滚动轴承故障诊断与失效分析杜新定
(完整word版)滚动轴承故障诊断分析全解
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 and vibration principle of rolling bearing arediscussed。
the thesis sets up a series of academic models of faulty rolling bearings an d lists some symptom parameters which often used in fault diagnosis of ro lling bearings 。
the study of vibration principle of rolling bearings can hel p us to know the essence and feature of rolling bearings.In this paper， th e parameters of the extraction, theoretical analysis， and process are descr ibed in detail。
Keywords: Rolling Bearing; Fault Diagnosis; Symptom Parameter; Distinctio n Index; Distinction Rate0引言：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.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，这就使得人们对诸如航空航天器、核电站、热电厂及其他大型化工设备的可靠性、安全性提出了越来越高的要求。
浅析滚动轴承故障诊断技术及其应用
浅析滚动轴承故障诊断技术及其应用摘要：文章简要论述了在塑料薄膜生产设备的维护保养中运用滚动轴承故障诊断技术的意义，说明了在塑料薄膜生产中由滚动轴承的故障而引起设备故障的模式，分析了一些可用的滚动轴承故障诊断技术，以期供从事塑料薄膜生产设备维护保养工程技术人员参考及借鉴。
关键词：塑料薄膜生产设备；滚动轴承；故障诊断技术；发展应用滚动轴承较之滑动轴承有许多优点，在轴承领域也占有主要地位。
滚动轴承不仅是机械设备中重要的旋转零件，而且也是机械设备中重要的故障来源之一。
因此，在塑料薄膜生产设备的维护保养工作中就需要有有效的滚动轴承故障诊断技术方法来检测滚动轴承的运行状态来确定机械是否能正常地工作。
1滚动轴承故障诊断技术运用的意义滚动轴承具有装配方便、效率高、容易实现润滑、摩擦阻力小等优点，在机械设备中有着承受和传递载荷的作用，它运行状态的正常与否直接影响着整台塑料薄膜生产设备的包括精度、可靠性及寿命的动态性能的高低。
轴承故障轻则会设备异响、振动或者产生较大噪音，重则会造成严重的设备故障导致生产临时中断等。
由此可知，在塑料薄膜生产设备的维护保养工作中也需要有效的滚动轴承故障诊断技术。
塑料薄膜生产机械设备安全、有效的运行需要有运行状态的检测和故障诊断的前提为保证，那么，滚动轴承故障诊断技术作为机械设备故障诊断技术的重要组成部分，对其进行深入地研究在保障机械设备的安全、保证机械设备的稳定运行、消除潜在的事故等方面有着十分重要的意义。
2滚动轴承故障引发设备故障的模式塑料薄膜生产设备由滚动轴承故障而引发故障的模式主要是有六种，分别为疲劳、磨损、腐蚀、电蚀磨损、塑性变形和裂痕。
滚动轴承疲劳分为表面下疲劳和表面初始疲劳两种。
疲劳失效主要是由于滚道表面下应力的重复变化、不良的表面加工质量、不良的润滑以及相对滑动等情况而造成的材料表面结构的变化进而产生材料结构的微裂纹并传播的情况。
滚动轴承的磨损分为研磨磨损和粘性磨损。
