滚动轴承故障试题
(完整word版)(整理)滚动轴承故障诊断分析章节
滚动轴承故障诊断滚动轴承是应用最为广泛的机械零件质疑,同时,它也是机器中最容易损坏的元件之一。
许多旋转机械的故障都与滚动轴承的状态有关。
据统计,在使用滚动轴承的旋转机械中,大约有30%的机械故障都是由于轴承而引起的。
可见,轴承的好坏对机器工作状态影响极大。
通常,由于轴承的缺陷会导致机器产生振动和噪声,甚至会引起机器的损坏。
而在精密机械中(如精密机床主轴、陀螺等),对轴承的要求就更高,哪怕是在轴承上有微米级的缺陷,都会导致整个机器系统的精度遭到破坏。
最早使用的轴承诊断方法是将听音棒接触轴承部位,依靠听觉来判断轴承有无故障。
这种方法至今仍在使用,不过已经逐步使用电子听诊器来替代听音棒以提高灵敏度。
后来逐步采用各式测振仪器、仪表并利用位移、速度或加速度的均方根值或峰峰值来判断轴承有无故障。
这可以减少对设备检修人员的经验的依赖,但仍然很难发现早期故障。
随着对滚动轴承运动学、动力学的深化研究,对轴承振动信号中频率成分和轴承零件的几何尺寸及缺陷类型的关系有了比较清楚的了解,FFT级数的发展也使得利用频率域分析和检测轴承故障成为一种有效的途径。
也是目前滚动轴承监测诊断的基础。
从发展的历程看,滚动轴承故障检测诊断技术大致经历了以下阶段:1961年,W.F.Stokey完成了轴承圈自由共振频率公式的推导,并发表;1964年,O.G.Gustafsson研究了滚动轴承振动和缺陷、尺寸不均匀及磨损之间的关系,这与目前诊断滚动轴承故障的方法是基本一致的;1969年,H.L.Balderston根据滚动轴承的运动分析得出了滚动轴承的滚动体在内外滚道上的通过频率和滚动体及保持架的旋转频率的计算公式。
至此,有关滚动轴承监测诊断的理论体系已经基本完成;1976年,日本新日铁株式会社研制了MCV-021A机器检测仪,其方法是通过检测低频、中频和高频段轴承的信号特征来判断轴承的工作状态;1976~1983年之间,日本精工公司也积极在滚动轴承检测仪器方面做工作,相继推出了NB系列轴承检测仪,利用1~15kHz范围内的轴承振动信号的有效值(rms)和峰峰值(p-p)来诊断轴承的故障;1980年代至今,以改良频率分析的方法来精密诊断滚动轴承的故障、确定故障位置,一直是精密诊断采取的必备方法,其中包括细化谱分析、倒频谱分析、共振解调技术、包络分析技术等。
机械故障诊断技术考查卷及答案
《机械故障诊断技术》考查试卷一、填空:(每空1分,共40分)1、故障诊断的基础是建立在的原理上的。
2、机械故障诊断的基本方法课按不同观点来分类,目前流行的分类方法有两种:1)是按机械故障诊断方法的难易程度分类,可分为和;2)是按机械故障诊断的测试手段来分类,主要分为、、、、。
3、按照振动的动力学特性分类,可将机械振动分为三种类型:、、。
4、与物体的初始情况无关,完全由物体的力学性质决定,是物体本身固有的。
5、在非线性机械系统内,由非震荡能量转换为震荡激励所产生的振动称为。
6、构成一个确定性振动有三个基本要素,即、和位。
7、安装加速度传感器时,在安装面上涂一层硅胶的目的是。
8、磁电式速度传感器有和两种。
9、在选择速度传感器时首先要注意,其次要注意是。
10、当采用模/数转换测量时,决定鉴相脉冲的最低采样频率。
11、对模拟信号隔离而使用的隔离放大器有哪两种类型:一种是,另外一种是。
12、对于大多数的机器设备,最佳参数是,这是很多诊断标准采用该参数的原因,也有些标准根据设备的低、高频工作状态,分别选用和。
13、直流电动机的故障特征可归纳为:(1)转动频率fr的振动明显,则。
(2)2fr振动明显,则。
(3)槽频率fz以及边频带fz+-fr的振动明显则。
(4)fz和fn接近则。
(5)高频fc明显则。
14、圆柱齿轮精度主要包括、、、。
15、滚动轴承的游隙主要包括、、。
二、简答:(30分)1、自激振动有什么特点?(5分)2、能用电压式加速传感器能测量静态或变化很缓慢的信号吗?为什么?(5分)3、简述速度传感器的工作原理。
(5分)4、转子-轴系统的稳定性是指什么?如何判断其稳定性?(5分)5、旋转机械常见的故障有哪些?(5分)6、简述转子的不平衡振动机理。
(5分)三、综合题:1、分析滚动轴承常见的失效形式有哪些?分别简要介绍失败原因。
(10分)2、试分析转子轴系不对中故障可分为哪几类?其主要故障特征有哪些?如何甄别?(10分)4、机械振动按照动力学特征分为几种类型,各有什么特征?(10分)标准答案一、填空:1、能量耗散;2、简易诊断法、精密诊断法;直接观察法、振动噪声测定法、无损检测法、磨损残余物测定法、机器性能参数测定法。
设备故障诊断练习题及参考答案
1.设备振动状态的判别常用哪几类标准?各种判别标准如何配合使用?
