滚动轴承常见故障及诊断.doc

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1、滚动轴承常见故障及诊断2007/08/0411:41来源：《工程机械与维修》作者：肖军滚动轴承的故障类型大致有6种，即：腐蚀、摩擦、过热、烧伤、磨损、疲劳剥落等。其中，磨损和疲劳剥落是最常见的故障形式。故障诊断的方法有：转矩测定法、转速测定法、温度测定法、油分析法、振动法等。其中，振动法适用性强，效果好，测试信号处理简单直观，使用最广泛。1．故障识别运转中的检查项目有轴承的滚动声、振动、温度等，主要识别方法如下：(1)噪声识别这需要有丰富的经验，应尽量由专人进行这项工作。用听音器或听音棒贴在外壳上可清楚地听到轴承的声音，也可采用测声器对运转轴承的滚动声的大小

2、及音质进行检测，分辨出不同的故障。轴承噪声主要有以下几种：①固有噪声。这是滚动轴承本身具有的一种噪声，属正常噪声。特点：轴承旋转时发出的一种平稳、连续的声音，声音较小；转速变化时，其主频率不变。②装配误差产生的噪声。③滚道噪声。轴承在转动时产生随机脉动滚道噪声，是轴承噪声的主要成分。特点：滚道噪声会随着滚道和滚动体加工精度的提高而降低。④滚动噪声。滚子轴承容易产生滚动噪声。特点：主要发生在滚动体进入、退出承载区的时刻；润滑剂性能不好或黏度极大时最容易产生；滚子轴承只承受径向力，径向游隙比较大时容易产生。⑤保持架噪声。产生原因：滚动体和保持架、保持架与引导面之

3、间的滑动摩擦，以及保持架与滚动体发生相互撞击而发出的噪声。特点：具有周期性；当采用滚动体引导保持架时，这种运动的不稳定性更加严重，深沟球轴承的冲压保持架较薄，径向、轴向的刚度较低，整体稳定性差，轴承高速旋转时，因弯曲变形而产生自激振动，发出“蜂鸣声”。⑥夹杂物噪声。大约14%的轴承过早损毁是污染所致，外部杂质进入轴承工作面引起非周期性振动和噪声。特点：随机性强，特别是小型轴承对此很敏感。⑦伤痕噪声。据统计，16%的轴承过早损毁是由于安装不当或没有使用适当的安装工具。特点：转速不变，噪声频率不变；转速降低，周期变长。如果使用高黏度油脂，噪声将减弱。原因分析：若

4、其噪声连续不断，则可能是滚道有伤；若其噪声或有或无周期性，则为滚动体受损；若滚动体碎裂，会产生“锉齿声、冲击声”。⑧缺油噪声。特点：发出“金属磨损的哨声”，如果负载较重且缺油严重，可能产生“尖叫声”。(2)振动识别通常在轴承上安装压电式加速度传感器获取振动信号，然后通过计算机进行信号分析，以判断轴承是否存在故障。滚动轴承磨损后产生的振动同正常轴承产生的振动具有相同的性质，但磨损轴承的振幅明显比正常轴承的高。因此，只要将传感器获得的振动信号加以比较，就可判断出滚动轴承是否存在磨损类故障。如果传感器获得的振动信号出现异常，即波形相隔一段时间就出现峰值极大的尖顶，

5、则可判断滚动轴承出现了疲劳剥落和点蚀等故障。(3)温度识别使用热感器可以随时监测轴承的工作温度，并在温度超过规定值时实现自动报警以防止事故发生。该方法属比较识别法，仅用于运转状态变化不大的场合。高温表示轴承已处于异常状态，因此，连续监测轴承温度是有必要的。轴承温度的定期测量可借助于温度计(例如数字型温度计)。(4)润滑剂状态识别即对润滑剂采样分析，通过其污浊程度进行判断。该方法对不能靠近观察的轴承或大型轴承尤为有效。2．损坏型式滚动轴承常见的损坏型式有以下几种：(1)滚动体(滚珠和滚柱等)和内外圈滚道表面磨损和剥落这会造成滚动轴承的径向间隙、轴向间隙增大，滚

6、动轴承在工作中发出噪声和发热，并且改变了与其配合轴的正确工作位置，出现振动。表面疲劳剥落的初期是表面上出现麻点，最后发展成片状的表层脱落。轴承滚动体和内外圈滚道面上均承受周期性脉动载荷的作用，产生周期性变化的接触应力。当应力循环次数达到一定数量后，在滚动体或内外圈滚道工作面上就产生疲劳剥落。如果轴承的负荷过大，会使这种疲劳加剧。另外，轴承安装不正、轴弯曲，也会产生滚道剥落现象。轴承滚道的疲劳剥落会降低轴的运转精度，产生振动和噪声。(2)内外圈的配合表面磨损这是由于轴承内外圈与轴和壳体孔没有装配好，破坏了轴承与壳体、轴承与轴的配合关系，进一步加速了轴承本身和与

7、之配合的轴或壳体配合表面的磨损(俗称走内圈或走外圈)。(3)隔离圈磨损和松旷在工作中隔离圈和滚动体(滚珠、滚柱等)相互摩擦，若润滑不良，则加快磨损。隔离圈磨损以后，滚动体松动，严重时会造成隔离圈散架、滚动体脱落。(4)烧伤若润滑不良或润滑油不符合要求，以及轴承间隙调得过小，轴承工作时迅速发热，工作表面因受高温而退火。在外表观察时，可发现轴承工作表面的颜色发生变化。(5)塑性变形若滚道与滚子接触面上出现不均匀的凹坑，说明轴承产生塑性变形。其原因是轴承在很大的静载荷或冲击载荷作用下，工作表面的局部应力超过材料的屈服极限。这种情况一般发生在低速旋转的轴承上。(6)

8、座圈产生裂纹和保持架碎裂轴承座圈产生裂纹的原因可能是