張斌 徐樣炯
摘?要:在分析機械滾動軸承磨損的本質(zhì)的基礎(chǔ)上,從自身的軸承檢測經(jīng)驗出發(fā)來論述了滾動軸承的幾種檢測方法,探討了滾動軸承振動信號檢測方法所涉及的內(nèi)容,并重點探討了振動診斷技術(shù)中所使用的機械振動分析儀應(yīng)用應(yīng)該注意的事項,通過案例的方式探討了輪對軸承狀態(tài)檢測的問題,希望對于今后全方位提升工業(yè)化生產(chǎn)中的軸承檢測工作水平有所幫助。
關(guān)鍵詞:軸承檢測;振動分析;機械振動分析儀;檢測方法;檢測應(yīng)用
在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)過程中,磨損而造成的軸承損耗問題經(jīng)常出現(xiàn),這種工業(yè)中的故障主要是由磨損現(xiàn)象引起,其受到日常保養(yǎng)、潤滑工藝、裝配工藝以及制造精度等方面的影響,在眾多影響因素過程中,旋轉(zhuǎn)磨損則是磨損比例中較大部分。這里重點對于軸承的旋轉(zhuǎn)磨損問題進行探討,并分析了在采用振動診斷技術(shù)中所使用的機械振動分析儀應(yīng)用中應(yīng)該注意的問題。
1?機械滾動軸承磨損的本質(zhì)
結(jié)合滾動軸承的實際工作特點來看,在頻繁運用影響下,存在著工作件表面的腐蝕、脫落等問題,特別是在高溫高壓的工況影響下,容易出現(xiàn)長期的軸承疲勞運行的狀態(tài),造成往往具有較為脆弱的外表面,乃至喪失正常的工作特性。在這種不良工況的影響下,必然嚴(yán)重影響到正?;纳a(chǎn)運行,造成重大損失。
2?滾動軸承的幾種檢測方法
2.1?溫度診斷技術(shù)
如果對于軸承表面的溫度變化情況進行分析,則可以結(jié)合溫度的動態(tài)變化來進行軸承的磨損程度的檢測。結(jié)合軸承圈內(nèi)外表面的磨損、點蝕情況,在較為輕微的影響下,則難以利用溫度測試來開展檢測工作。因此,這種方式并不適用于早期軸承輕微故障的情況。溫度檢測只能適合在具有一定的磨損程度,造成軸承潤滑不融洽、脫落較為嚴(yán)重且軸承載荷增大明顯的情況。
2.2?油膜診斷技術(shù)
充分利用油膜診斷技術(shù)的優(yōu)勢,能結(jié)合軸承內(nèi)外圈電阻的測試,從而判斷出軸承磨損程度。一般來說,軸承的內(nèi)外圈電阻在一定的油膜包圍的影響下,都具有相應(yīng)的電阻值,如果在一定的軸承磨損情況下,則會造成油膜內(nèi)部分布出現(xiàn)一定變化,通過阻值的變化進而推斷出軸承的磨損程度。這種方式較為適用于軸承外露的情況,而難以針對外表皮脫落、壓裂、劃損等問題進行診斷。
2.3?振動診斷技術(shù)
軸承振動診斷技術(shù)應(yīng)用較為廣泛,主要是借助于軸承表面的損傷,判斷其在旋轉(zhuǎn)運動過程中呈現(xiàn)出周期化的規(guī)律振動頻率情況來進行判斷,利用軸承上的傳感器來接受相關(guān)的信號,從而判斷軸承的磨損情況,給出較為準(zhǔn)確的測試結(jié)果
。
3?滾動軸承振動信號檢測方法
3.1?滾動軸承振動信號檢測優(yōu)勢
針對滾動軸承振動信號檢測來說,能較為全面來處理軸承中存在著異?,F(xiàn)象,具有的優(yōu)勢如下:一是有效進行實時測定;二是能針對早期軸承故障的微小變化進行及時化的診斷;三是考慮到軸承的振動情況,并沒有需要特別的振動源;四是有效收集采集信號,具有較為簡單的處理措施。
3.2?振動軸承檢測方法及采集
