大的保证。
但是，由于故障所引起的灾难性事故及其所造成的对生命与财产的损失和对环境的破坏等也是很严重的。
滚动轴承是机械设备中最常见的零部件，其性能与工况的好坏直接影响到与之相联的转轴以及安装在转轴上的齿轮乃至整个机器设备的性能。
因此，研究滚动轴承的失效机理，提出相应的预防和维护措施，对于降低设备的维修费用，延长设备维修周期，提高经济效益，保证设备的长期安全稳定运行，均有现实的意义。
关键词：滚动轴承；故障诊断；监测方法；发展趋势AbstractWith the development of science and technology, the rapid development of modern industry, industrial upgrading of equipment. The industry is gradually to large scale production equipment, high-speed, automation development direction, which makes the productivity has been greatly improved, reduced cost, energy saving, and the product quality is ensured.However, due to the catastrophic accident caused by the failure of the cause of the loss of life and property and damage to theenvironment is very serious. The rolling bearing is the common component in the mechanical equipment, its performance and working condition directly affects the performance of shaft and connected and installed on the rotary shaft gear the whole machine equipment. Therefore, the failure mechanism of rolling bearing, put forward the corresponding prevention and maintenance measures, to reduce the cost of equipment maintenance, prolong the period of equipment maintenance, improve economic efficiency, ensure the long-term safe and stable operation of equipment, has practical significance.Keywords：Rolling Bearing;Fault Diagnosis; Monitoring Method; Development Trend目录1 机械故障诊断述························································· (1)2 滚动轴承的故障形式 (1)3 滚动轴承产生故障的原因 (2)4 滚动轴承故障诊断分析方法 (2)5 滚动轴承故障诊断案例分析 (2)5.1 123泵轴承的故障诊断分析 (3)5.2 压缩机轴承损伤 (4)5.3 风机滚动轴承故障 (6)5.4 煤气排送机故障 (10)5.5 旋转机械滚动轴承案例 (11)6 结论 (13)参考文献 (14)1 机械故障诊断概述随着科学技术的不断发展与进步，工业设备逐渐趋向复杂，外型向大型化不断发展，系统逐渐实现自动化，这使得生产成本大大降低、生产效率不断提高、残品率有所下降、能源损耗相应减少。
滚动轴承常见故障及原因分析
滚动轴承常见故障及原因分析滚动轴承是一种常用于工业机械和设备中的关键零部件，用于支撑和转动轴承载负荷。
然而，由于工作条件的复杂性和长时间的运行，滚动轴承容易发生故障。
在以下文章中，将介绍一些常见的滚动轴承故障及其原因分析。
1.疲劳破坏：滚动轴承在长时间的负荷工作下容易发生疲劳破坏。
这种破坏通常表现为轴承外圈和内圈的裂纹、剥落或产生大量的磨粒。
这种故障通常是由过大的载荷、不良的润滑、轴承材料缺陷或过高的运转速度引起的。