研磨磨损属于材料剥离磨损的一种，多是由于不充分的润滑或是杂质的进入等导致的，研磨磨损会导致表面精度的磨损和破坏，具体表现为在低速重载过薄油膜时，会有镜面状效应产生；而粘着磨损则是指材料从一个表面到另一个表面的转移，当负荷过低时粘性磨损发生在滚动体和滚道的表面或是粘性磨损发生在滚动体以较高的加速度重新进入负荷区时，主要的表现为会有拖尾效应。
铁路货车滚动轴承故障诊断方法研究
铁路货车滚动轴承故障诊断方法研究铁路货车作为重要的铁路运输工具，其安全运行对于货运行业的发展至关重要。
而滚动轴承作为货车的重要部件之一，其状态对货车运行的安全性和经济性有着重要的影响。
对铁路货车滚动轴承的故障诊断方法进行研究，对于提高货车的安全性和可靠性具有重要的意义。
本文将介绍铁路货车滚动轴承故障诊断方法的研究。
2. 滚动轴承的故障诊断方法滚动轴承的故障诊断方法主要包括振动诊断、声音诊断、温度诊断、润滑油诊断等多种方法。
这些方法可以单独使用，也可以相互综合使用，以提高故障诊断的准确性和可靠性。
2.1 振动诊断振动诊断是一种常用的滚动轴承故障诊断方法，通过对轴承振动信号的分析，可以判断轴承的运行状态。
振动诊断主要包括轴承振动加速度、速度和位移的测量和分析。
通过对振动信号的频谱分析、波形分析等手段，可以判断轴承的故障类型和严重程度。
2.2 声音诊断声音诊断是一种通过对轴承工作时产生的声音进行分析，来判断轴承状态的方法。
轴承在工作时会产生一定的声音，当轴承出现故障时，其工作时产生的声音会发生变化。
通过对轴承工作时的声音进行分析，可以判断轴承的故障类型和严重程度。
2.4 润滑油诊断润滑油诊断是一种通过对轴承润滑油的监测和分析，来判断轴承状态的方法。
轴承故障时会产生金属颗粒和磨损粉末，这些颗粒和粉末会污染润滑油。
通过对轴承润滑油中的金属颗粒和磨损粉末进行分析，可以判断轴承的故障类型和严重程度。
3.1 综合诊断方法的优势综合诊断方法可以克服单一故障诊断方法的局限性，对轴承的故障进行全面、准确的诊断。
通过多个参数的综合分析，可以提高故障诊断的准确性和可靠性，为轴承的维护和保养提供科学依据。
3.2 综合诊断方法的实现综合诊断方法的实现需要通过先进的监测设备和分析技术。
目前，市场上已经有多种先进的轴承故障监测设备，可以对振动、声音、温度和润滑油等多个参数进行监测和分析，实现轴承的综合诊断。
4. 结论铁路货车滚动轴承的故障诊断对于提高货车的运行安全性和经济性具有重要的意义。
试谈滚动轴承故障诊断
试谈滚动轴承故障诊断滚动轴承故障诊断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。
通常说来，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，多年的实践经验说明，只有10%下列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者“卡住”等装配失误，还有20%的失效是由过载使用或者制造上缺陷等其它原因所致。
假如机器都进行了精确对中与精确平衡，不在共振频率邻近运转，同时轴承润滑良好，那么机器运行就会非常可靠。
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。
因此有很多轴承都由于磨损而永久失效。
你的工作是要检测出早期症状并估计故障的严重程度。
振动分析与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，假如在振动频谱中发现不一致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一致步分量。
（非转频的倍数峰值疑似为故障信息）假如看到不一致步的波峰，那极有可能与轴承磨损有关。
假如同时还有谐波（基频的倍频）与边频带出现，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熟悉轴承准确的扰动频率。
