滾動軸承作為機(jī)械設備的重要零(ling)部件，使用過程中(zhong)，如果🐆出☀️現🆚故障會(hui)直接影響到機械(xiè)設備的正常工作(zuò)運行。而軸承的故(gu)障發生是常見的(de)問題之一，如果機(ji)械軸承初步出❤️現(xiàn)故障時我們要如(rú)果進行判斷才能(néng)🔴盡早的發現，好盡(jìn)快進行相應的處(chu)理，以防機械設備(bei)工作的正常流程(cheng)。下面來給大家分(fèn)享一下有滾動⛷️軸(zhóu)承故障診斷法🔞進(jìn)行判斷軸承故障(zhang)原因。

1、異常旋轉音(yīn)分析診斷

異常旋(xuan)轉音檢測分析是(shì)采用聽診法對軸(zhou)承工作🏃‍♂️狀态進行(hang)監測的分析方法(fa)，常用工具是木柄(bǐng)長螺釘旋具，也可(kě)以使用外徑為20mm左(zuǒ)右的硬塑料管。相(xiang)對而言，使用電子(zi)聽診器進行監測(cè)，更有⛹🏻‍♀️利于提高監(jian)測的可靠性。軸承(chéng)處于正常工作狀(zhuang)态時，運轉平穩💃、輕(qing)快，無停滞❓現象，發(fa)生的聲響和諧而(er)無雜音，可聽到均(jun1)勻而連👣續的“嘩嘩(huá)”聲，或者較低的“轟(hōng)轟”聲💞。異常聲響所(suǒ)反映的軸㊙️承故障(zhang)如下。

1)軸承發出均(jun)勻而連續的“咝咝(sī)”聲，這種聲音由滾(gǔn)動體在内外圈中(zhong)旋轉而産生，包含(han)有與轉速無關的(de)🛀🏻不規⭐則的金屬振(zhèn)動聲響。一般表現(xiàn)為軸承内加脂量(liàng)不足，應進行補充(chong)。若設備停機時間(jian)過長，特别是在冬(dōng)季的低溫情況下(xià)，軸承運轉中有時(shi)會發出“咝🈲咝沙沙(shā)”的聲音，這與軸承(chéng)🍓徑向間隙變❌小、潤(rùn)滑脂工作針入度(du)變小有關。應适當(dāng)調整軸承間隙，更(gèng)換針入度大一點(diǎn)的新潤滑脂。

2)軸承(cheng)在連續的“嘩嘩”聲(sheng)中發出均勻的周(zhou)期性“嗬羅”聲，這種(zhong)聲音是由于滾動(dòng)體和内外圈滾道(dào)出現傷痕、溝槽、鏽(xiu)蝕斑而引起的。聲(shēng)響的周期與軸承(cheng)的轉速成正比。應(ying)對🐕軸承進行更換(huàn)。

3)軸承發出不規律(lǜ)、不均勻的“嚓嚓”聲(sheng)，這種聲音是由于(yú)軸承内落入鐵屑(xie)、砂粒等雜質而引(yǐn)起的。聲響強度較(jiào)小，與轉數沒有聯(lián)系。應對軸承進行(háng)清洗，重新加脂或(huo)換油。

4)軸承發出連(lián)續而不規則的“沙(shā)沙”聲，這種聲音一(yi)般與軸㊙️承🌈的内圈(quan)與軸配合過松或(huò)者外圈與軸承孔(kong)配合過松有關系(xì)。聲響強度較大時(shí)，應對軸承的配合(he)關系進行檢查，發(fā)現問題及🌈時修理(li)。

2、振動信号分析診(zhěn)斷

軸承振動對軸(zhou)承的損傷很敏感(gan)，例如剝落、壓痕、鏽(xiù)蝕、裂紋、磨損等都(dōu)會在軸承及振動(dong)測量中反映出❗來(lái)。所以，通過采用特(tè)殊的軸承振動測(ce)量器(頻率分🔴析器(qì)等)可測量出振動(dòng)的大小，通過頻率(lǜ)分布可推斷出異(yi)常🏃‍♂️的具體情況。測(ce)得的數值因軸承(chéng)的使用條件或傳(chuan)感器安裝位置等(deng)而不同，因此需要(yao)事先🛀🏻對每台機器(qì)的測量值進行分(fèn)析比較後确定判(pàn)斷😄标準。

