柴油机滚动轴承振动特点 (DEMO)

柴油机滚动轴承振动特点

1.在柴油机主轴承滚动轴承故障诊断中，除考虑回转机械中存在的调制成分外，还要考虑因载荷变化或转速变化引起的调幅、调相问题。

2.轴承损伤特征频率是在轴承纯滚条件下推出的，在回转机械中这个假定易于成立。但在柴油机中，由于载荷的方向突然改变造成轴的向心运动，实际测出的频率要低一些。

3.在回转机械滚动轴承故障诊断中，有利的因素是：一是没有其它强周期冲击存在，二是多数情况下载荷的方向不发生变化。即使滚动轴承的冲击脉冲信号存在调制，这是内滚道或滚珠故障受到单一频率的调制，包络检波后的脉冲串信号仍然很规则。但在柴油机中却大不相同。如主轴承所受载荷，由于曲柄连杆机构作用，载荷的大小方向都在周期性变化，载荷的变化就必然引起冲击脉冲串和响应信号的变化，从而引起多频调幅现象。从而引起调相现象。因此、柴油机主轴承故障信号同时存在调幅调相问题。

4.在柴油机主轴承中载荷P的作用方向不仅随轴旋转，而且其大小也在周期性变化，对于二冲程柴油机曲轴每转一次变化一次，而四冲程柴油机每转二转变化一次，因此除了存在为转频fr或保持架旋转频率fm的调制频率外，还存在由于载荷大小周期变化形成的调制。

5.对于内环而言，虽然损伤位置与载荷作用点相对位置不发生变化，但载荷大小变化，从而导致冲击脉冲响应信号振幅受载荷变化而变化，（形成调制），而周期变化的载荷可展形成傅立叶级数，调制频率比较丰富。对于四冲程柴油机调制频率0.5fr、fr、1.5fr、2fr····，对于二冲程柴油机调制频率为fr、2fr、3fr、·····。

6.对于滚动体和外环而言，除上述调制以外，还存在载荷大小引起的调制。载荷的周朝性变化是引起脉冲特征信号调制的主要原因。

7.调幅一般来说，柴油机变载荷引起的调制，边频有无穷多个，但在内燃机动力学研究中一般只考虑影响比较大的前8阶谐波。

8.调相柴油机工作时，另一特点是工作转速在周期性变化，特别是缸数较少的发动机尤为明显，其变化周期与前述载荷变化周期相同，其变化率也是由多次谐波组成的。由于变化率函数无法计算，而调相引起的边频非常复杂。一般只能定性分析调相。