2、扰动频率计算有四个与轴承有关的扰动频率：球过内圈频率（BPI）、球过外圈频率（BPO）、保持架频率（FT）与球的自旋频率（BS）（外圈，内圈，保持架，滚动体特征频率）。
轴承的四个物理参数：球的数量、球的直径、节径（滚柱圆心对应轴承的半径D）与接触角。
其中，BPI与BPO的与等于滚珠/滚柱的数量。
比如，假如BPO等于3.2 X（转频），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，由于所给的公式针对的是球撞击内圈或者外圈的情况。
滚动轴承动力学失效分析与寿命评估
滚动轴承动力学失效分析与寿命评估滚动轴承是机械传动中常用的关键元件之一，其在各种工况下都承受着巨大的载荷和转速。
由于长时间运转下的疲劳和应力集中，滚动轴承容易发生失效。
因此，对滚动轴承的动力学失效进行分析和寿命评估是非常重要的。
一、前言滚动轴承作为机械传动的关键组件之一，其稳定性和可靠性直接影响着设备的性能和寿命。
滚动轴承的失效通常分为表面失效、内圈失效和滚道失效等多种形式。
因此，对滚动轴承的动力学失效进行深入分析，并对其寿命进行评估，对于提高设备的使用寿命和可靠性具有重要意义。
二、滚动轴承的基本原理滚动轴承是通过滚动体（如钢球、滚子等）在内外圈之间滚动来实现轴与承载之间的相互分离和接触。
滚动轴承具有较高的承载能力、运转平稳、滚动阻力较小等优点，因此广泛应用于机械传动系统中。
三、滚动轴承动力学失效分析1. 表面失效表面失效是指轴承内外圈表面发生疲劳剥落或脱落等现象。
表面失效通常是由于轴承受到不均匀的载荷和周期性应力加载导致的。
在高负荷和高转速的工况下，轴承的表面往往会发生微小的裂纹，随着时间的推移，裂纹会逐渐扩展并最终导致轴承的失效。
2. 内圈失效内圈失效是指轴承内圈出现裂纹、断裂或塑性变形等失效形式。
内圈失效通常是由载荷过大、轴承材料缺陷或装配不当等原因导致的。
内圈失效一般会引起设备的停机，对生产造成严重影响。
3. 滚道失效滚道失效是指轴承滚道出现疲劳剥落、腐蚀或齿槽形成等情况。
滚道失效通常是由于滚动体在滚道上的不均匀载荷和过大的摩擦力导致的。
滚道失效会使轴承的运行不稳定，产生异常声音和振动，从而严重影响设备的正常运转。
四、滚动轴承寿命评估方法滚动轴承寿命评估是通过对轴承的动力学失效进行分析和计算，从而预测轴承的使用寿命。
常用的评估方法有以下几种：1. 经验公式法经验公式法是根据过去的实验和应用经验建立的数学模型，通过计算得到轴承的寿命。
这种方法简单快捷，但其精度较低，在实际应用中通常用于初步估算。
滚动轴承的故障诊断
滚动轴承的故障诊断摘要：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。
研究滚动轴承的失效机理，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；振动；诊断一、振动信号简易诊断法１．振幅值诊断法这里所说的振幅值指峰值XP、均值X（对于简谐振动为半个周期内的平均值，对于轴承冲击振动为经绝对值处理后的平均值）以及均方根值（有效值）Xrms。
这是一种最简单、最常用的诊断法，它是通过将实测的振幅值与判定标准中给定的值进行比较来诊断的。
峰值反映的是某时刻振幅的最大值，因而它适用于像表面点蚀损伤之类的具有瞬时冲击的故障诊断。
另外，对于转速较低的情况（如300r/min以下），也常采用峰值进行诊断。
均值用于诊断的效果与峰值基本一样，其优点是检测值较峰值稳定，但一般用于转速较高的情况（如300r/min以上）。
均方根值是对时间平均的，因而它适用于像磨损之类的振幅值随时间缓慢变化的故障诊断。
２．波形因数诊断法波形因数定义为峰值与均值之比（XP/X ）。
该值也是用于滚动轴承简易诊断的有效指标之一。
如图3-1所示，当XP/X 值过大时，表明滚动轴承可能有点蚀；而XP/X 小时，则有可能发生了磨损。
３．波峰因数诊断法波峰因数定义为峰值与均方根值之比（XP/Xrms）。
