滾動軸承振動診斷方法。滾動軸承故障頻率分布有一個明顯的特點,往往在低頻和高頻兩個頻段內都有表現,所以在進行頻率分析時,可以選擇兩個頻段進行分析。低頻分析的頻率范圍為<1000Hz,覆蓋了軸承的特征頻率;高頻分析的頻率范圍一般為1000~20000Hz,軸承主要有軸承的固有頻率及其高次諧波。在軸承故障早期,高頻段的反應比較明顯,但一般只能分辨滾動軸承的整體振動狀況,可做出軸承有無故障及其嚴重程度的結論;而低頻分析一般可以確診故障元件。軸承振動診斷時,采用兩個頻段分析,以互相印證,得出更為准確的結論。

  故障振動診斷實例。特征頻率計算Y4-73-11Nod型離心鍋爐引風機功率為800kW,風機轉速為n=730r/min,葉片為12片,滾動軸承的型號為3644,為對振動故障進行分析,首先計算軸承的故障特征頻率,軸承的相關數據為:滾動體直徑d=60mm;培林軸承節徑D=340mm;滾動體數量z=16;壓力角α=0°。將以上數據代入式,可得軸承各元件的故障特征頻率:f1=114.54Hz;f2=80.18Hz;f3=33.4Hz;f4=5Hz.

  建立振動診斷體系建立振動檢測診斷體系,一方面要對同一台設備定期進行檢測,積累大量的數據,進行縱向比較分析;另一方面對同類積累的數據進行橫向比較分析,通過長期實踐,尤其是對設備故障時的波型及頻譜積累進行分析,總結一般性規律,是對設備振動類型進行辨識、准確分析設備故障的依據。對引風機檢測點的設置,一般按照電機外側、電機內側、風機內側、風機外側的順序設置,水平徑向設定為H,垂直徑向設定為V,軸向設定為A,這樣,每台引風機就有12個檢測點,如所示。

  通過定期采集引風機振動數據,並通過劣化分析,在2005年10月起,軸承引風機一直處於平穩運行,在2006年8月檢測時,4H檢測點的振動幅值出現劣化傾向,2006年10月振動超標,引風機F4A檢測點的振動頻譜中,振動幅值為13.05mms-1,振動幅值已進入故障區,標示的頻率33.39Hz為軸承滾動體的故障特征頻率f3,軸承滾動體存在問題,在實際故障處理時,解體設備後發現,問題是在一個滾動體上有一處約2mm深、面積為10mm2的點蝕斑痕,軸承外圈及內圈無明顯損傷,軸承遊隙符合要求,若不及時發現,軸承內外圈將被刮傷,軸承將被報廢。有效的檢測措施,對於及時發現劣化趨勢、准確診斷故障點非常重要。在處理該問題時,更換滾動軸承一個滾動體後,由於軸承問題而導致引風機4H檢測點振動增大的故障得到解決。

  在每一幅引風機頻譜圖上,頻率為12.17Hz處的峰值是工作轉速頻率(通常稱為1XRPM),而從位移譜到速度譜再到加速度譜變化過程中,1XRPM峰值會變得越來越小。在位移譜中1XRPM占主導地位,而在加引風機振動檢測點的設置某引風機4H檢測點的振動頻譜和波型圖及劣化分析譜中1XRPM峰值幾乎消失。由此可見,振動分析能否在頻譜圖中看到極其重要的軸承故障頻率,主要取決於對測量幅值類型的選擇。至於軸承故障頻率,在速度和加速度譜圖中清楚可見,在特征頻率的左右等距離兩側存在著頻率邊帶,頻率邊帶的存在。

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