滾動軸承(chéng)故障的檢測診斷(duàn)技術有很多種，如(ru)振動信号檢測🏒、潤(rùn)滑油液分析檢測(ce)、溫度檢測、聲發射(shè)檢測等。在各種診(zhěn)斷方🏃🏻‍♂️法中，基于振(zhèn)動信号的診斷技(ji)術應用🏃🏻‍♂️最為廣泛(fan)，該技術分為🈲簡易(yi)診斷法和精密診(zhen)斷法兩種。簡易診(zhen)斷利用振動信号(hào)波形的各種參數(shu)，如幅值、波形因數(shù)、波峰因數、概率密(mi)度、峭度系數等，以(yi)及各種解調技術(shu)對軸承進行初步(bù)判㊙️斷以🐕确認是否(fou)出現故✍️障;精密診(zhěn)斷則利用各種現(xiàn)代信号處理方法(fǎ)判斷在簡易診斷(duàn)中被認為⁉️是出現(xian)了故障的軸承的(de)故障類✨别及原因(yīn)。

3、滾動軸承故障的(de)簡易診斷法

在利(lì)用振動對滾動軸(zhóu)承進行簡易診斷(duan)的過程中，通常是(shì)要測⛷️得的振值(峰(fēng)值、有效值等)與預(yu)先給定的某種判(pàn)👉定标準進行比較(jiào)，根據實測的振值(zhí)是否超出了👉标準(zhǔn)給☔出的界限來判(pan)斷軸承是否出現(xian)了故障，以決定是(shì)否需要進一步進(jìn)行精密💋診斷。用于(yú)🏃滾動軸承簡易診(zhen)斷的判斷标準可(kě)大緻分為三種：

(1)絕(jue)對判定标準：是用(yong)于判斷實測振值(zhi)是否超限的絕對(duì)量值;

(2)相對判定标(biao)準：是對軸承的同(tóng)一部位定期進行(háng)振動檢測，并按時(shí)間先後進行比較(jiào)，以軸承無故障的(de)情況下的振值為(wei)标準，根據實測振(zhen)值與該基準振值(zhi)之比來進行診斷(duàn)的标準;

(3)類比判定(ding)标準：是把若幹同(tong)一型号的軸承在(zài)相同的條件下在(zai)同一部位進行振(zhen)動檢測，并将振值(zhi)相💛互比較進行判(pàn)斷的标準。

絕對判(pàn)定标準是在規定(dìng)的檢測方法的基(jī)礎上制定的标準(zhun)，因⭐此必須注意其(qí)适用頻率範圍，并(bìng)且必🐕須按規定的(de)方法進行振動檢(jian)測。适用于所有軸(zhou)承的絕對☁️判定标(biāo)準是不存在的，因(yin)此一般都是兼用(yòng)😘絕對判定标準、相(xiàng)對判定标準✔️和類(lèi)比判定标準，這🚩樣(yang)才能獲得準确、可(ke)靠的🐅診斷結果。

4、滾(gǔn)動軸承故障的精(jīng)密診斷法

滾動軸(zhóu)承的振動頻率成(chéng)分十分豐富，既含(han)有低頻成分😍，又含(han)有🍉高頻成分，而且(qiě)每一種特定的故(gu)障都對應有特定(dìng)的頻率成分。精密(mi)診斷的任務，就是(shi)要通過适當的信(xìn)号處理方法将特(tè)定的頻率成分分(fen)離出來，從而指示(shi)特定故障的存在(zai)。

常用的精密診斷(duàn)有下面幾種。

(1)低頻(pin)信号分析法

低頻(pin)信号是指頻率低(di)于8kHz的振動。一般測(ce)量滾動軸承振動(dong)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻時👌都采用加速度(dù)傳感器，但對低頻(pín)信号都分析振動(dong)速度🈲。因此，加速♈度(du)信号要經過電荷(he)放大器後由積分(fèn)器轉換速度信号(hào)，然後再經過上限(xiàn)截止頻率為8kHz的低(dī)通濾🤩波器去除高(gao)頻信号，最後對其(qi)進行頻率成分分(fèn)析，以找到信号的(de)特征頻率，進行診(zhen)斷。