一般分为绝对判断标准、相对判断标准、类比判断标准三大类。绝对判断标准是在规定的检测方法基础上制定的标准,因此必须注意适用的频率范围,必须安规定的方法进行振动检测。适用于所有设备的绝对判断标准是不存在的,因此一般都是兼用绝对判断标准、相对判断标准和类比判断标准,这样才能获得准确、可靠的诊断结果。
6、振动强烈程度对工作转速的变化很敏感。
第十一章
11、不对中是旋转机器最常见的故障之一。试简述用刚性联轴节连接的转子不对中的类型及其主要的振动特征。
不对中类型:平行不对中和角度不对中。1.改变了轴承中的油膜压力;2.轴承的振动幅值随转子负荷增大而增高;3.不对中使刚性联轴节两侧的转子振动产生相位差;4.平行不对中主要引起径向振动,角度不对中主要引起轴向振动;5.平行不对中易激起二倍转速频率的振动,同时也存在工频和多陪频振动成分,角度不对中易引起工频轴向振动,同时也存在多陪承和齿轮的故障时,常用什么测量参数?其振动信号各有什么基本特征?
答:常用振动信号作为测量参数。
滚动轴承振动信号具有频率特征,分别为:转动频率、滚动体自转频率、滚动体公转频率、滚动体通过内圈具有一个缺陷时的冲击频率、滚动体通过外圈具有一个缺陷时的冲击频率。
齿轮振动信号具有频率特征,啮合频率、齿轮振动信号的调制、齿轮振动信号的其他成分
特征:1、振动的时域波形为正弦波,其频率为转子工作频率。
2、径向振动大。
3、频谱图中基频有稳定的高峰,谐波能量集中于基频,其他倍频振幅较小。
4、当ω<ωn时基频振幅随转速增大而增大,当ω>ωn后转速增加振幅趋于一个较小的稳定值;当ω接近于ωn时机器发生共振,振幅具有最大峰值。这是不平衡的重要特征。
滚动轴承习题与参考答案
Fa1=Fs1=4000N Fa2=Fs1+Fx=9000N 2)公式归纳法 Fa1 = max{Fs1, Fs2 − Fx} = max{4000,6500 − 5000} = 4000N Fa2 = max{Fs2, Fs1 + Fx} = max{6500,4000 + 5000} = 9000N 可见,方法 1)、2)结果相同。
38 某 6308 轴承工作情况如下表,设每天工作 8h,试问轴承能工作几年(每年按 300 天计算)?
工作时间 b/(%)
径向载荷 Fr/N
转速 n/(r/min)
30
2 000
1 000
15
4 500
300
55
8 900
100
注:有轻度冲击(fp=1.2)。 39 某球轴承的转速 n=400 r/min,当量动载荷 P=5 800N,求得其基本额定寿命为 7 000h。若把 可靠度提高到 99%,轴承寿命是多少?若轴承寿命分别取为 3 700h、14 000h,轴承可靠度是多少? 40 某蜗杆轴转速 n=1 440r/min,间歇工作,有轻微振动,fp=1.2,常温工作。采用一端固定(一 对 7209C 型轴承正安装),一端游动(一个 6209 型轴承)支承。轴承的径向载荷 Fr1=1 000N(固定
的
。
24 圆锥滚子轴承承受轴向载荷的能力取决于轴承的
。
25 滚动轴承内、外圈轴线的夹角称为偏转角,各类轴承对允许的偏转角都有一定的限制,允
许的偏转角越大,则轴承的
性能越好。
三、问答题
26 在机械设备中为何广泛采用滚动轴承? 27 向心角接触轴承为什么要成对使用、反向安装? 28 进行轴承组合设计时,两支点的受力不同,有时相差还较大,为何又常选用尺寸相同的轴
滚动轴承习题及答案
滚动轴承一、选择题11-1.滚动轴承代号由前置代号、基本代号和后置代号组成,其中基本代号表示_______;A.轴承的类型、结构和尺寸 B. 轴承组件C.轴承内部结构变化和轴承公差等级 D. 轴承游隙和配置11-2.滚动轴承的类型代号由________表示;A.数字 B.数字或字母C. 字母D. 数字加字母11-3.________只能承受径向载荷;A.深沟球轴承 B. 调心球轴承C. 圆锥滚子轴承D. 圆柱滚子轴承11-4.________ 只能承受轴向载荷;A.圆锥滚子轴承 B. 推力球轴承C. 滚针轴承D. 调心滚子轴承11-5.________ 不能用来同时承受径向载荷和轴向载荷;A. 深沟球轴承B. 角接触球轴承C. 圆柱滚子轴承D. 调心球轴承11-6.角接触轴承承受轴向载荷的能力,随接触角α的增大而________;A.增大 B.减小C.不变 D.不定11-7.有a7230C和b7230AC两种滚动轴承,在相等的径向载荷作用下,它们的派生轴向力Sa和Sb相比较,应是________;A.Sa > Sb B.Sa = SbC.Sa < Sb D.大小不能确定11-8.若转轴在载荷作用下弯曲变形较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度,宜选用类型代号为________的轴承;A.1或2 B.3或7C.N或NU D.6或NA11-9.一根用来传递转矩的长轴,采用三个固定在水泥基础上支点支承,各支点应选用的轴承类型为________;A. 深沟球轴承B. 调心球轴承C. 圆柱滚子轴承D. 调心滚子轴承11-10.跨距较大并承受较大径向载荷的起重机卷筒轴轴承应选用________ ;A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 调心滚子轴承D. 圆柱滚子轴承11-11.________ 轴承通常应成对使用;A.深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 圆柱滚子轴承11-12.在正常转动条件下工作,滚动轴承的主要失效形式为________;A.