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閱讀：54發(fā)布時(shí)間：2025-4-1
振動(dòng)傳感器的滾動(dòng)軸承缺陷通常由機(jī)械應(yīng)力或潤(rùn)滑問(wèn)題引起。這些缺陷會(huì)在軸承的機(jī)械部件中產(chǎn)生小裂紋或缺陷，導(dǎo)致振動(dòng)加劇。
振動(dòng)傳感器的滾動(dòng)軸承幾乎可以在所有旋轉(zhuǎn)機(jī)械中找到。從大型渦輪機(jī)到慢速旋轉(zhuǎn)電機(jī)，從相對(duì)簡(jiǎn)單的風(fēng)扇到高速摩擦主軸，它們都依賴(lài)滾動(dòng)軸承的運(yùn)行。軸承缺陷可能是潤(rùn)滑污染、安裝不當(dāng)、高頻放電電流或系統(tǒng)負(fù)載損失。雖然診斷軸承故障的技術(shù)有很多，但可以根據(jù)軸承設(shè)計(jì)背后的物理原理計(jì)算每個(gè)軸承的缺陷頻率，例如軸承的幾何結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速和缺陷類(lèi)型，然后從頻域分布圖進(jìn)行分析，完成故障診斷。
特定機(jī)器或系統(tǒng)的振動(dòng)數(shù)據(jù)分析通常取決于時(shí)域和頻域分析的結(jié)合:
1.時(shí)域分析對(duì)于檢測(cè)系統(tǒng)振動(dòng)水平的總體上升趨勢(shì)非常有用。然而，在這種分析中幾乎沒(méi)有診斷信息。
2.頻域分析可以提高診斷能力，但由于其他系統(tǒng)振動(dòng)的影響，識(shí)別故障頻率可能比較復(fù)雜。為了降低其復(fù)雜性，早期診斷非常重要，但在早期階段的故障識(shí)別需要使用分布在頻域的諧波圖，并配合頻譜分析來(lái)識(shí)別早期故障。
診斷滾動(dòng)軸承故障所需的振動(dòng)傳感器規(guī)格包括：
1) 低噪聲和足夠的分辨率對(duì)于檢測(cè)早期軸承缺陷至關(guān)重要。一般來(lái)說(shuō)，這些缺陷特征在缺陷開(kāi)始時(shí)具有較小的振幅。由于設(shè)計(jì)公差，軸承固有的機(jī)械滑動(dòng)將通過(guò)將振幅信息分布到軸承頻率響應(yīng)的多個(gè)空位中，進(jìn)一步降低振動(dòng)振幅。因此，需要更低的噪聲才能更早地檢測(cè)到信號(hào)。
2) 帶寬對(duì)于軸承缺陷的早期檢測(cè)至關(guān)重要。每次在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中碰到缺陷時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生包含高頻成分的脈沖。對(duì)于這些早期故障，有必要監(jiān)測(cè)軸承缺陷頻率的諧波，而不是轉(zhuǎn)速。由于軸承缺陷頻率和速度之間的關(guān)系，這些早期信號(hào)可能出現(xiàn)在數(shù)千Hz的范圍內(nèi)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出10kHz到20kHz的范圍。即使對(duì)于低速設(shè)備，軸承缺陷的固有特性也需要更寬的頻率范圍。用于早期檢測(cè)的帶寬，以避免在低頻段受到系統(tǒng)共振和系統(tǒng)噪聲的影響。
3) 動(dòng)態(tài)范圍對(duì)于軸承缺陷監(jiān)測(cè)也很重要，因?yàn)橄到y(tǒng)負(fù)載和缺陷會(huì)影響系統(tǒng)所經(jīng)歷的振動(dòng)。增加的載荷會(huì)導(dǎo)致作用在軸承上的力增加，并導(dǎo)致缺陷。軸承缺陷還會(huì)產(chǎn)生脈沖，激發(fā)結(jié)構(gòu)共振，放大系統(tǒng)和傳感器所經(jīng)歷的振動(dòng)。當(dāng)機(jī)器在停止/啟動(dòng)條件或正常運(yùn)行期間速度增加或降低時(shí)，不斷變化的速度提供了系統(tǒng)共振的潛在機(jī)會(huì)。在某些技術(shù)情況下，傳感器飽和會(huì)導(dǎo)致信息丟失、錯(cuò)誤診斷和傳感器部件損壞。
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