该值用于滚动轴承简易诊断的优点在于它不受轴承尺寸、转速及载荷的影响，也不受传感器、放大器等一、二次仪表灵敏度变化的影响。
该值适用于点蚀类故障的诊断。
通过对XP/Xrms值随时间变化趋势的监测，可以有效地对滚动轴承故障进行早期预报，并能反映故障的发展变化趋势。
当滚动轴承无故障时，XP/Xrms，为一较小的稳定值；一旦轴承出现了损伤，则会产生冲击信号，振动峰值明显增大，但此时均方根值尚无明显的增大，故XP/Xrms增大；当故障不断扩展，峰值逐步达到极限值后，均方根值则开始增大，XP/Xrms逐步减小，直至恢复到无故障时的大小。
一种滚动轴承故障诊断方法
一种滚动轴承故障诊断方法
1滚动轴承故障诊断
滚动轴承是机械设备中重要的传动部件，在滚动轴承故障的情况下，设备的传动可能会随之中断，从而影响整机性能和使用寿命。
因此，滚动轴承的故障诊断是重要的工作，不仅能及早定位轴承故障部位，能够使轴承更好地服务于机械设备，而且能够有效降低修理费用。
2诊断方法
1）观察法：观察滚动轴承外部结构，例如轴承类型、外观形象；检测机械设备安装稳定性，是否出现变形游动等；排查轴承内外侧机械运行振动；听取轴承单元及装置部件运行时发出的视听声音及旋转状态等。
2）实地检测法：根据观察记录的情况，进行实际测量和分析，检查轴承表面、端面，游隙，同时可以进行内部温度测量；
3）特高频波法：采用特高频波技术进行实际检测，检测轴承运转噪声，积碳检测，轴承内部温度和游隙，定位轴承故障部位；
4）量子分析法：根据滚动轴承的摩擦特性，进行量子分析，可以有效分析滚动轴承的故障表现，能够实现较高的故障定位和分析效果。
3总结
以上是滚动轴承故障诊断的方法，选择合适的方法对滚动轴承进行正确的故障诊断是非常重要的，综合运用以上方法可以充分发挥各自的优势，从而获得更高的故障诊断效果。
此外，滚动轴承的定期检测和维护也是很有必要的，在实际应用中时刻注意轴承的状态，能够利用最少的费用达到最佳的使用状态。
滚动轴承早期故障诊断与预测方法研究
滚动轴承早期故障诊断与预测方法研究滚动轴承早期故障诊断与预测方法研究引言：滚动轴承是目前工业领域中最常用的零部件之一，广泛应用于各种旋转设备中。
然而，由于工作环境的复杂性和长期使用的磨损，滚动轴承很容易出现故障。
早期的故障诊断和预测可有效避免因轴承损坏而带来的停机和安全事故，因此，研究滚动轴承早期故障诊断与预测方法具有重要的理论和实际意义。
一、滚动轴承故障特征分析滚动轴承的故障通常分为疲劳、磨损和缺陷三种类型。
通过对不同故障类型的特征进行分析，有助于准确判断滚动轴承的故障情况。
疲劳故障通常表现为滚动体和内外圈的疲劳裂纹；磨损故障通常表现为滚动体和内外圈的磨损痕迹；缺陷故障则表现为滚动体和内外圈的表面崩裂、碎裂或凹坑等痕迹。
二、振动信号特征提取振动信号是滚动轴承故障诊断和预测的重要数据源。
针对不同类型的故障特征，常用的振动信号特征提取方法有时域分析、频域分析和小波分析等。
时域分析主要通过计算振动信号的均值、方差、峰值等指标来描述信号的整体特征；频域分析则通过傅里叶变换将信号转换为频域，进而分析信号的频谱特性；小波分析则能够同时提取信号的时域和频域信息，对于非稳态信号的分析有较好的效果。
三、基于机器学习的故障诊断与预测随着机器学习技术的快速发展，基于机器学习的故障诊断与预测方法在滚动轴承领域得到了广泛应用。
常用的方法包括支持向量机（SVM）、人工神经网络（ANN）、模糊神经网络（FNN）等。
这些方法通过对大量故障样本的学习，构建模型并进行预测，具有较高的准确性和鲁棒性。
同时，在实际应用中，还可以结合多种机器学习算法，构建多模型集成系统，进一步提高诊断与预测的准确性。
四、基于深度学习的故障诊断与预测近年来，深度学习技术的兴起为滚动轴承故障诊断与预测带来了新的机遇。
深度学习通过构建复杂的神经网络模型，并利用大量的样本进行训练，能够从原始数据中直接提取并学习高级特征，从而实现更准确的故障诊断与预测。
其中，卷积神经网络（CNN）和循环神经网络（RNN）是最常用的深度学习算法。