滚动体或滚道表面疲劳点蚀 B.滚动体破裂C.滚道磨损 D.滚动体与套圈间发生胶合11-13.进行滚动轴承寿命计算的目的是使滚动轴承不致于早期发生________;A.磨损 B.裂纹C.疲劳点蚀 D.塑性变形11-14. 滚动轴承在径向载荷作用下,内外圈工作表面上均产生周期变化的接触应力,从两者应力变化情况来分析比较________;A.转动套圈受力情况较有利 B.静止套圈受力情况较有利C.两者受力情况基本相同 D.不能确定那个套圈较有利11-15.在不变的径向力作用下,内圈固定、外圈旋转的滚动轴承,其外圈与滚动体的接触应力循环次数为No,内圈与滚动体的接触应力循环次数为Ni,Ni与No 比较,________;A.Ni > No B.Ni = NoC.Ni < No D.大小不能确定11-16.滚动轴承的基本额定寿命是指同一批轴承中________的轴承能达到的寿命;A.99% B.90%C.95% D.50%11-17.一批在同样载荷和相同工作条件下运转的型号相同的滚动轴承,________ ;A.它们的寿命应该相同 B.90%的轴承的寿命应该相同C.它们的最低寿命应该相同 D.它们的寿命不相同11-18.若在不重要场合,滚动轴承的可靠度可降低到80%,则它的额定寿命________;A.增长 B.缩短C.不变 D.不定11-19.基本额定动载荷和当量动载荷均相同的球轴承和滚子轴承的寿命________相同;A.一定 B.一定不C.不一定11-20.深沟球轴承的载荷增加一倍,其额定寿命将降低到原来的________倍;A. B.C. D.11-21.推力球轴承不适用于高转速的轴,是因为高速时________,从而使轴承寿命降低;A.冲击过大 B.滚动体离心力过大C.圆周速度过大 D.滚动阻力过大;11-22.一转轴用两个相同的滚动轴承支承,现欲将该轴的转速提高一倍,轴承________;A.不合用 B.合用C.不一定合用11-23.某滚动轴承的基本额定寿命是,在基本额定动载荷作用下运转了105转后,轴承________;A.一定失效了 B.不可能失效C.也可能失效11-24.对于温度较高或较长的轴,其轴系固定结构可采用________;A.两端固定安装的深沟球轴承 B.两端固定安装的角接触球轴承C.一端固定另一端游动的形式 D.两端游动安装的结构形式11-25.滚动轴承内圈与轴颈、外圈与座孔的配合________ ;A. 均为基轴制B. 前者基轴制,后者基孔制C. 均为基孔制D. 前者基孔制,后者基轴制11-26.轮系的中间齿轮惰轮通过一滚动轴承固定在不转的心轴上,轴承内、外圈的配合应满足________;A.内圈与心轴较紧、外圈与齿轮较松 B. 内圈与心轴较松、外圈与齿轮较紧C.内圈、外圈配合均较紧 D. 内圈、外圈配合均较松11-27.________ 不是滚动轴承预紧的目的;A. 增大支承刚度B. 提高旋转精度C. 减小振动噪声D. 降低摩擦阻力11-28. 对转速很高n>7000 r/min的滚动轴承宜采用________的润滑方式;A.滴油润滑 B.油浴润滑C.飞溅润滑 D.喷油或喷雾润滑11-29.手册中列有各类滚动轴承的极限转速,________;A.设计时不得超过B.载荷低于基本额定动载荷C时可以超过C.采取可靠的润滑冷却措施时可以在一定限度内超过D.滚动体分布圆较小时可以超过11-30.在下列密封形式中,________为接触式密封;A.迷宫式密封 B.甩油环密封C.油沟式密封 D.毛毡圈密封二、填空题11-31.滚动轴承的主要失效形式是___________和___________;对于不转、转速极低或摆动的轴承,常发生___________破坏,故轴承的尺寸应主要按____________计算确定;11-32.角接触轴承承受轴向载荷的能力取决于轴承的_____________;11-33.滚动轴承内、外圈轴线的夹角称为偏转角,各类轴承对允许的偏转角都有一定的限制,允许的偏转角越大,则轴承的_____________性能越好;11-34.4种轴承N307/P4、6207/P2、30207、51307中,______内径最大,______的公差等级最高,______的极限转速最高,______承受轴向力最大,______不能承受轴向力11-35.承受方向固定的径向载荷的滚动轴承,其滚动体上产生的接触应力是__________变应力;固定套圈上产生的接触应力是__________变应力;11-36.按基本额定动载荷设计计算的滚动轴承,在预定使用期限内,其失效概率最大为_________;11-37.转速和额定动载荷一定的球轴承,若当量动载荷增加一倍,其基本额定寿命变为原来的_________倍;11-38.滚动轴承支点轴向固定的结构型式有:_____________;___________ ;___________;11-39.滚动轴承支点轴向固定结构型式中,两支点单向固定结构主要用于温度________的_________轴;11-40.选用滚动轴承润滑油时,轴承的载荷越大,选用润滑油的粘度越___________;转速越高,选用粘度越___________;温升越高,选用粘度越___________;三、简答题11-51.在机械设备中为何广泛采用滚动轴承11-52.滚动轴承中保持架的作用是什么常用什么材料制造11-53.向心角接触轴承为什么要成对使用、反向安装11-54.为什么调心轴承要成对使用,并安装在两个支点上11-55.为什么推力球轴承不宜用于高速11-56.试说明轴承代号6210的主要含义;11-57.何谓滚动轴承的基本额定寿命何谓滚动轴承的基本额定动载荷11-58.