(2)中、高頻信号解(jie)調分析法

中頻信(xin)号的頻率範圍為(wei)8kHz-20kHz，高頻信号的頻率(lǜ)範圍為20kHz-80kHz。由于對中(zhōng)、高🌐頻信号可直接(jie)分析加速度，傳感(gan)器信号經🔞過電荷(hé)放大器後，直接通(tōng)過高通濾波器去(qu)除低頻信🐕号，然後(hou)對其進行解調，最(zui)後進行頻率分析(xi)，以找出信号的特(te)征頻率。

5、軸承的溫(wen)度分析診斷

軸承(chéng)的溫度，一般有軸(zhou)承室外面的溫度(dù)就可推測出來，如(rú)果利用油孔能直(zhí)接測量軸承外圈(quan)溫度，則更為合适(shì)。

通常，軸承的溫度(du)随着軸承運轉開(kai)始慢慢上升，1-2小時(shi)後達♉到穩定狀态(tài)。軸承的正常溫度(dù)因機器的熱容量(liang)㊙️、散熱量、轉速及負(fù)載📱而不同。如果潤(run)滑、安裝不合适，則(zé)軸承溫度會急驟(zhòu)上升，會出現異常(cháng)高溫，這時必須停(ting)止運轉，采取必要(yao)的防範措施。

用高(gao)溫經常表示軸承(cheng)已處于異常情況(kuang)。高溫也有害于軸(zhóu)承潤滑劑。有時軸(zhóu)承過熱可歸類于(yú)軸承的潤滑劑。若(ruo)軸承在超🈲過125℃的溫(wen)度長期連轉會降(jiang)低軸承壽命。引起(qǐ)高溫軸承的原因(yīn)包括：潤滑不足或(huò)過分潤滑、潤滑劑(jì)内含有雜質、負載(zǎi)過大、軸承損壞、間(jian)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼隙不足及油♍封産(chan)生的高摩擦等等(děng)。

因此，連續性的監(jiān)測軸承溫度是有(you)必要的，無論是🔅測(cè)量軸承本身或其(qí)它重要的零件。如(rú)果是在運轉條件(jiàn)不變的情♻️況下，任(rèn)何的溫度改變可(ke)表示已發生故障(zhàng)。

軸承溫度的定期(qi)量測可藉助于溫(wen)度計，例如SKF數字型(xíng)溫度計，可精确地(di)測軸承溫度并依(yi)攝氏溫度或華氏(shi)溫度定單位顯示(shi)。

重要性的軸承，意(yì)味着當其損壞時(shi)，會造成設備的停(ting)機，因此這類軸承(chéng)最好應加裝溫度(dù)探測器。

正常情況(kuang)下，軸承在剛潤滑(hua)或再潤滑過後會(huì)有自⭕然的溫⛷️度🔞上(shang)升并且持續一天(tian)或二天。

6、潤滑劑分(fen)析診斷

潤滑劑分(fen)析法是利用鐵譜(pu)分析技術，鐵譜分(fèn)析技術是特别适(shi)合于鑒定和預測(ce)滾動疲勞的一種(zhǒng)方法。将滾動軸承(cheng)的潤滑油抽取一(yi)部分作為油樣，利(lì)用高梯度磁場使(shi)流過該磁場的油(yóu)樣中所含的固體(ti)異物，按大小比例(lì)🤩沉積在玻璃片上(shang)，得以觀察異物顆(kē)粒的形狀，大小，色(sè)澤和材質，從而能(neng)清楚地判⛱️明磨損(sun)的類型，預告機器(qì)的運轉狀态，及時(shí)發現隐患。鐵譜技(jì)術原則上以鑒定(dìng)鋼鐵等強磁體為(wei)主要目标，但對銅(tong)等非鐵金屬、砂、有(you)機物和密封碎屑(xie)等🏃🏻異物也有相當(dāng)出色的鑒定能力(li)。