滚动轴承的故障诊断方法和疲劳寿命分析综述
滚动轴承的故障诊断方法和疲劳寿命分析综述发布时间：2021-09-06T15:25:53.253Z 来源：《科学与技术》2021年第12期4月作者：李旭1 李华城2 王璐3[导读] 滚动轴承应用广泛，旋转精度高，传动性能好。
滚动轴承的故李旭1 李华城2 王璐3内蒙古工业大学 010080摘要：滚动轴承应用广泛，旋转精度高，传动性能好。
滚动轴承的故障诊断和疲劳寿命预测能有效降低故障概率，缩短检修和维护时间，提高生产效率和工作可靠性。
基于此，本文从滚动轴承故障诊断方法和疲劳寿命分析两个方面入手，对故障类型、监测系统、故障诊断、故障分析和疲劳寿命展开综述，旨在推动滚动轴承故障诊断和寿命延长的发展，具有深远意义。
关键词：滚动轴承；故障诊断；疲劳寿命滚动轴承结构包含四个部分，分别是内圈、外圈、滚动体和保持架，目前已标准化。
由于载荷分布不均，滚动轴承内外圈接触应力不同，且滚动体抗冲击能力差，易发生塑性变形，随着使用次数的累积，滚动轴承会发生故障，导致使用寿命缩短，甚至损坏或失效。
本文围绕滚动轴承的故障诊断方法和疲劳寿命进行分析综述，目的是为滚动轴承维护与检修领域研究提供新思路。
1.滚动轴承故障类型因工况复杂，滚动轴承的故障类型种类繁多，主要包含以下五种：（1）磨损——异物入侵、润滑不良和高负荷运转等所致，影响光滑度和旋转精度，多发生于滚动体与滚道之间，属于最常见的故障；（2）疲劳——疲劳应力、冲击载荷和装配不当等所致，表现为脱皮或剥落；（3）断裂——热处理、润滑不良和载荷冲击等所致，表现为麻点或凹坑；（4）腐蚀——润滑液使用不当和电火花等所致，包括化学腐蚀、点腐蚀和微振腐蚀；（5）胶合——异物入侵、润滑不良和冲击载荷等所致，表现为凹坑或局部熔合。
2.滚动轴承故障监测及设备2.1监测方法对于不同的故障类型，需采用相应的监测方法，主要包含以下四种：（1）振动分析法——借由轴承座的振动传感器实现振动监测；（2）声发射法——应力集中引起的塑性裂纹扩展，对释放的弹性波进行监测；（3）磨损颗粒法——磨损颗粒计数，包括铁谱分析法和颗粒计数器法等；（4）油膜电阻法——润滑不良会引起油膜破裂，导致内外圈电阻减小，实时监测电阻大小判断是否异常。
飞机发动机滚动轴承的故障检测与诊断技术研究
飞机发动机滚动轴承的故障检测与诊断技术研究引言飞机发动机是飞机的核心组件之一，而滚动轴承作为发动机的重要部件，在发动机运行中承受着巨大的载荷和高速旋转，是易于损坏的部件之一。
因此，准确、及时地检测和诊断滚动轴承故障是确保飞机发动机安全运行的重要环节。
本文旨在研究飞机发动机滚动轴承的故障检测与诊断技术，为飞机发动机的安全运行提供有效的保障。
一、滚动轴承故障的原因与分类滚动轴承故障是由多种因素引起的，如磨损、疲劳、过载和润滑不良等。
其中最常见的故障类型包括：疲劳裂纹、接触疲劳、润滑不良和外界颗粒进入。
疲劳裂纹是滚动轴承最常见的故障之一。
由于长时间的工作负荷和振动，轴承的金属材料会逐渐疲劳并产生裂纹。
这种裂纹会逐渐扩大，并最终导致轴承的完全损坏。
接触疲劳是指由于轴承滚珠和轴承内圈、外圈之间的过度挤压，导致滚珠表面或内外圈表面发生塑性变形，最终导致轴承表面损伤。
润滑不良是导致滚动轴承故障的另一个常见原因。
不良的润滑状态会导致摩擦增加，而过高的摩擦会产生较高的温度，进而造成润滑脂老化和轴承表面异常磨损。
外界颗粒进入是导致轴承故障的一种常见原因。
这些颗粒可能是灰尘、金属碎片等，它们会在轴承内运动，刮伤轴承表面，进而导致轴承故障。
二、滚动轴承故障检测技术准确地检测滚动轴承故障是确保飞机发动机安全运行的关键环节。
目前，常用的滚动轴承故障检测技术包括振动分析、声学检测、红外热成像和油液分析等。
振动分析是最常用的滚动轴承故障检测技术之一。
通过监测轴承振动信号的频率、幅值和相位变化，可以判断轴承故障类型和严重程度。
常用的振动分析方法包括时域分析、频域分析和波形分析等。
声学检测技术是利用传感器检测轴承故障时产生的声音信号来检测故障。