以径向接触轴承为例,说明轴承内、外圈为什么采用松紧不同的配合;11-59.何为角接触轴承的“正装”和“反装”,这两种安装方式对轴系刚度有何影响11-60.滚动轴承的组合设计要考虑哪些问题四、分析计算题11-61.图示为二级圆柱齿轮减速器的低速轴,用一对型号为6308轴承支承,已知:齿轮分度圆直径d= 400 mm,齿轮上的圆周力Ft= 8000 N,径向力Fr= 3000 N,轴向力Fa = 2000 N,载荷平稳;试求:11、2两轴承的当量动载荷P1、P2;2两轴承的寿命之比L h1/L h2;题11-61图题11-62图11-62.某轴用一对30310轴承支承,轴承径向载荷R1 = 8000 N,R2 = 2000 N,轴上有轴向载荷F a1 = 2000 N,F a2 = 1000 N,工作转速n = 350 r/min,常温下工作,有中等冲击,试计算轴承的寿命;题11-63图11-63.图示为深沟球轴承的载荷P与寿命L的关系曲线,试求:1轴承的基本额定动载荷C2若:P = 0.1C,n = 1000 r/min,L10h =11-64.一齿轮减速器的中间轴由代号为6212的滚动轴承支承,已知其径向载荷R= 6000 N,轴的转速为n= 400 r/min,载荷平稳,常温下工作,已工作过5000 h,问:1该轴承还能继续使用多长时间2若从此后将载荷改为原载荷的50%,轴承还能继续使用多长时间五、结构分析题11-65.分析轴系结构的错误,简单说明错误原因,画出正确结构;题11-65图11-66.分析轴系结构的错误,简单说明错误原因,画出正确结构;题11-66图11-67.分析轴系结构的错误,简单说明错误原因,画出正确结构;题11-67图六、参考答案1.选择题11-1 A;11-2 B;11-3 D;11-4 B;11-5 C;11-6 A;11-7 C;11-8 A;11-9 B;11-10 C;11-11 B;11-12 A;11-13 C;11-14 A;11-15 A;11-16 B;11-17 D;11-18 A;11-19 B;11-20 C;11-21 B;11-22 C;11-23 C;11-24 C;11-25 D;11-26 B;11-27 D;11-28 D;11-29 C;11-30 D;2.填空题11-31疲劳点蚀塑性变形塑性变形静强度11-32接触角α11-33调心11-34 6207/P2 6207/P2 51307 N307/P411-35规律周期性非稳定脉动循环稳定的脉动循环11-36 10%11-37 1/811-38双支点单向固定全固式单支点双向固定固游式两端游动全游式11-39不高短轴11-40高低高3.简答题参考答案从略4.分析计算题11-61 解题要点:支反力:R1H = 250 N, R1V = 2000 N,R1 = 2016 NR2H = 3250 N,R2V = 6000 N,R2 = 6824 N轴承1:R 1 = 2016 N,A 1 = 0 N,P 1 = R 1 = 2016 N轴承2:R 2 = 6824 N,A 2 = Fa = 2000 N,P 2 = f d X 2 R 2+ Y 2 A 2=×6824 + ×2000= 6881 N载荷比:P 2/ P 1 = 6881/2016 =寿命比:L h1/L h2 = P 2/ P 1 3 =11-62 解题要点:查表得到30310轴承:C = 122 kN,Y = ,e = ,S = R /2Y ;S 1 = 8000/ = 2353 N,S 2 = 2000/ = 588 N,F A = Fa 1 -Fa 2 =1000 N 方向同Fa 1A 1 = S 1 = 2353 N,A 2 = S 1 + F A = 2353 + 1000 = 3353 N取:f d = A 1 / R 1<e ,P 1 = = 12000 N,A 2 / R 2<e ,P 2 = ×R 1 +×3353= 9750 NL 10h = 108403 h11-63 解题要点:因为轴承寿命L = 1106转时承受的载荷为基本额定动载荷C ,由图查得:C = 4500 N,∵ P = ,n =1000 r/min,∴ =⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛=3661010100060106010εP C n L h 16667 h 11-64 解题要点:依题意:P = f d R = 6000 N 题11-62 解图查得:C = 36800 N,=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛=3661060003680040060106010εP C n L h 9613 h 1可以继续工作时间:9613 - 5000 = 4613 h2改为半载可以继续工作时间:4613×23 = 36904 h5.结构分析题11-65 主要结构错误分析如下:1.轴左端的轮毂轴向定位不可靠,采用圆锥面轴向定位就不能再采用轴肩定位;2.左侧轴承端盖与轴之间没有间隙,严重磨损;3.左侧轴承端盖与轴之间应有密封措施;4.左侧轴承端盖处箱体没有凸台,加工面与非加工面没有分开;5.两个轴承反装不能将轴上的轴向力传到机座,且支承刚度低,应该为正装;6.左侧轴承装配路线过长,装配困难;7.左侧轴承处轴肩过高,拆卸困难;8.右侧轴承处套筒外径过大,轴承拆卸困难;9.右侧轴承端盖处也应加调整垫片,只一侧有调整垫片不能调整轴系的轴向位置;改正后的结构如图题11-65 图解所示;题11-65解图11-66 主要结构错误分析如下:1.两侧的轴承端盖处没有调整垫片,不能调整轴承游隙和轴系的轴向位置;2.轴的两端轴颈过长,与端盖接触严重磨损,浪费材料和加工时间、轴承装拆麻烦;3.齿轮没有轴向定位,未将齿轮上的轴向力传到机座,应将轴承改为正装;4.两轴承的内、外圈没有轴向固定,极易分离;5.两轴承的内圈高度低于套筒,轴承拆卸困难;6.两个齿轮不能共用一个键,而且键过长,三个套不能装配;7.两个齿轮间用套筒定位,不能固定齿轮与轴的相对位置,应改为轴环;8.两齿轮的轮毂长度与轴头箱等,也使齿轮轴向定位不可靠;改正后的结构如图题11-66 图解所示;题11-66 解图11-67 改正后的轴系结构见题11-67图解,具体错误请读者自己进行对比分析;题11-67 解图。
