第七章滾動軸承的故障機(jī)理與診斷

1、第七章 滾動軸承的故障機(jī)理與診斷第一節(jié) 滾動軸承故障的主要形式與原因滾動軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中可能會由于各種原因引起損壞，如裝配不當(dāng)、潤滑不良、水分或異物侵入、腐蝕和過載等都可能導(dǎo)致軸承過早損壞。即使在安裝、潤滑、和使用維護(hù)都正常德情況下，經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，軸承也會出現(xiàn)疲勞剝落和磨損而不能正常工作?？傊瑵L動軸承的故障原因是十分復(fù)雜的滾動軸承的主要故障形式與原因如下：1. 疲勞剝落滾動軸承的內(nèi)外滾道和滾動體表面既承受載荷有相對滾動，由于交變載荷的作用，首先在表面下一定深度處形成裂紋，繼而擴(kuò)展到接觸表面使表層發(fā)生剝落坑，最后發(fā)展到大片剝落，這種現(xiàn)象就是疲勞剝落。疲勞剝落會造成運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的沖擊載荷、振動和噪

2、聲加劇。通常情況下，疲勞剝落往往是滾動軸承失效的主要原因，一般所說的軸承壽命就是指軸承的疲勞壽命，軸承的壽命試驗(yàn)就是疲勞試驗(yàn)。試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定，在滾道或滾動體上出現(xiàn)面積為0.5mm2的疲勞剝落坑就認(rèn)為軸承壽命終結(jié)。滾動軸承的疲勞壽命分散性很大，同一批軸承中，其最高壽命與最低壽命可以相差幾十倍乃至上百倍，這從另一角度說明了滾動軸承故障監(jiān)測的重要性。2. 磨損由于塵埃、異物的侵入，滾道和滾動體相對運(yùn)動時(shí)會引起表面磨損，潤滑不良也會加劇磨損，磨損的結(jié)果使軸承游隙增大，表面粗糙度增加，降低了軸承運(yùn)轉(zhuǎn)精度，因而也降低了機(jī)器的運(yùn)動精度，振動及噪聲也隨之增大。對于精密機(jī)械軸承，往往是磨損量限制了軸承的壽命。&#

3、160;   此外，還有一種微振磨損。在軸承不旋轉(zhuǎn)的情況下，由于振動的作用，滾動體和滾道接觸面間有微小的、反復(fù)的相對滑動而產(chǎn)生磨損，在滾道表面上形成振紋狀的磨痕。3. 塑性變形 當(dāng)軸承受到過大的沖擊載荷或靜載荷時(shí)，或因熱變形引起額外的載荷，或有硬度很高的異物侵入時(shí)都會在滾道表面上形成凹痕或劃痕。這將使軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生劇烈的振動和噪聲。而且一旦有了壓痕，壓痕引起的沖擊載荷會進(jìn)一步引起附近表面的剝落。4. 銹蝕  銹蝕是滾動軸承最嚴(yán)重的問題之一，高精度軸承可能會由于表面銹蝕導(dǎo)致精度喪失而不能繼續(xù)工作。水分或酸、堿性物質(zhì)直接侵人會引起軸

4、承銹蝕。當(dāng)軸承停止工作后，軸承溫度下降達(dá)到露點(diǎn)，空氣中水分凝結(jié)成水滴附在軸承表面上也會引起銹蝕。此外，當(dāng)軸承內(nèi)部有電流通過時(shí)，電流有可能通過滾道和滾動體上的接觸點(diǎn)處，很薄的油膜引起電火花而產(chǎn)生電蝕，在表面上形成搓板狀的凹凸不平。5. 斷裂過高的載荷會可能引起軸承零件斷裂。磨削、熱處理和裝配不當(dāng)都會引起殘余應(yīng)力，工作時(shí)熱應(yīng)力過大也會引起軸承零件斷裂。另外，裝配方法、裝配工藝不當(dāng)，也可能造成軸承套圈擋邊和滾子倒角處掉塊。6. 膠合在潤滑不良、高速重載情況下工作時(shí)，由于摩擦發(fā)熱，軸承零件可以在極短時(shí)間內(nèi)達(dá)到很高的溫度，導(dǎo)致表面燒傷及膠合。所謂膠合是指一個(gè)零部件表面上的金屬粘附到另一個(gè)零件部件表面上的