當油樣中出現直(zhí)徑為1-5μm鋼鐵類球形(xing)顆粒時，肯定軸承(chéng)已開始出現疲勞(lao)微裂紋。當油樣中(zhong)出現長度與厚度(du)🏃比為10：1的疲☔勞剝落(luo)顆㊙️粒，而長度大于(yú)10μm時，軸承中非正常(cháng)疲勞磨損已經開(kai)始，當長度大于100μm時(shí)，軸承已經失效。

第(dì)三種疲勞碎屑為(wéi)長度與厚度比為(wéi)30：1的疲勞薄片🐅，其♋長(zhang)度在20-50μm之🔴間，薄片往(wǎng)往帶有空洞。在疲(pí)勞開始出現時，這(zhè)種薄片的數量會(hui)明顯增加，這可與(yǔ)球形顆粒共同作(zuo)為疲勞出現的标(biao)志。

7、聲發射檢測

聲(shēng)發射檢測技術原(yuán)理，材料受到外力(lì)或内力作用産🆚生(sheng)變形或者裂紋擴(kuò)展時，以彈性波的(de)形式釋放出應變(bian)能的現象稱為聲(sheng)發射。用儀器檢測(cè)、分析聲發射信号(hào)和利🚩用聲發射信(xìn)号推斷聲發射源(yuán)的技術稱為聲發(fā)射檢測🛀🏻技術，其利(li)用物質内部微粒(li)由于相對運動而(er)以彈性波🔞的形式(shi)釋放🆚應變能的現(xiàn)♊象來識别和了解(jiě)物質或結構内部(bù)狀态。

聲發射信号(hào)包括突發型和連(lian)續型兩種。突發型(xing)聲發射信号由區(qū)别于背景噪聲的(de)脈沖組成，且在時(shi)間上可以分開;連(lian)續型聲發射信号(hào)的單個脈沖不可(kě)分辨☔。實際上，連續(xù)型☔聲發射信号也(ye)是由大量小的突(tū)發型信号組成的(de)，隻不過太密集而(ér)不能分辨🈚而已。滾(gǔn)動軸承在運行不(bu)良的情況下，突發(fa)型和連續型的聲(sheng)發射信号都有可(kě)能産生。軸承各組(zǔ)⛱️成部分(内圈、外圈(quān)、滾動體以及💁保持(chi)架)接觸面間的相(xiang)對運😄動、碰摩所産(chǎn)生的🔞赫茲接觸應(ying)力，以💔及⭐由于失效(xiao)、過載等産生的諸(zhū)如表面裂紋💘、磨損(sǔn)、壓痕、切槽、咬合🌂、潤(rùn)滑不良造成的的(de)表面粗糙、潤滑污(wu)染🥵顆粒造成的表(biao)面硬邊以及通過(guo)軸承的電流造成(chéng)的點蝕等🔴故障，都(dou)會産生突發型的(de)聲發射☁️信号。

連續(xu)型聲發射信号主(zhǔ)要來源于潤滑不(bu)良(如潤滑🆚油膜的(de)失效、潤滑脂中污(wu)染物的浸入)導緻(zhì)軸承表面産生氧(yǎng)化磨損而👣産生⛱️的(de)全局性故障、過高(gāo)的溫♈度以及🌐軸承(cheng)局部故障的多發(fā)等，這些因素造成(chéng)短時間内的㊙️大量(liàng)突發聲發射事件(jian)，從而産生了連續(xu)型聲發射信号。滾(gǔn)動軸承💃在運行過(guò)程中，其故障(不⭕管(guan)是表面損傷🆚、裂紋(wen)還是磨損故障)會(hui)引起接觸面的彈(dàn)性沖擊而産生聲(sheng)發☀️射信号，該㊙️信号(hao)蘊涵了豐富的碰(pèng)摩信息，因此🧑🏾‍🤝‍🧑🏼可利(lì)用聲發射來監測(cè)和診斷滾動軸承(cheng)故障。

8、振動信号檢(jian)測

滾動軸承故障(zhàng)檢測的簡易診斷(duan)利用滾動軸承的(de)振動信号分💛析故(gù)障診斷的方法可(kě)分為簡易診斷法(fa)和🌈精密⛷️診斷✍️法兩(liang)種。簡易診斷的目(mù)的是為了初步判(pàn)斷被列為㊙️診斷對(dui)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻象的滾動軸承❓是(shi)否出現了故障;精(jing)密🛀診斷的目🥰的是(shì)要判斷在簡易診(zhen)斷中被認為出現(xian)了故障的軸承的(de)故障類别及原因(yīn)。下面主要介紹簡(jiǎn)易診斷的幾種方(fāng)法：