《机械故障诊断》考试试卷(附答案)
《机械故障诊断》考试试卷(A卷)一、填空(每空1分,共10分)1、设备诊断技术、修复技术和润滑技术已列为我国设备管理和维修工作的3项基础技术。
2、设备诊断技术是依靠传感技术和在线检测技术进行分析处理,机械故障诊断实质是利用运行中各个零部件的二_次效应,由现象判本质进行诊断。
3、ISO标准属于绝对判断标准。
4、固有频率与物体的初始情况无关,完全由物体的力学性质决定,是物体自身固有的。
5、一般地,可用啮合频率与其周围边带频的幅值差来指示齿轮的好坏。
、6、振动频谱中包含机器零部件的机械状态信息,振动诊断的任务从某种意义上讲,就是读谱图,把频谱上的每个频谱分量与监测的机器的零部件对照联系,给每条频谱以物理解释。
7、安装加速度传感器时,在安装面上涂一层硅脂的目的是__增加不平整安装表面的连接可靠性____________ 。
8、滚动轴承的振动诊断方法包括有效值和峰值判别法、峰值因数法、概率密度分析法(用峭度衡量)等。
二、单项选择(每题2分,共10分)1、设备故障诊断未来的发展方向是(d ) A感性阶段B量化阶段C诊断阶段D 人工智能和网络化2、(a )是目前所有故障诊断技术中应用最广泛也是最成功的诊断方法。
A振动诊断B温度诊断C声学诊断D光学诊断3、对于润滑油液的分析属于(c ) A.直接观测法B参数测定法C.磨损残渣测定法D .设备性能指标测定4、一台机器设备在运转过程中会产生各种频率项,但不包括下述的(a) A旋转频率项B常数频率项C齿轮频率项D 变量频率项5、 .仅需在一个修正面内放置平衡重量的是a。
A.力不平衡B .力偶不平衡C.动不平衡D .悬臂转子不平衡三、判断题(每题 2分,共10分)1、一般说来,设备的故障和征兆之间不存在一一对应的关系。
(V)2、数字化网络监测是离线监测的发展趋势。
(X )3、超声波诊断方法中包括超声波测厚技术。
(V)4、利用声响判断物品的质量是人们常用的简易方法。
(V)5、膨胀式温度计里面包括有水银温度计。
机械设备故障诊断考试
1、常用的信号转换主要有:电压转换为电流、电流转换为电压、电压与频率互换2传感器的安装部位往往选择轴承座部位,并按信号传动的方向选择垂直、水平、轴向布置。
3、机械振动按振动频率分类(1)低频振动:f<10 Hz,主要测量的振幅是位移量(2)中频振动:f=10~1000Hz,主要测量的振幅是速度量(3)高频振动:f>1000Hz,主要测量的振幅是加速度4、构成一个确定振幅有三个基本要素,即振幅S,频率f(或ω)和相位φ。
5、抑制噪声干扰的方法也相应有三个:降低噪声源的强度、使接收电路对噪声不敏感、抑制或切断噪声源与接收电路间的耦合通道。
6、噪声耦合方式(1)静电耦合(电容性耦合)(2)电磁耦合(电感性耦合)(3)共阻抗耦合(4)漏电流耦合7、模/数转换器的性能指标:转换时间、转换位数和分辨率、通道数、同步采样和伪同步采样8、放大器电路的作用:测量放大器除了对低电平信号进行线性放大外,还担负着阻抗匹配和抗共模干扰的任务,模拟信号的隔离广泛采用隔离放大器9、振动诊断标准的判定参数:最佳参数是速度,也有用振幅(位移)和加速度为判定参数10、振动状态标准非为三类:(1)绝对判定标准(2)相对判定标准(3)类比判定标准11、采样定律:采样频率高于系统固有频率中最高频率的2倍对信号x(t)采样时,一定要有合适的采样频率。
设x(t)所包含的各成份中最高频率为fx,这要靠抗混低通滤波器来实现(截止频率稍高于fx)。
快速傅里叶变换(FFT)的最高分析频率fc=(1.5~2) fx,采样频率fs=2fc=(3~4)fx。
12、从动力学角度分析转子系统:分为刚性转子和柔性转子。
刚性转子:转动频率低于转子一阶横向固有频率的转子为刚性转子,柔性转子:转动频率高于转子一阶横向固有频率的转子为柔性转子。
转子的临界转速往往不止一个,它与系统的自由度数目有关问答1、故障诊断的基本方法按机械故障诊断方法的难易程度分类:可分为1)简易诊断法和2)精密诊断法。
滚动轴承基础知识考核试卷
4.在选用滚动轴承时,需要考虑哪些主要因素?请结合实际应用场景,说明如何根据这些因素进行轴承的选型。
标准答案
一、单项选择题
1. A
2. C
3. B
4. D
5. A
6. D
7. A
8. D
9. A
10. C
11. B
12. D
13. D
14. B
15. C
8.滚动轴承的故障诊断中,声发射检测是一种通过检测轴承运行时产生的__________信号来判断轴承状态的技术。
9.滚动轴承的密封装置主要作用是防止润滑剂__________和保护轴承内部免受污染。
10.在滚动轴承的材料中,__________轴承钢因其高硬度、耐磨性和抗压性而被广泛使用。
四、判断题(本题共10小题,每题1分,共10分,正确的请在答题括号中画√,错误的画×)