通过分析声音信号的频谱和波形，可以判断轴承的故障类型和严重程度。
红外热成像技术是一种非接触式的滚动轴承故障检测方法。
利用红外相机监测轴承表面的温度分布，可以检测轴承是否存在摩擦、磨损和润滑不良等故障。
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。
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声发射诊断技术（六）
金属材料由于内部晶格的位错、晶界滑移或者由 于内部裂纹的发生和发展，均需要释放弹性波， 这种现象称为声发射现象。滚动轴承产生剥落或 裂纹时，会产生不同类型的声发射信号，据此可 对轴承工况作出评估。
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轴承扰动频率
有四个与轴承相关的扰动频率：球过内圈频率（fi）、 球过外圈频率（fc）、保持架频率（FT）和球的自旋频 率（fb）。其中fi 和fc的和等于滚珠/滚柱的数量。例如， 如果fi等于3.2 X， fc等于4.8 X，那么滚珠/滚柱的数量 必定是8。
fb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。
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振动诊断技术(一)
轴承元件的工作表面出现疲劳剥落、压痕或局部 腐蚀时，轴承运行中会出现周期性的脉冲信号。 这种周期性的信号可有安装在轴承座上的传感器 （速度型或加速度型）来接收，通过对振动信号 的分析来诊断轴承的故障。
特点：振动诊断技术应用广泛；可实现在线监测； 诊断快，诊断理论已成熟。
应用范围：特别适合旋转机械中轴承的故障监测。
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。
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滚动轴承振动的基本参数
轴承的四个物理参数：球的数量、球的直径、节径和接触 角。
接触角的定义:指滚动体与滚道接触区中点处,滚动体载荷 向量与轴承径向平面之间的夹角.按此定义支力轴承的接触 角为0,止推轴承的接触角为90
特点：光纤位移传感器灵敏度高；直接从轴承表面提取 信号，提高了信噪比；可直接反映滚动轴承的制造质量、 表面磨损程度、载荷、润滑和间隙情况。
应用范围：适用于可将传感器安装在轴承座内的机器。
8
温度诊断技术 （五）
轴承若产生某种异常，轴承的温度会发生变化。 因此，根据温度的变化，可以对轴承故障进行诊 断，但对异常判断的能力很低。
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。
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轴承扰动频率的计算公式
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轴承失效的九个阶段(第一阶段)
在轴承失效的最初阶段，其频率范围大约在20 KHz～60 KHz之间或更高。有多种电子设备可 以用来检测这些频率，包括峰值能量、 HFD、 冲击脉冲、 SEE等超音波测量装置。在这个阶段， 普通的频谱上不会出现任何显示。
应用范围：适用于旋转轴外露的场合。
7
光纤监测诊断技术 （四）
光纤监测是一种直接从轴承套圈表面提取信号的诊断技 术。用光导纤维束制成的位移传感器包含有发射光纤束 和接收光纤束。光线由发射光纤束经过传感器端面与轴 承套圈表面的间隙反射回来，由接收光纤束接收，经光 电元件转换成电信号，通过对电信号的分析处理，可对 轴承工况作出评估。
特点：诊断快速、简便；可在线监测。 应用范围：近几年来发展的新技术，在轴承工况
监测中应用较少 .