(1)振幅值診斷法(fa)這裡所說的振幅(fu)值指峰值XP、均值X(對(dui)于簡☀️諧振動為半(bàn)個周期内的平均(jun)值，對于軸承沖擊(ji)振🍓動為經絕對值(zhi)處理後的平均值(zhi))以及均方根值(有(you)效值)Xrms。這是一種最(zui)簡單、最常用的診(zhěn)斷法，它是通過将(jiāng)實測的振幅值與(yǔ)判定标準中給✊定(dìng)的值進👨‍❤️‍👨行比較來(lái)診🈲斷的。峰值反💋映(yìng)的是某時刻振幅(fú)的最大值，因而它(tā)适用于像表面點(diǎn)蝕損傷之類的具(jù)有瞬時沖擊的故(gù)障診斷。均值用于(yú)診斷的效果與峰(fēng)值基本一樣，其優(you)點是檢測值較峰(fēng)值穩定，但一般用(yong)于轉速較高的情(qing)況(如300r/min以上)。均方根(gēn)值是對時間平均(jun)的，因而它适❗用于(yu)像磨損之類的振(zhen)幅值随時間緩慢(man)變化的故障診斷(duan)。

(2)概率密度診斷法(fǎ)無故障滾動軸承(cheng)振幅的概率密🔱度(dù)曲線是典型的正(zheng)态分布曲線;而一(yī)旦出現故障🌈，則概(gài)率密🌈度曲🍉線可能(neng)出👄現偏斜或分散(sàn)的現象。

(3)峭度系數(shu)診斷法。振幅滿足(zú)正态分布規律的(de)無故障軸承，其峭(qiào)度值約為3。随着故(gù)障的出現和發展(zhan)，峭度值具有與波(bō)峰因🏃‍♀️數類❄️似的變(biàn)化趨勢。此方法的(de)優點在于與軸承(cheng)的轉速、尺寸和載(zǎi)荷無關，主要适用(yong)于點蝕類故障的(de)診斷。

(4)波形因數診(zhen)斷法波形因數定(ding)義為峰值與均值(zhí)之💚比(XP/X)。該值也是用(yong)于滾動軸承簡易(yi)診斷的有效指标(biāo)之一。

(5)波峰因數診(zhen)斷法波峰因數定(ding)義為峰值與均方(fāng)根值之比(XP/Xrms)。該☁️值用(yong)于滾動軸承簡易(yi)診斷的優點在于(yú)它不受軸承尺⛹🏻‍♀️寸(cùn)、轉速及載荷的影(yǐng)響，也不受傳感器(qì)、放大器等一、二次(cì)儀表靈敏度變化(hua)的影響。該值适用(yòng)于點蝕類故障🌏的(de)診斷。通過對XP/Xrms值随(suí)時間變化🐇趨勢的(de)監測，可以有效地(dì)💘對滾動軸承故障(zhang)進行早期預報，并(bìng)能⚽反映故障的發(fā)展變化趨勢。當滾(gun)動軸承無故障時(shí)，XP/Xrms，為一較小的穩定(dìng)值;一旦軸承出現(xian)了損傷，則會産生(shēng)沖擊信号，振動峰(feng)值明顯增大，但此(cǐ)時均方根值尚無(wú)明顯的增大，故XP/Xrms增(zeng)大;當故障不斷擴(kuo)展，峰值逐步達到(dào)極限值後，均方根(gen)值則開始增㊙️大，XP/Xrms逐(zhu)步減小，直至恢複(fu)到無故障時的大(da)小。

通過在關鍵設(shè)備軸承部件應用(yòng)以上檢測手段對(dui)其運行狀态⛹🏻‍♀️的跟(gēn)蹤檢測，可有效地(dì)診斷出設備軸承(cheng)部位的隐患❤️，提早(zao)🐉作出預防，确保設(shè)備正常使用。