2.轴承外圈和内圈的磨损：滚动轴承由于工作条件的原因，比如污染物、磨粒、过载和不良的润滑条件，容易导致外圈和内圈的磨损。
油膜的破坏、润滑剂品质差或不足以及灰尘和杂质的进入都可能导致磨损故障。
3.轴承卡死：滚动轴承在运行时，如果存在外部振动、过高的温度或轴承内部润滑剂的缺失，容易造成轴承卡死。
轴承卡死会导致轴承停止旋转，进而引起设备停机。
4.轴承失效：滚动轴承的失效通常表现为轴承运行不稳定、产生噪音和振动、热量过高等症状。
这种失效通常由过高或不足的润滑、轴承受到过大的冲击负荷、轴承材料的缺陷或不当的安装等因素引起。
5.环磨损：滚动轴承环磨损主要是由于边缘载荷不均匀、润滑不良、封盖效果不好等因素引起。
环磨损会导致滚动体与轴承环之间的间隙增大，从而降低轴承的运行精度和寿命。
总结起来，滚动轴承常见的故障有疲劳破坏、轴承磨损、滚动体卡死、轴承失效和环磨损。
这些故障的原因包括过大或不足的载荷、不良的润滑、杂质和污染物的进入、振动和温度过高等因素。
为了避免这些故障的发生，应该选择优质的轴承材料、正确安装轴承、保持良好的润滑和清洁以及定期检查和维护轴承。
滚动轴承故障诊断分析
滚动轴承故障诊断分析滚动轴承是机械设备中常见的关键部件之一，其工作状态直接关系到设备的稳定性和可靠性。
因此，对滚动轴承的故障诊断分析具有重要的意义。
本文将从滚动轴承的故障类型、故障诊断方法等方面进行详细分析，并给出相应的解决方案。
首先，滚动轴承的故障类型主要有疲劳、磨损、锈蚀、杂质和润滑不良等几种。
疲劳是滚动轴承最常见的故障类型之一、当滚动轴承在长期高速运转或负荷过重的情况下，会引起轮廓形状的改变，从而导致疲劳断裂。
对于这种故障，可以通过定期检查和维护来延长轴承的使用寿命。
磨损是指滚动轴承在摩擦和磨削的作用下，导致轴承零件表面的材料损失。
主要有磨损、磨粒和烧伤等。
对于这种故障，可以通过增加润滑剂的使用量、选择合适的润滑剂和改善润滑条件来解决。
锈蚀是指滚动轴承在潮湿环境下，由于润滑不良或长期闲置等原因，轴承表面产生氧化而导致的故障。
对于这种故障，应注意轴承的密封和润滑条件，及时更换润滑剂和防护涂层，确保轴承的正常运转。
杂质是指滚动轴承中的异物，如尘埃、粉末、金属屑等。
这些杂质会导致轴承卡死、摩擦增大等故障。
对于这种故障，应定期清洗和更换润滑剂，保持滚动轴承的清洁。
润滑不良是滚动轴承的故障的主要原因之一、轴承在运转时，需要有足够的润滑剂来减小摩擦和磨损。
如果润滑不良，会导致轴承失效。
对于这种故障，应定期检查润滑剂的使用情况和润滑条件，进行必要的维护和更换。
其次，滚动轴承的故障诊断方法主要有故障模式识别、振动分析和声学诊断等。
故障模式识别是根据滚动轴承故障表现的各种特征，进行故障模式的分类和判断。
通过对轴承工作状态的观察和记录，可以对轴承的故障模式进行准确识别，为后续的维修提供参考。
振动分析是通过对滚动轴承振动信号的采集和分析，来判断轴承的工作状态。
不同的故障模式会产生独特的振动信号，通过对这些信号的频谱分析和时域分析，可以准确诊断出轴承的故障类型和程度。
声学诊断是通过对滚动轴承工作时产生的声音进行分析和判断。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《机械故障诊断技术》读书报告滚动轴承诊断案例分析综述Summary of Case Analysis of Rolling Bearing Diagnosis学院：机械与汽车工程学院专业：测控技术与仪器班级：13测控班姓名：学号：13023150指导教师：郑冬学年学期：2016—2017学年第一学期摘要随着科技的发展，现代工业的高速发展，工业设备的更新换代。
工业正逐步向生产设备大型化、高速化、自动化方向发展，这使得生产率有了大幅度的提高，成本的降低，能源的节约，并且产品质量方面得到了极大的保证。
但是，由于故障所引起的灾难性事故及其所造成的对生命与财产的损失和对环境的破坏等也是很严重的。
滚动轴承是机械设备中最常见的零部件，其性能与工况的好坏直接影响到与之相联的转轴以及安装在转轴上的齿轮乃至整个机器设备的性能。
因此，研究滚动轴承的失效机理，提出相应的预防和维护措施，对于降低设备的维修费用，延长设备维修周期，提高经济效益，保证设备的长期安全稳定运行，均有现实的意义。