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滚动轴承振动故障诊断技术
滚动轴承是机器中最精密的部件，通常它们的公差都保 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。
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轴承失效的九个阶段(第四阶段)
随着故障的发展，故障频率将产生谐波。这表明 发生了一定程度的冲击。故障频率的谐波有时可 能会比基频波峰更早被发现。因此，我们首先要 查找频谱中的非同步波峰，并查证是否有谐波。 对应的时域波形中同时也会出现冲击脉冲的显示。
应用范围：适滑的轴承较困难。
6
油膜电阻诊断技术 （三）
润滑良好的轴承，由于油膜的作用，内、外圈之 间有很大的电阻。故通过测量轴承内、外圈的电 阻，可对轴承的异常作出判断。
特点：对不同的工况条件可使用同一评判标准。 对表面剥落、压痕、裂纹等异常的诊断效果差。
如果机器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 靠，机器实际寿命会接近其设计寿命。然而，大多数情 况都没有做到这些。因此有很多轴承都因为磨损而永久 失效。振动分析和磨损颗粒分析是很好的诊断方法。
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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。应通过 振动分析诊断并排除是否是 其它故障引起的这些不同步分量。
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滚动轴承的故障诊断
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概述
旋转机械是设备状态监测与故障诊断工作的重点， 而旋转机械的故障有相当大比例与滚动轴承有关。 滚动轴承是机器的易损件之一，据不完全统计， 旋转机械的故障约有30％是因滚动轴承引起的， 由此可见滚动轴承故障诊断工作的重要性。
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滚动轴承故障诊断技术的分类
滚动轴承的故障诊断技术主要有振动诊断技术、 铁谱诊断技术、温度诊断技术、声学诊断技术、 油膜电阻诊断技术和光纤监测诊断技术等，其中， 振动、铁谱、温度诊断技术应用最普遍。
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轴承失效的九个阶段(第二阶段)
由于轴承上的庇点增大，使它在轴承固有频率处 发出铃叫声。同时固有频率周围还出现边频带。
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轴承失效的九个阶段(第三阶段)
出现轴承故障频率。开始的时候我们只能观察到这个 频率本身。图中所示为轴承内圈故障时的频谱显示。当 轴承磨损进一步加剧后，在故障频率（例子中的BPI） 处的波峰值将会升高。大多数情况下波峰值将随着时间 线性增加。
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铁谱诊断技术 （二）
轴承磨损颗粒与其工作状况有密切的联系。将带 有磨损颗粒的润滑油通过一强磁场，在强磁场的 作用下，磨粒按一定的规律沉淀在铁谱片上，铁 谱片可在铁谱显微镜上作定性观察或在定量仪器 上测试，据此判断轴承的工作状况。
特点：机器无需解体；投资低，效果好；能发现 轴承的早期疲劳失效；可做磨损机理研究。