4.选用滚动轴承时,通常需要考虑的三个基本额定值是基本额定动载荷、基本额定静载荷和__________。
5.滚动轴承的润滑目的是减少磨损、降低__________和提高轴承寿命。
6.在滚动轴承代号中,字母“R”通常代表__________轴承。
7.滚动轴承的安装一般分为准备阶段、安装阶段和__________阶段。
A.无关
B.有一定影响
C.影响较大
D.决定性影响
二、多选题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)
1.滚动轴承的主要失效形式包括()
A.磨损
B.点蚀
C.塑性变形
D.裂纹
2.以下哪些因素会影响滚动轴承的寿命?()
滚动轴承使用过程中常见故障及原因分析
滚动轴承使用过程中常见故障及原因分析1、滚动轴承的主要失效形式(1)疲劳点蚀:滚动轴承在载荷作用下,滚动体与内、外滚道之间将产生接触应力。
轴承转动时,接触应力是循环变化的,当工作若干时间以后,滚动体或滚道的局部表层金属脱落,使轴承产生振动和噪声而失效。
(2)塑性变形:当轴承的转速很低或间歇摆动时,轴承不会发生疲劳点蚀,此时轴承失效是因受过大的载荷(称为静载荷)或冲击载荷,使滚动体或内、外圈滚道上出现大的塑性变形,形成不均匀的凹坑,从而加大轴承的摩擦力矩,振动和噪声增加,运动精度降低。
(3)磨料磨损、粘着磨损:在轴承组合设计时,轴承处均设有密封装置。
但在多尘条件下的轴承,外界的尘土、杂质仍会侵入到轴承内,使滚动体与滚道表面产生磨粒磨损。
如果润滑不良,滚动轴承内有滑动的摩擦表面,还会产生粘着磨损,轴承转速越高,粘着磨损越严重。
经磨损后,轴承游隙加大,轴承游隙加大,运动精度降低,振动和噪声增加。
2、影响轴承使用寿命的因素1)温度:滚动轴承工作温度和轴承使用寿命的关系,主要体现在轴承额定动负荷的降低。
轴承动负荷是在工作温度低于120℃的情况下确定的轴承负荷能力,工作温度是指轴承外圈测量处的温度。
因此如果工作温度超过120℃,则滚动体与滚道接触处温度将超过轴承元件的回火温度,使轴承元件丧失原有的尺寸稳定性和工作表面硬度。
(2)游隙:滚动轴承的游隙是重要的使用特性,游隙的大小,对轴承的疲劳寿命、振动、噪声、温升和机械运转精度等影响很大,选择轴承,即要决定轴承的结构尺寸,又要选择轴承的游隙。
(3)硬度:滚动轴承元件(内、外套圈及滚动体)的材料硬度一般为HRC58~64,额定动负荷和额定静负荷是在此硬度范围内确定的。
如果轴承元件的实际硬度低于上述范围,则额定动负荷和额定静负荷应降低。
3、轴承的损坏主要有五个原因:①材料疲劳;②润滑不良;③污染;④安装问题;⑤处理不当。
大体上讲,有三分之一的轴承损坏原因是材料疲劳;有三分之一是润滑不良;另外三分之一是污染物进入轴承或安装处理不当。
滚动轴承和轴部分练习题
滚动轴承一选择题(1) 下列各类轴承中,C 能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合作用;而 D则具有良好的调心作用。
A. 短圆柱滚子轴承B. 推力球轴承C. 圆锥滚子轴承D. 调心滚子轴承(2) 在良好的润滑和密封条件下,滚动轴承的主要失效形式是 D 。
A. 塑性变形B. 胶合C. 磨损D. 疲劳点蚀(3) 下列四种型号的滚动轴承中,只能承受径向载荷的是 B 。
A. 6208B. N208C. 30208D. 51208(4) 代号为7212AC的滚动轴承,对它的承载情况描述最准确的是 D 。
A. 只能承受径向载荷B. 单个轴承能承受双向载荷C. 只能承受轴向载荷D. 能同时承受径向和单向轴向载荷(5) 一个滚动轴承的基本额定动载荷是指 D 。
10转时,所受的载荷A. 该轴承的使用寿命为610小时时,所能承受的载荷B. 该轴承使用寿命为610转时,所能承受的载荷C. 该轴承平均寿命为610转时,所能承受的最大载荷D. 该轴承基本额定寿命为6(6) 判别下列轴承能承受载荷的方向:6310可承受 D ;7310可承受 B ;30310可承受 B ;5310可承受C ;N310可承受 A 。
A. 径向载荷B. 径向载荷和单向轴向载荷C. 轴向载荷D. 径向载荷与双向轴向载荷(7) 按基本额定动载荷选定的滚动轴承,在预定使用期限内其破坏率最大为 C 。
A. l%B. 5%C. 10%D. 50%(20) D 不宜用来同时承受径向负荷与轴向负荷。
A. 圆锥滚子轴承B. 角接触球轴承C. 深沟球轴承D. 圆柱滚子轴承(21) D 是只能承受径向负荷的轴承。
A. 深沟球轴承B. 调心球轴承C. 调心滚子轴承D. 圆柱滚子轴承(22) B 是只能承受轴向负荷的轴承。
A. 圆锥滚子轴承B. 推力球轴承C. 滚针轴承D. 调心球轴承(23) 下列四种轴承中 B 必须成对使用。
A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 圆柱滚子轴承(24) 向心推力轴承所能承受轴向载荷的能力取决于C。
轴承基础知识考试试题及答案
轴承根底学问考试试题及答姓名:得分:一、填空题〔共70 分,每空1 分〕1、按摩擦性质不同轴承可分为〔滑动轴承〕和〔滚动轴承〕两大类。
22、滚动轴承一般由〔内圈〕、〔外圈〕、〔滚动体〕和〔保持架〕四大件构成。
43、滚动轴承的内圈通常与轴紧协作,起〔支撑〕作用,外圈一般与机械部件的壳体成〔过渡〕协作。
24、滑动轴承的类型和构造按润滑状态分为〔液体摩擦滑动轴承〕和〔非液体摩擦滑动轴承〕25、滚子轴承依据滚字外形的不同可分为〔圆柱滚子轴承〕、〔圆锥滚子轴承〕和〔滚针轴承〕和〔调心滚子轴承〕。