5、現(xiàn)象。7. 保持架損壞由于裝配或使用不當(dāng)可能會引起保持架發(fā)生變形，增加它與滾動體之間的摩擦，甚至使某些滾動體卡死不能滾動，也有可能造成保持架與內(nèi)外圈發(fā)生摩擦等。這一損傷會進(jìn)一步使振動、噪聲與發(fā)熱加劇，導(dǎo)致軸承損壞。第二節(jié) 滾動軸承的振動機(jī)理與信號特征滾動軸承的振動可由外部振源引起，也可由軸承本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及缺陷引起。此外，潤滑劑在軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的流體動力也可以是振動（噪聲）源。上述振源施加于軸承零件及附近的結(jié)構(gòu)件上時(shí)都會激勵起振動。一、 滾動軸承振動的基本參數(shù)1. 滾動軸承的典型結(jié)構(gòu)滾動軸承的典型結(jié)構(gòu)如圖7.1所示，它由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架四部分組成。圖7.1 滾動軸承的典型結(jié)構(gòu)圖示滾動

6、軸承的幾何參數(shù)主要有：     軸承節(jié)徑d：                 軸承滾動體中心所在的圓的直徑     滾動體直徑d：               滾動體的平均直徑   

7、0; 內(nèi)圈滾道半徑r1：            內(nèi)圈滾道的平均半徑     外圈滾道半徑r2：            外圈滾道的平均半徑     接觸角 ：           &

8、#160;    滾動體受力方向與內(nèi)外滾道垂直線的夾角     滾動體個(gè)數(shù)z：               滾珠或滾珠的數(shù)目2. 滾動軸承的特征頻率為分析軸承各部的運(yùn)動參數(shù)，先做如下假設(shè)：(1) 滾道與滾動體之間無相對滑動；(2) 承受徑向、軸向載荷時(shí)各部分無變形；(3) 內(nèi)圈滾道回轉(zhuǎn)頻率為fi;(4) 外圈滾道回轉(zhuǎn)頻率為fo;(5) 保持架回轉(zhuǎn)頻率（即滾動體公轉(zhuǎn)頻率為fc）。

9、參見圖7.1，則滾動軸承工作時(shí)各點(diǎn)的轉(zhuǎn)動速度如下：內(nèi)滑道上一點(diǎn)的速度為：vi=2r1fi=fi(d-dcosa)                   外滑道上一點(diǎn)的速度為：vo=2r2fo=fo(d+dcosa)                

10、60;    保持架上一點(diǎn)的速度為： vc=1/2(vi+vo)=fcd                         由此可得保持架的旋轉(zhuǎn)頻率（即滾動體的公轉(zhuǎn)頻率）為：    從固定在保持架上的動坐標(biāo)系來看，滾動體與內(nèi)圈作無滑動滾動，它的從固定在保持架上的動坐標(biāo)系來

11、看，滾動體與內(nèi)圈作無滑動滾動，它的回轉(zhuǎn)頻率之比與d/2r1成反比。由此可得滾動體相對于保持架的回轉(zhuǎn)頻率（即滾動體的自轉(zhuǎn)頻率，滾動體通過內(nèi)滾道或外滾道的頻率）：根據(jù)滾動軸承的實(shí)際工作情況，定義滾動軸承內(nèi)、外圈的相對轉(zhuǎn)動頻率為。一般情況下，滾動軸承外圈固定，內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)，即： ，     同時(shí)考慮到滾動軸承有z個(gè)滾動體，則滾動軸承的特征頻率如下：滾動體在外圈滾道上的通過頻率為：    滾動體在內(nèi)圈滾道上的通過頻率為：    滾動體在保持架上的通過頻率（即滾動體自轉(zhuǎn)頻率）為：3. 止推

12、軸承的特征頻率止推軸承可以看作上述滾動軸承的一個(gè)特例，即90°，同時(shí)內(nèi)、外環(huán)相對轉(zhuǎn)動頻率為軸的轉(zhuǎn)動頻率，此時(shí)滾動體在止推環(huán)滾道上的頻率為：     滾動體相對于保持架的回轉(zhuǎn)頻率為： 以上各特征頻率是利用振動信號診斷滾動軸承故障的基礎(chǔ)，對故障診斷非常重要。4. 滾動軸承的固有振動頻率滾動軸承在運(yùn)行過程中，由于滾動體與內(nèi)圈或外圈沖擊而產(chǎn)生振動，這時(shí)的振動頻率為軸承各部分的固有頻率。固有振動中，內(nèi)、外圈的振動表現(xiàn)最明顯，如圖7.2所示圖7.2滾動軸承套橫截面簡化圖與徑向彎曲振動振型示意圖軸承圈在自由狀態(tài)下的徑向彎曲振動的固有頻率為：式中n振動階數(shù)（變

13、形波數(shù)），n2，3，；        e彈性模量，鋼材為210gpa；        i套圈橫截面的慣性矩，mm 4；        密度，鋼材為7.86x10-6kg /mm3；        a套圈橫截面積，abh，mm 2；     