关键词：滚动轴承；故障诊断；监测方法；发展趋势AbstractWith the development of science and technology, the rapid development of modern industry, industrial upgrading of equipment. The industry is gradually to large scale production equipment, high-speed, automation development direction, which makes the productivity has been greatly improved, reduced cost, energy saving, and the product quality is ensured. However, due to the catastrophic accident caused by the failure of the cause of the loss of life and property and damage to the environment is very serious. The rolling bearing is the common component in the mechanical equipment, its performance and working condition directly affects the performance of shaft and connected and installed on the rotary shaft gear the whole machine equipment. Therefore, the failure mechanism of rolling bearing, put forward the corresponding prevention and maintenance measures, to reduce the cost of equipment maintenance, prolong the period of equipment maintenance, improve economic efficiency, ensure the long-term safe and stable operation of equipment, has practical significance.Keywords：Rolling Bearing;Fault Diagnosis; Monitoring Method; Development Trend目录1 机械故障诊断述 (1)2 滚动轴承的故障形式 (1)3 滚动轴承产生故障的原因 (2)4 滚动轴承故障诊断分析方法 (2)5 滚动轴承故障诊断案例分析 (2)5.1 123泵轴承的故障诊断分析 (3)5.2 压缩机轴承损伤 (4)5.3 风机滚动轴承故障 (6)5.4 煤气排送机故障 (10)5.5 旋转机械滚动轴承案例 (11)6 结论 (13)参考文献 (14)1 机械故障诊断概述随着科学技术的不断发展与进步，工业设备逐渐趋向复杂，外型向大型化不断发展，系统逐渐实现自动化，这使得生产成本大大降低、生产效率不断提高、残品率有所下降、能源损耗相应减少。
然而，设备运行过程中由机械故障而引发的事故，将会对人身安全和公司财产造成难以弥补的损失。
因此，人们更加重视大型设备的可靠性和安全性。
通过对机械系统运行状态进行监控和诊断，控制相应的机械系统，对损坏性事故进行警告并提供有效的补救措施信息是提升机械系统安全性和可靠性的重要途径。
首先，必须正确了解故障设备的相应故障状态和故障位置。
其次，信号处理、信息传感和测试计算技术的高速进步使得机械故障诊断成为了可能，从而产生了一门新的学科机械故障诊断。
2 滚动轴承的故障形式滚动轴承在正常情况下，长时间运转也会出现疲劳剥落和磨损。
而制造缺陷、对中偏差大、转子不平衡、基础松动、润滑油变质等因素会加速轴承的损坏。
滚动轴承的主要故障形式与原因如下：（1）疲劳剥落滚动轴承的内外滚道和滚动体交替进入和退出承载区域，这些部件因长时间承受交变载荷的作用，首先从接触表面以下最大交变切应力处产生疲劳裂纹，继而扩展到接触表面在表层产生点状剥落，逐步发展到大片剥落，称之为疲劳剥落。
疲劳剥落往往是滚动轴承失效的主要原因，一般所说的轴承寿命就是指轴承的疲劳寿命。
（2）磨损失效由于滚道和滚动体的相对运动(包括滚动和滑动)和尘埃异物的侵入等都会引起表面磨损，而当润滑不良时更会加剧表面磨损。
磨损的结果使滚动轴承游隙增大，表面粗糙度增加，降低了滚动轴承的运转精度，因而也降低了机器的整体运动精度，振动及噪声也随之增大。
对于精密机械中所用的滚动轴承，往往就是因为磨损量限制了滚动轴承的寿命。