46、滚动轴承按所能承受的载荷方向或公称接触角的不同壳分为〔向心轴承〕和〔推力轴承〕。
27、滚动轴承按其滚动体分类壳分为〔球轴承〕和〔滚子轴承〕。
28、滚动轴承代号是用〔字母〕加数位用来表示滚动轴承的构造、〔尺寸〕、公差等级、技术性能等特征的产品符号。
29、滚动轴承代号由(根本代号)、(前置代号)和(后置代号)构成。
410、深沟球轴承主要承受〔径向载荷〕,也可承受肯定的轴向载荷。
111、滚动轴承的游隙有〔径向游隙〕和〔轴向游隙〕。
212、滚动轴承的润滑有〔脂润滑〕、〔油润滑〕和〔固体润滑〕三种形式。
313、N200 轴承内径尺寸是〔10mm〕,6317—2RS 轴承内径尺寸是〔85mm 〕,6201 轴承内径尺寸是〔12mm 〕,625 轴承内径尺寸是〔5mm 〕。
414、滑动轴承按构造分为〔整体式轴瓦〕和〔剖分式轴瓦〕。
215、滚动轴承的润滑选择时,高速时使用〔润滑油〕润滑;低速时使用〔润滑脂〕润滑;高温、固体时使用〔固体〕润滑。
316、滚动轴承密封的目的是:防止〔润滑剂从轴承中流失〕和防止〔灰尘、水分〕浸入。
217、滑动轴承存在〔滑动摩擦〕,为削减〔摩擦〕、〔磨损〕,加润滑剂,具有工作平稳、〔噪音小〕、耐冲击力量和〔承载力量大〕等优点,适用于高速、重载、高精度、构造需剖分、较大冲击的场合518、轴承按所承载方向不同分为〔向心轴承〕和〔推力轴承〕。
轴承专业知识试题及答案
轴承专业知识试题及答案一、单选题(每题2分,共20分)1. 轴承的基本功能是什么?A. 支撑旋转轴B. 传递扭矩C. 减少摩擦D. 以上都是答案:D2. 滚动轴承和滑动轴承的主要区别是什么?A. 滚动轴承使用滚动元件,滑动轴承使用滑动元件B. 滚动轴承更耐用C. 滑动轴承成本更低D. 滚动轴承承载能力更强答案:A3. 轴承的寿命通常由什么决定?A. 轴承的制造材料B. 轴承的安装精度C. 轴承的润滑条件D. 以上都是答案:D4. 轴承的预载是如何影响轴承性能的?A. 增加轴承的刚度B. 减少轴承的摩擦C. 提高轴承的承载能力D. 以上都是答案:D5. 轴承的游隙是指什么?A. 轴承内外圈之间的间隙B. 轴承滚动元件之间的间隙C. 轴承内外圈与滚动元件之间的间隙D. 轴承滚动元件与保持架之间的间隙答案:C二、判断题(每题1分,共10分)6. 轴承的安装方向对轴承的性能没有影响。
()答案:×,轴承的安装方向会影响其承载能力和寿命。
7. 轴承的润滑是为了防止轴承生锈。
()答案:×,轴承的润滑主要是为了减少摩擦和磨损。
8. 轴承的游隙越大,轴承的承载能力越强。
()答案:×,轴承的游隙过大或过小都会影响轴承的性能。
9. 轴承的清洁度对轴承的寿命没有影响。
()答案:×,轴承的清洁度对轴承的寿命有重要影响。
10. 轴承的预载可以消除轴承的游隙。
()答案:√,适当的预载可以消除轴承的游隙。
三、简答题(每题5分,共30分)11. 请简述轴承的基本类型及其特点。
答案:轴承的基本类型包括深沟球轴承、圆锥滚子轴承、自调心球轴承、角接触球轴承等。
每种轴承都有其独特的结构和应用场景,如深沟球轴承适用于承受径向负荷和双向轴向负荷,圆锥滚子轴承适用于承受高负荷等。
12. 轴承的润滑方式有哪些?答案:轴承的润滑方式主要有油润滑、脂润滑、固体润滑和气体润滑等。
油润滑适用于高速、高温或重载的场合;脂润滑适用于低速、低温或轻载的场合。
滚动轴承常见故障
滚动轴承常见故障
1.(疲劳剥落):在滚动轴承中,滚道和滚动体表面既承受载荷,又相对滚动。
由于交变载荷的作用,首先在表面一定深度处形成裂纹,继而扩展使表层形成剥落坑。
2.(磨损):轴承滚道、滚动体、保持架、座孔或安装轴承的轴颈,由于机械原因及杂质异物的侵入引起表面磨损。
导致轴承游隙增大,表面粗糙,降低机器运行精度,增大振动和噪声。
3.(塑性变形):轴承因受到过大的冲击载荷、静载荷、经过载荷积累或短时超载引起的轴承塑性变形。
4.(腐蚀):润滑油、水或空气水分引起表面锈蚀、以及轴承套圈在轴孔中或轴颈上微小相对运动造成的微振腐蚀。
5.(断裂):载荷过大或疲劳引起轴承零件破裂。
热处理、装配引起的残余应力,运行时的热应力过大也会引起轴承零件的裂纹或破裂。
6.(胶合):主要是由于润滑不良、高速、中载、高温、起动加速度过大等造成摩擦发热,使滚道和滚动体表面局部融合在一起。
滚动轴承引起的故障事故案例
滚动轴承引起的故障事故案例全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:滚动轴承是一种常见的机械部件,广泛应用于各类机械设备中,如汽车、飞机、工业设备等。
由于滚动轴承在运转过程中承受着较大的载荷和转速,在一些情况下可能出现故障,甚至引发事故。
本文将通过几个关于滚动轴承引起的故障事故案例,来探讨滚动轴承故障的原因和应对方法。
1.案例一:汽车轮胎脱落某车主驾驶着一辆年轻车辆在高速公路上行驶,突然听到了一声巨响,汽车突然失控,最终停在了紧急车道。
经过检查,发现是汽车的一个轮胎脱落导致的事故。
经过进一步调查,发现轮胎脱落的原因是由于滚动轴承故障导致的。
滚动轴承在汽车行驶过程中承受着车辆的重量、行驶速度等动力作用,如果滚动轴承内部发生故障,可能会导致轮胎不稳定,最终出现脱落的情况。
该事故提醒我们,在日常驾驶中要定期检查车辆的轮胎和滚动轴承,确保其正常运转,以避免类似的交通事故发生。
2.案例二:工业设备故障某工厂一台重要的生产设备突然停止运转,导致生产线的生产受阻,造成了较大经济损失。
经过维修人员的检查,最终确定是设备的滚动轴承引起的故障。
滚动轴承在工业设备中扮演着重要的角色,如果滚动轴承出现故障,可能会导致设备停止运转,造成生产线的中断。
