滚动轴承故障.教学内容.ppt

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1、滚动轴承故障.轴承故障原因及其解决布式硬度凹痕当负荷超过滚道的弹性极限时产生滚道上的凹痕增加振动（噪声）任何静态过负荷和严重冲击产生布式凹痕伪布式凹痕在每个滚珠位置产生的椭圆形磨损凹痕，光滑，有明显边界，周围有磨削表明严重的外部振动隔振和使用抗摩添加剂2轴承故障原因及其解决正常疲劳失效疲劳失效指滚道和滚动体上发生碎裂，并随之产生材料碎片脱落这种疲劳为逐渐发生，一旦开始则迅速扩展，并伴随明显的振动增加更换轴承，和设计有更长疲劳寿命的轴承3轴承故障原因及其解决反向载荷角接触轴承的设计只接受一个方向的轴向载荷当方向相反时，外圈

2、的椭圆接触区域被削平。。。结果是应力增加，温度升高，并产生振动增大和轴承早期失效4轴承故障原因及其解决污染污染是轴承失效的主要原因之一污染的征兆是在滚道和滚动体表面有点痕，导致振动加大和磨损清洁环境，工具，规范操作。新轴承的储运。润滑油失效滚道和滚子的变色（蓝、棕）是润滑失效的征兆，随之产生滚道、滚子和保持架磨损，导致过热和严重故障。滚动轴承的正常运行取决于各部件间存在良好油膜失效常常由润滑不足和过热引起5轴承故障原因及其解决腐蚀其征兆是在滚道、滚子、保持架或其他位置出现红棕色区域原因是轴承接触腐蚀性流体和气体严重情况下

3、，腐蚀引起轴承早期疲劳失效除掉腐蚀流体，尽可能使用整体密封轴承6轴承故障原因及其解决不对中不对中的征兆是滚珠在滚道上产生的磨痕与滚道边缘不平行如果不对中超过0.001in/in，会产生轴承和轴承座异常温升，和保持架球磨损配合松动配合松动导致配合部件的相对运动，如果这个相对运动轻微但不间断，则产生磨损这种磨损产生颗粒，并氧化成特殊的棕色。这导致研磨和松动加大。如果松动增大到内圈或外圈的显著运动，安装表面（孔径，外径和侧面）将磨损和发热，引起噪声和胱动。7滚动轴承故障发展过程的四阶段通常约百分之八十至九十的轴承寿命12341

4、X234阶段轴承剩余寿命的百分之十至二十阶段轴承剩余寿命的百分之五至十阶段轴承剩余寿命的百分之一至五阶段一小时至轴承剩余寿命的百分之一灾难性破坏累积的损伤时间滚动轴承四种类型故障频率1.随机的，超声频率-gSE,HFD,SPM；2.轴承零部件自振频率-500至2000赫兹范围，与转速无关；3旋转的故障频率-内环BPFI，外环BPFO，滚动体BSF和保持架FTF故障频率4.和频与差频-轴承若干故障频率之间及其它振源频率相加或相减得出的频率8滚动轴承故障发展过程的四阶段中典型特征第一阶段：1噪声正常；2.温度正常；3

5、.可用超声，振动尖峰能量gSE声发射测量出来，轴承外环有缺陷；4.振动总量较小，无离散的轴承故障频率尖峰；5.轴承剩余寿命大于B-10规定的百分之十。第二阶段：1.噪声略增大；2.温度正常；3.超声，声发射，振动尖峰能量gSE明显增大，轴承外环有缺陷；4.振动总量略增大(振动加速度总量和振动速度总量)；5.在对数刻度的频谱上可清楚地看到轴承故障频率，而在线性刻度的频谱上则很难看到；噪声地平明显提高；6.轴承剩余寿命大于B-10规定的百分之五。第三阶段：1.可以听到噪声；2.温度略升高；3.非常高的超声，声发射，振动尖峰能

6、量gSE，轴承外环有故障；4.振动加速度总量和振动速度总量大增；5.在线性刻度频谱上清楚地看出轴承故障频率及其谐波频率和边带频率；6.振动频谱的噪声地平明显提高；7..轴承剩余寿命大于B-10规定的百分之一。第四阶段：1.噪声的强度改变；2.温度明显升高；3.超声，声发射，振动尖峰能量gSE迅速增大，随后逐渐减小，轴承外环处于损坏之前的故障状态；4.振动速度总量和振动位移总量明显增大，振动加速度总量减小；5.频率较低的轴承故障频率尖峰占优势，振动频谱中噪声地平非常高；6.轴承剩余寿命大于B-10规定的百分之零点二。9滚动

7、轴承故障四种类型频率第一种频率：随机的，超声频率--振动尖峰能量(gSE)，高频加速度(HFD)和冲击脉冲(SPM)；第二种频率：轴承零部件的自振频率--在500到2000赫兹频率范围内，与转速无关；第三种频率：旋转的故障频率---轴承的内环故障(BPFI)，外环故障(BPFO)，滚动体故障(BSF)和保持架故障(FTF)；第四种频率：和频与差频---轴承的若干故障频率之间及与其它振源频率之间相加或相减10滚动轴承故障发展的四个阶段第一阶段：滚动轴承故障初始阶段第二阶段：滚动轴承轻微故障阶段第三阶段：滚动轴承宏观故障阶段

8、第四阶段：滚动轴承故障最后阶段11滚动轴承故障发展的四个阶段第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段12滚动轴承故障发展的四个阶段第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段A.仅出现滚动轴承故障频率(没有1X边带频率)B.滚动轴承跑道圆周上出现轻微磨损时，便出现轴承故障频率的谐波频率C.磨损明显时轴承故障频率两侧出现1X转速边带频率，