在進行軸承故障的檢測過程中,則應(yīng)充分重視相關(guān)的檢測流程,一般來說,主要涉及測試、信號采集、信號分析、提取、決策干預(yù)等方面。特別是在進行捕捉信號環(huán)節(jié)中,主要是涉及以下關(guān)鍵性內(nèi)容。一是信號采集。借助裝置的功能,有效實現(xiàn)軸承工作情況、運行狀態(tài)中的頻率等數(shù)據(jù)進行監(jiān)測,以便能更好地進行軸承運行情況反映;二是信號提取。結(jié)合軸承運行的情況,利用計算機信息技術(shù)來提取相應(yīng)的狀態(tài)信號;三是信號整理。借助于信息技術(shù)措施來有效篩選整理在不同時間段中的運行狀態(tài)情況;四是信號診斷。能有效從多方面來判斷多種信號,以便更能較為客觀真實反映軸承的情況;五是信號決策。從整體來來歸納總結(jié)信號處理結(jié)果,給予有效的決策評價,涉及相應(yīng)的控制調(diào)整、自診維修以及繼續(xù)檢測等內(nèi)容。
4?振動分析儀使用注意事項
4.1?靈敏度的設(shè)置
為了保障振動分析儀的準(zhǔn)確性要求,則應(yīng)合理化進行振動分析儀的靈敏度進行設(shè)置。一般來說,在電池將要用盡或者初始化的環(huán)節(jié),振動分析儀則會存在著重置靈敏度的問題,往往都是恢復(fù)為默認(rèn)狀態(tài)。在具體的測量實踐過程中,用戶應(yīng)從實際情況出發(fā),明確靈敏度參數(shù)符合計量的要求,合理化進行參數(shù)設(shè)置后方可以測量。
另外,部分用戶在進行配置振動分析儀的過程中,涉及多個振動傳感器的配置,這種情況下,每個振動傳感器與相應(yīng)的動態(tài)信號分析設(shè)備存在著不同的靈敏度,這就應(yīng)保障滿足工況要求的靈敏度值,方可以實現(xiàn)測量結(jié)果的正確性。同時,用戶可開展單獨計量振動傳感器,以便更好地滿足在實際的多個頻率下的傳感器的靈敏度的要求。特別是如果能夠掌握振動主頻的情況,則可以有效將頻率的靈敏度值輸入到振動傳感器中,這樣方可以進一步實現(xiàn)振動測量準(zhǔn)確性的提升。
4.2?頻帶寬度及譜線數(shù)的設(shè)置
結(jié)合振動分析儀能有效進行頻帶寬度的設(shè)置功能,應(yīng)保障頻帶寬度超過振動信號的主頻,這樣才能滿足振動信號采集的要求。一般來說,在進行具體的設(shè)置過程中,大都是將其設(shè)定為大于振動信號主頻10倍的頻帶寬度。在進行振動信號的測量過程中,則是進行振動幅值以及頻率的測量,這就應(yīng)該合理化配置振動分析儀的譜線數(shù),這兩種參數(shù)的有效設(shè)置能有效保障振動信號分析的過程中實現(xiàn)合理化的讀數(shù)光標(biāo)的頻率間隔,滿足頻帶寬度的要求,譜線數(shù)越大則會造成讀數(shù)光標(biāo)的頻率間隔越小,測量速度也會越低,反之亦然。
但從實際情況來看,僅僅利用頻帶寬度和譜線數(shù)來進行頻率間隔的調(diào)整的措施,難以實現(xiàn)頻率間隔調(diào)整的很小化。結(jié)合具體的實際測量來說,振動信號頻率并非能夠有效按照上述方法來實現(xiàn)頻率間隔的調(diào)節(jié),這就應(yīng)發(fā)揮振動分析儀中的修正功能。借助于其修正功能,能有效開展深入處理相應(yīng)的頻率間隔部分的振動信號,這樣就可以有效保障滿足頻率和振動幅值的正確測定。在具體的應(yīng)用實踐過程中,則應(yīng)結(jié)合實際情況來合理化發(fā)揮好頻率和振動幅值的修正功能,這樣方可以實現(xiàn)能夠?qū)⒄駝有盘柕恼鎸嵉念l率和振動幅值來進行讀取,實現(xiàn)準(zhǔn)確性較高的測量要求。