基于振动幅域参数指标的滚动轴承故障诊断.pdf

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1、。机械制造与研究·张玉·基于振动幅域参数指标的滚动轴承故障诊断基于振动幅域参数指标的滚动轴承故障诊断张玉(华北电力大学机械工程系。河北保定071003)摘要：利用幅域参数对滚动轴承早期故障进行监测和诊断。分析了滚动轴承典型故障的机理及其振动特征，针对滚动轴承的典型故障特征，提出采用了幅域参数指标的诊断方法。基于Windows平台，利用Matlab软件编制了滚动轴承振动信号幅域参数指标计算程序，并且通过QPZZ—II旋转机械故障试验系统进行了滚动轴承故障的实例模拟并对所编程序进行了验证。结果表明，利

2、用振动信号幅域参数指标对滚动轴承进行早期故障诊断，效果良好。关键词：滚动轴承；故障诊断；幅域参数指标；峭度中图分类号：TH133．35文献标志码：B文章编号：1671-5276(2011)03-0047-05FaultDiagnosisforRollingElementBearingBasedonTimeDomainParameterTargetsZHANGYu(DepartmentofMechanicalEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，

3、Baoding071003，China)Abstract：Thispaperusestimedomainparameterstoinspectanddiagnoserolling-elementbearing’earlyfault，analyzesthefaultmechanismandthevibrationcharacteristicsofroling—elementbearingandintroducesthemethodsofvibrationsignalanalysisandfaultd

4、iagnosisforthesecomponentsindetail，inthemeanwhile，itcomparesthecharacteristicsofthesemethods．Aimingattheirtypicalfaultcharacteristics，wetakeuseofthetimedomainparameterstargettomakeadiagnosis．BaseonWindowsinterface，weworkouttheprogrambyusingMatlabtocom

5、putethetimedomainparameterstargetstodiagnosetheearlyfaultoftherolingele‘mentbearingandsimulateroling-elementbearing’SfaultbyusingQPZZ—Ilrollingmachinefault—simulationtest—bed．Theresultshowsthatitissatisfactorytodiagnoserolling—elementbearing’Searlyfau

6、ltwiththemethodoftimedomainparameters．Keywords：rollingelementbearings；faultdiagnosis；timedomainparameterstargets；peak起转动。在机械运转时，由于轴承本身的结构特点、加上0引言装配误差及运行过程中出现的故障等内部因素，以及传动轴上其他零部件的运动和力的作用等外部因素，当轴以一滚动轴承是机械设备中应用最广泛的零部件，许多机定的速度并在一定载荷下运转时对轴承和轴承座或外壳械的故障都与滚动轴

7、承的状态有关。与别的机械零件相组成的振动系统产生激励，使该系统振动，其振动产生的比，滚动轴承有一个很大的特点，这就是其寿命离散性很机理可用图1表示。大，即用同样的材料，同样的加工工艺，同样的生产设备，同样的工人加工出一批轴承，其寿命相差很大。由于轴承内匣嘲的这个特点，在实际使用中就出现这样一种情况，即有的轴承已大大超过设计寿命而依然完好地工作，而有的轴承远未达到设计寿命就出现各种故障。由此看来，轴承虽然很重要，但对轴承定时维修是很不科学的，要进行工况监测与故障诊断，改传统的定时维修为视情维修或预知

8、维修，这不但可以防止机械工作精度下降，减少或杜绝事故发生，而且可以最大限度地发挥轴承的工作潜力，节约开支，具有重要意义。因此，滚动轴承在实际诊断中，人们通过在轴承座或外壳适当位置的工况监测与故障诊断引起了国内外许多科技人员的布置传感器拾取的振动信号是上述各种内部和外部激重视。励源施加于轴承以及轴承座和外壳组成的振动系统的综合振动。在这综合振动中，最感兴趣的是运行故障这1滚动轴承典型故障机理一内部因素所引起的振动信号。为了能够更有效的把故障特征从综合振动中提取出来，首先需要研究滚动轴