一、簡易診斷法(僅判斷有無異常)

1、測定部位的選擇

(1)測定部位不要改變，以保證前提一致，最好是軸承座。

(2)測頭接觸表面光滑牢固。

(3)一般在垂直、軸向兩方向上測量。速度需三個方向，加速度一個方向即可。

軸承座露在外面，測定部位:軸承座;軸承座在內(nèi)部，測定部位:軸承座剛性高的部位或基礎。

故障引起的沖擊振動以半球面波方式向外傳播，在零件界面?zhèn)鬟f一次，能量損失約80%。傳感器放在承載方向時靈敏度為100%，45度方向為95%，軸向僅為2%。

2、測定參數(shù)

軸承振動頻率范圍在幾HZ到數(shù)千HZ。一般小于10HZ,測位移；10HZ至1KHZ (中頻)，測速度；大于1KHZ (高頻)，測加速度(常用于大于10KHZ )。

常用速度和加速度，為去除其它振動信號，用濾波器取所需帶寬。

正常工作的零件的幅值服從正態(tài)分布，異常情況下某一頻率的幅值分布會比較集中。

3、測定周期

測定時間間隔取決于經(jīng)濟性，且不漏異常情況，越短越好。

4、判別標準

●絕對值判別標準和相對判別標準，兼用。

●適用于所有軸承的絕對標準是不存在的，同一種軸承用于不同的場合其判別標準也是不同的。所以一定要注意使用場合選擇合適的判別標準。

●低頻部分的絕對值判別標準難以確定，用相對標準或相對判定法，故對于同時存在高、低頻的軸承振動要用兩個判別標準來判別。

目前，國際和國內(nèi)關于機器振動測量與評定的標準共有兩個系列。ISO 7919(GB/T11348)系列“旋轉(zhuǎn)機械轉(zhuǎn)軸徑向振動的測量和評定”，測量與評價的是軸的振動位移。ISO/TC10816(GB/T6075) 系列“在非旋轉(zhuǎn)部件上測量與評價機器的機械振動”,測量與評定的是軸承座的振動烈度。目前ISO/TC108已發(fā)布的狀態(tài)檢測與診斷國標標準有11項，正在進行的新國際標準工作項目有7個，包括：

1) ISO/DIS 13374-2,機器狀態(tài)監(jiān)測與診斷，數(shù)據(jù)處理，通信與表示，第2部分:數(shù)據(jù)處理。

2) ISO/DIS 18434-1，機器狀態(tài)監(jiān)測與診斷，熱成像，第1部分:一般指南。

5、簡易診斷

①首先檢查潤滑狀態(tài)，加油后數(shù)小時數(shù)天后測量，發(fā)現(xiàn)振動明顯增大，則要判別是否異常。

②根據(jù)各自情況制定出專門的絕對值標準，測定同條件下的振動初始值，即相對值判別標準。

③確定判定方案，包括：位置、方向、參數(shù)、周期等。

④測量振動信號，作出比較判斷或進一步作譜分析。

方法：

(1)沖擊脈沖法( SPM法)：軸承缺陷如疲勞剝落、裂紋、磨損等會產(chǎn)生脈沖衰減振動，隨著故障的發(fā)展，脈沖值逐漸增大，當達到初始能量的1000倍時 就認為軸承報廢。

(2)峰值監(jiān)測

(3)峭度監(jiān)測：適合于脈沖故障

二、低頻信號診斷法

通過直接測量滾動軸承損壞出現(xiàn)的振動，從振動譜圖上觀察突出的譜線頻率來診斷軸承故障。如果在圖上出現(xiàn)了異常振動的特征頻率成分時，就認為對應的缺陷存在。

如果其他零件的干擾噪聲和故障頻率非常接近時，會產(chǎn)生擾作用，這時可以采用同期時間平均信號處理方法(相干濾波)來分離信號。

三、包絡法(共振解調(diào)法)

軸承發(fā)生故障時，將引起一系列沖擊脈沖，在頻域中含有基頻及其一系列高階諧波，其脈沖間隔，即脈沖的重復速率是指示故障部位的重要信息由于重復速率容易倍背景噪聲所淹沒，從原始信號尋找重復速率比較困難，一般要采用包絡法(共振解調(diào)法)來找出這些諧波。

包絡法中，信號先被濾去其他低頻分量(燥聲)而只取經(jīng)調(diào)制的高頻分量(高頻自由衰減振動)，再經(jīng)放大、濾波后送入峰值跟蹤器解調(diào)(或低通濾波器)，即可得到原來的低頻脈動信號，在此基礎上進行軸承缺陷的頻譜分析。

所得解調(diào)波與故障脈沖有唯一對應關系，解調(diào)波的幅度反映故障嚴重程度，而解調(diào)波的基頻為軸承故障頻率(特征頻率)包絡法的優(yōu)，點是它有效地消除了各種低頻成分的干擾，更為突出地顯示故障的頻譜特征，提取有用信息使診斷結果更準確。

經(jīng)過處理后的頻譜圖顯示了脈沖的振動頻率。與特征頻率比較可以找出故障的原因。

圖中a、c無故障，b、d有故障，a、b低頻信號接收法，c、d包絡法

四、聲發(fā)射診斷法

當零件多時或系統(tǒng)復雜時，振動信號分析法信號復雜而受到限制。

聲發(fā)射：當固體受力的作用時，由于內(nèi)部缺陷的存在，會產(chǎn)生應力集中，使塑性變形加大或形成裂紋及擴展，這時均要釋放彈性波(應變能)。

原理：

疲勞斷裂一一交變載荷作用， 金屬產(chǎn)生錯位運動，首先產(chǎn)生疲勞裂紋，再沿著最大切向應力方向擴展(一般是外圈)，直至斷裂。

疲勞磨損——循環(huán)接觸壓應力周期地作用在摩擦表面上，金屬晶格的彈性應力達到臨界值就會產(chǎn)生微觀裂紋，進而擴展出現(xiàn)麻點、微粒脫落。

這些軸承故障的發(fā)生與發(fā)展都伴隨著聲發(fā)射信號的發(fā)出。金屬材料聲發(fā)射頻率為幾十到幾百兆赫，信號強度為幾微伏到幾百伏。故障的聲發(fā)射明顯強于燥聲的聲發(fā)射。所以以聲發(fā)射信號作為分析源，來研究其頻譜。(特別用于初期診斷效果好)。

聲發(fā)射法特點：

1、特征頻率明顯

用振動加速度計和聲發(fā)射傳感器在同部位測得信號進行頻譜分析，比較如圖。

2、預報故障時間早

軸承微裂紋的擴展有一個過程，這個階段不足以引起明顯振動,而只要有裂紋產(chǎn)生,就有聲發(fā)射。

五、軸承其他診斷方法

1、油液分析法；

2、油膜電阻診斷法——軸承零件之間有較好的油膜則內(nèi)外圈之間的電阻大，可達兆歐，不受尺寸限制，但低速不行，不適合點蝕診斷。

3、光纖檢測診斷法；

4、溫度檢測法；

5、間隙測定診斷法。