针对这种情况,工厂需要建立健全的设备维护保养制度,定期对设备的滚动轴承进行检查和维护,确保设备的正常运转,以减少生产事故的发生。
3.案例三:飞机起落架故障某航班正在准备起飞时,机组人员发现飞机的起落架出现异常,无法正常收放。
经过检查,发现是飞机起落架中的滚动轴承出现了故障,导致了起落架无法正常运转。
飞机的起落架是飞机安全飞行的重要组成部分,如果滚动轴承出现故障,可能会影响飞机的正常运行,甚至引发空中事故。
为避免类似事故的发生,航空公司需要对飞机起落架的滚动轴承进行定期检查和维护,确保飞机运行时的安全可靠性。
滚动轴承在各类机械设备中扮演着重要的角色,但也存在一定的故障风险。
为了确保设备的安全运行,我们需要加强对滚动轴承的检查和维护,及时发现并排除滚动轴承的故障,为设备运行提供保障。
滚动轴承的振动分析与故障识别考核试卷
B.避免在高温环境下作业
C.必要时佩戴防护眼镜和手套
D.可以在轴承运行过程中随意调整传感器位置
20.在滚动轴承故障诊断中,以下哪个步骤不是故障识别的一般流程:()
A.信号采集
B.数据预处理
C.特征提取
D.故障原因分析
(结束)
二、多选题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)
()
4.讨论在滚动轴承故障诊断中,多传感器信息融合技术的应用及其优势。
()
标准答案
一、单项选择题
1. D
2. C
3. D
4. D
5. B
6. C
7. C
8. A
9. C
10. D
11. D
12. D
13. C
14. C
15. C
16. C
17. A
18. B
19. D
20. D
二、多选题
1. ABC
()()()
6.在滚动轴承振动信号的采集过程中,应保证采样频率至少为信号最高频率的______倍。
()
7.滚动轴承振动信号的______分析可以提供信号的时频域信息。
()
8.用于滚动轴承故障诊断的传感器通常安装在轴承的______。
()
9.滚动轴承振动信号的预处理包括滤波、______、______等步骤。
D.轴承内外圈不对中
16.在滚动轴承故障诊断中,以下哪些技术可用于提高诊断的准确性:()
A.信号重构
B.智能诊断算法
C.多传感器信息融合
D.人工神经网络
17.以下哪些因素可能影响滚动轴承的振动特性:()
机械设计基础--轴承测试题题库
机械设计基础轴承测试题A卷一、单选题(每题1分)1. 从经济观点考虑,只要能满足使用要求,应尽量选用__________ 轴承。
A 球B 圆柱C 圆锥滚子D 角接触A 刚度和旋转精度B 强度和刚度C 强度D 刚“度8. 只能承受轴向载荷而不能承受径向载荷的滚动轴承A 深沟球轴承B 推力球轴承C 圆锥滚子轴承D 圆柱滚子轴承9. 滚动轴承的公差等级代号中,_______ 级代号可省略不写。
A2B0C6D510. 一般转速的滚动轴承,其主要失效形式是疲劳点蚀,因此应进行轴承的。
A 寿命计算B 静强度计算C 硬度计算D 应力计算11.在相同的尺寸下,能承受的轴向载何为最大。
A 角接触球轴承B 深沟球轴承C 圆锥滚子轴承D 圆柱滚子轴承12.对于工作温度变化较大的长轴,轴承组应采用的轴向固定方式。
A 两端固定B 一端固定,一端游动C 两端游动D 左端固定,右端游动二、判断题(每题1分)1.滚动轴承的内圈与轴径、外圈与座孔之间均系用基孔制。
1错误2. 滚动轴承的内部轴向力是由外轴向载荷所产生的。
2•错误3. 部分式滑动轴承,轴瓦磨损后可调整间隙。
3正确4. 载荷大、冲击大,宜采用滚子轴承。
4正确5. 滚动轴承的主要失效形式为磨损。
5•错误6. 滚动轴承内径代号为05,则表示内径为50mm。
6•错误7. 一般轴承盖与箱体轴承孔壁间装有垫片,其作用是防止轴承端盖处漏油。
7错误8. 滑动轴承的油孔应开在非承载区。
8正确9. 径向滑动轴承是不能承受轴向力的。
9正确10. 球轴承和滚子轴承相比,后者承受重载荷和耐冲击能力较强。
10.正确三、填空题(每题1分)1.滚动轴承的代号由(前置代号)、基本代号和(后置代号)组成。
2. 滚动轴承的内、外圈及滚动体常用(特殊轴承钢)制造,热处理后其硬度不低于(61 )HRC。
3. 代号为6208的轴承,其内径应是(40mm )。
_4. 当滚动轴承的转速n v 1rpm时,其失效形式为(过大的塑性变形)。
对轴承故障诊断的题目理解
对轴承故障诊断的题目理解
一、滚动轴承的失效形式
疲劳点蚀:因受滚动压应力
磨损:因受压力又有与内外座圈的相对滑动
腐蚀:润滑油中的水分几其它化学物质产生锈蚀
裂纹:由于磨削或淬火时作用而产生磨粒磨损:由于磨屑作用而磨损
二、滚动轴承的振动
随机振动,由于滚动元件的不圆度及表面的粗糙度引起;又由于轴承工作,使不圆度及表面粗糙度增大。
滚动轴承各元件的谐振受机器的各种振动的激励而引起
钢球的谐振频率FBR
f=-0.848/2r*(E/2p)l/2
E弹性模量N/m2
P滚动元件材料密度kg/m3
R滚动元件半径m
轴承座圈谐振频率FRR
Frr=K*(K2-1)*a-2(EI / M)-2
a一回转轴线到中性轴半径m
K共振阶数
I一座圈绕中性轴的惯性矩m4
M一座圈的单位长度的质量kg/m
三滚动体具有缺陷后的振动
1.内圈有剥落f=f/2(1+dcosp/D) Z
2.外圈有剥落f=f,/2(1+dcosp/D)Z
3.滚动体剥落f,=Df/d[1-(d/D)-cos2]
4.保持架有故障f=fJ/2(1- dcosB)m
四.裂纹的扩展
裂纹的产生及在受载工作中继续扩展,不但会引起振动,而且能量不会以声发射形式释放出来。