此外，还有一种所谓的微振磨损。
当滚动轴承本身不旋转而受到振动时，由于滚动体和滚道接触面间微小的，往复的相对滑动，因而导致微振磨损产生，其结果是在滚道上形成波纹状的磨痕。
（3）塑性变形在工作负荷果重的情况下，滚动轴承受到过大的冲击载荷或者静载荷，或者因为热变形引起额外的载荷，或者当有高硬度的异物侵入时，都会在滚道表面形成凹痕或者划痕。
这将使滚动轴承运转时产生剧烈的振动和噪声。
而且，一旦产生上述凹痕，由此所引起的冲击载荷可能还会进一步引起附近表面的剥落。
（4）腐蚀失效腐蚀也是滚动轴承的常见故障之一。
当水分直接侵入滚动轴承时就会引起滚动轴承腐蚀，另一方面，当滚动轴承停止工作时，滚动轴承温度下降达到零点，空气中的水分凝结成水滴吸附在轴承的表面上也会引起腐蚀。
此外当滚动轴承内部有电流通过时，在滚道和滚动体之间的接触点处，电流通过很薄的油膜引起火花，使表面局部熔融，在表面上形成波纹状的凹凸不平。
高精度的滚动轴承往往由于表面腐蚀，丧失精度而不能继续工作。
（5）断裂当载荷超过滚动轴承或者滚动体的强度极限时会引起滚动轴承零件的破裂。
此外，由于磨削加工、热处理或者装配时引起的残余应力、工作时的热应力过大等也都有可能造成滚动轴承零件的断裂。
（6）胶合所谓胶合是指一个表面的金属粘附到另一表面的现象。
在润滑不良，高速重载的情况下，由于摩擦发热，滚动轴承零件可能在极短的时间内达到很高的温度，从而导致表面损伤及损坏。
3 滚动轴承产生故障的原因滚动轴承在实际的应用过程当中，由于不同的使用环境和工作条件，滚动轴承会发生如下异常现象：疲劳剥落、裂纹或断裂、压痕、磨损、电流腐蚀、锈蚀和保持架损坏等。
以上异常现象引发的原因有：异物坠入造成的损伤、润滑不良造成的损伤、内外环倾斜造成的损伤、保持架受载引起的损伤、异常推力载荷引起的损伤、装配不良造成的损伤、微小真正造成的损伤和电蚀造成的损伤等等。
4 滚动轴承故障诊断分析方法振动信号分析方法包括简易诊断法、冲击脉冲法（SPM法）、共振解调法（IFD 法）。
振动诊断是检测诊断的重要工具之一。
（1）常用的简易诊断法有：振幅值诊断法，反应的是某时刻振幅的最大值，适用于表面点蚀损伤之类的具有瞬时冲击的故障诊断；波峰因素诊断法，表示的是峰值和均方根值之比，适用于点蚀情况下的诊断；概率密度诊断法，通过概率密度曲线进行故障判断，一般作为故障的定性分析；峭度系数诊断法具有与波峰类似的变化趋势，它的优点在于与轴承的转速、尺寸和载荷无关，但缺乏早期报警能力，在故障严重时会失去诊断能力，适用于点蚀故障诊断。
（2）冲击脉冲法(SPM)是在滚动轴承运转中，当滚动体接触到内外道面的缺陷区时会产生低频冲击作用，所产生的冲击脉冲信号会激起SPM传感器的共振，共振波形一般为20 kHz一60 kHz,包含了低频冲击和随机干扰的幅值调制波，经过窄带滤波器和脉冲形成电路后，得到包含有高频和低频的脉冲序列。
但这种固定中心频率和带宽的方法也有其局限性，因为滚动轴承局部损伤故障所激起的结构共振频率并不是固定不变的。
在实际使用中，当背景噪声很强或有其他冲击源时，SPM诊断效果很差，失去了实际意义。
（3）共振解调技术，亦称为包络检波技术。
它是对低频(通常是数千Hz以内)的冲击所激起的高频(数十倍于冲击频率的)共振波形进行包络检波和低通滤波，即解调，以获得一个对应于低频冲击的、而又放大并展宽了的共振解调波。
共振解调法诊断滚动轴承故障的基本原理可以完整地概述为：当轴承某一元件表面出现局部损伤时，在受载运行过程中要撞击与其相互作用的其它的元件表面，产生冲击脉冲力，由于冲击脉冲力的频带很宽，必然包含轴承外圈、传感器甚至附加的谐振器(可以是机械式的，也可以是电的)等的固有频率而激起这个测试系统的高频固有振动。
根据实际情况，可选择某一高频固有振动作为研究对象，通过中心频率等于轴承外圈或传感器等的谐振频率的带通滤波器对测取的轴承振动信号进行带通滤波。
然后，通过包络检波器进行检波，除去高频衰减振动的频率成分，得到只包含故障特征信息的低频包络信号，对这一包络信号进行频谱分析，在频谱图上即可找出特征频率分量和对应的故障元件。
5 滚动轴承故障诊断案例分析5.1 123泵轴承的故障诊断分析（1）故障情况大庆石化公司腈纶厂系统车间有盐水输送泵8台，属离心式双吸泵，功率较大，是腈纶厂设备中长期运行，重要的生产设备。
位号123泵由于长期运行，振动值较大，所以在不影响生产情况下让123泵备用。
2004年9月l0日，由于生产需要，要求123泵投人生产，在开启运行中，发现其振动值较大，继续运行可能发生事故，于是对其振动进行测量并采集频谱对其进行故障诊断。