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振动分析仪诊断轴承缺陷!

文/ 发布于 : 2021-06-29    浏览次数:5375

一、轴承环道(RACEWAY)

频谱上会出现BPFI(OR BPFO)及倍频的高峰(PEAK)。BPFI具有RPS的调变(MODULATE)旁波,而BPFO仅有BPFO的倍频产生。

当环道有瑕疵时,振动分析仪频谱上BPFI(OR BPFO)处会出现一尖而窄的高峰(PEAK)。当瑕疵逐渐增大,此高峰会慢慢变成一宽频区并会调变(MODULATE)RPS。此情形发生时,振动分析仪频谱会产生宽频区,有尖高峰产生在BPFI(OR BPFO)及BPF±RPS的地方,当瑕疵更大时,BPF可能会消失,整个频谱会形成一系列的尖峰,而各峰间之频率差值为RPS。上述公式BPF指的是滚球每转一周经过瑕疵面的次数。实验显示当瑕疵并不大,不致影响转动时,其频谱上出现的是单一尖峰,当瑕疵大得足以影响旋转体时,BPF就会调变RPS,这种调变会使BPF产生边耳(SIDE LOBE)而BPF与边耳之频差为RPS,当瑕疵再增大,BPF会消失,代之而起的是一系列的尖峰,其峰间的频差等于RPS。

这种现象适用于径向及轴向负荷。发生在内环及外环之瑕疵,其现象是类似的,差别为:在相同程度的瑕疵时,外环所因而产生的振幅会远高于内环所产生的。其原因之一为内环产生的信号必须经过较长的路程。

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二、轴承滚动元件(ROLLING ELEMENTS)

BSF与倍频频率处出现高峰振动,并存在RPS的调变。

滚动元件有瑕疵会在BSF或数倍BSF或FTF处产高峰。其频谱可能有两种型态:一为在上述频率处出现窄频尖峰;一为上述频率调变自然频率,齿轮啮合频率(MESHFREQ)BPF或其他有关的频率,当第二种情形发生时,其频谱将是宽频区的。BSF的出现,并不意味滚动元件有瑕疵,当保持器在铆合处破裂或保持器使滚动元件无法圆滑滚动时会产生BSF。一般而言,滚动元件有瑕疵会伴随环道的瑕疵出现。

 

三、轴承过度松动

频谱上出现一倍RPS及若干倍RPS.并有低振幅、宽频区等特性。

过度松动是具有推拔套管(TAPER)之球形滚柱轴承所经常碰到的问题。这问题的发生有很多原因,但不管原因如何,其频谱上一定会出现一倍RPS及若干倍RPS.并有低振幅、宽频区等特性。

 

四、轴承保持器(CAGE)

保持器一般是最后才发生毛病的,标准的损坏顺序为:环道滚动元件保持器。保持器损坏相当严重时,会使滚动元件结合成堆发出很大的噪音。

如前所述,某些保持器有瑕疵时会出现BSF,抗磨轴承及平轴承(SLEEVE BEARING)均会出现。除了製造上产生的问题外,保持器一般是最后才发生毛 病的,标准的损坏顺序为:环道滚动元件保持器。当保持器损坏严重时,会使频率游移不定,因此在固定图上无法表现出来,但用即时分析仪则可分析出来。当保持器损坏相当严重时,会使滚动元件结合成堆而发出很大的噪音。

 

五、轴承润滑不良

造成的唯一信号是:在频谱900至1600Hz间会产生多个高峰,其峰间相差80至130Hz。

润滑不良造成的唯一信号是:在频谱900至1600Hz间会产生多个高峰,其峰间相差80至130Hz,润滑良好的轴承也会有这种情形,但其振幅相当低,大约是1 mm/sec或更低,润滑不良时则振幅可达2.5或5mm/sec,迅速地加以润滑会使振幅下降至合理程度,否则,由润滑不良造成的损坏是非常迅速的。

 

六、轴承多重瑕疵

在频谱上出现的频率,其值需经加减运算才能知其原因。

在频谱上出现的频率,其值需经加减运算才能知其原因的情形经常会碰到,这时频谱上并不出现BSF、BPF、FTF等基本频率,而是这些频率的代数运算值。单一瑕疵很容易确定,但要分析複杂频率并不简单,一个最有效的方法是:先将BSF、FTE、BPF等基本频率求出,再将频谱上的频率以试差法(TRY AND ERROR)加以一一试出。

 

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