14、   d套圈橫截面中性軸直徑，mm；        g重力加速度，g9800mm /s2。    對鋼材，將各常數(shù)代入式得    有時(shí)鋼球也會產(chǎn)生振動，鋼球振動的固有頻率為：    式中r鋼球半徑；        e彈性模量，鋼材為210gpa ;   

15、60;    密度，鋼材為7.86x10-6kg /mm3；        g重力加速度，g9800mm /s2。   5滾動軸承特征頻率表    為方便使用，將以上介紹的滾動軸承各特征頻率列于表1中。表1：滾動軸承特征頻率表二、 故障軸承的信號特征 軸承發(fā)生故障后，其振動特征會有明顯的變化，主要有以下幾方面。    1.疲勞剝落損傷  

16、  當(dāng)軸承零件上產(chǎn)生了疲勞剝落坑后（圖7.3以夸大的方式畫出了疲勞剝落坑），在軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中會因?yàn)榕鲎捕a(chǎn)生沖擊脈沖。圖7.4給出了鋼球落下產(chǎn)生的沖擊過程的示意圖。在沖擊的第一階段，在碰撞點(diǎn)產(chǎn)生很大的沖擊加速度圖7.4(a）和（b），它的大小和沖擊速度v成正比（在軸承中與疲勞損傷的大小成正比）。第二階段，構(gòu)件變形產(chǎn)生衰減自由振動（圖c），振動頻率取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，為其固有頻率（圖d）。振幅的增加量a也與沖擊速度v成正比（圖e)。    在滾動軸承剝落坑處碰撞產(chǎn)生的沖擊力的脈沖寬度一般都很小，大致為微秒級。因力的頻譜寬度與脈沖持續(xù)時(shí)間成反比

17、，所以其頻譜可從直流延展到100500khz。疲勞剝落損傷可以在很寬的頻率范圍內(nèi)激發(fā)起軸承一傳感器系統(tǒng)的固有振動。由于從沖擊發(fā)生處到測量點(diǎn)的傳遞特性對此有很大影響，因此測點(diǎn)位置選擇非常關(guān)鍵，測點(diǎn)應(yīng)盡量接近承載區(qū)，振動傳遞界面越少越好。圖7.3：軸承零件上疲勞剝落坑有疲勞剝落故障軸承的振動信號如圖7.5(a)所示，圖7.5 (b）為其簡化的波形。t取決于碰撞的頻率，t=1/f，f為碰撞頻率。在簡單情況下，碰撞頻率就等于滾動體在滾道上的通過率或或滾動體自轉(zhuǎn)頻率。圖7.4：沖擊過程示意圖圖7.5：有疲勞剝落信號故障軸承的振動信號2磨損    隨著磨損的進(jìn)行，振

18、動加速度峰值和rms值緩慢上升，振動信號呈現(xiàn)較強(qiáng)的隨機(jī)性，峰值與rms值的比值從5左右逐漸增加到5.56。如果不發(fā)生疲勞剝落，最后振動幅值可比最初增大很多倍，變化情況見圖7.6。圖7.6 軸承磨損時(shí)振動加速度    3膠合    圖7.7為一運(yùn)轉(zhuǎn)過程中發(fā)生膠合的滾動軸承的振動加速度及外圈溫度的變化情形。在a點(diǎn)以前，振動加速度略微下降，溫度緩慢上升。a點(diǎn)之后振動值急劇上升，而溫度卻還有些下降，這一段軸承表面狀態(tài)已惡化。在b點(diǎn)以后振動值第二次急劇上升，以致超過了儀器的測量范圍，同時(shí)溫度也急劇上升。在b點(diǎn)之前，軸承中已有

19、明顯的金屬與金屬的直接接觸和短暫的滑動，b點(diǎn)之后有更頻繁的金屬之間直接接觸及滑動，潤滑劑惡化甚至發(fā)生炭化，直至發(fā)生膠合。從圖中可以看出，振動值比溫度能更早地預(yù)報(bào)膠合的發(fā)生，由此可見軸承振動是一個(gè)比較敏感的故障參數(shù)。圖7.7 發(fā)生膠合的試驗(yàn)曲線第三節(jié) 滾動軸承的振動測量與簡易診斷由于滾動軸承的故障信號具有沖擊振動的特點(diǎn)，頻率極高，衰減較快，因此利用振動信號對其進(jìn)行監(jiān)測診斷時(shí)，除了參考前面已經(jīng)介紹的旋轉(zhuǎn)機(jī)械、往復(fù)機(jī)械的振動測試方法以外，還應(yīng)根據(jù)其振動特點(diǎn)，有針對性地采取一些措施和方法。一、 測點(diǎn)的選擇    滾動軸承因故障引起的沖擊振動由沖擊點(diǎn)以半球面波方式

20、向外傳播，通滾動軸承因故障引起的沖擊振動由沖擊點(diǎn)以半球面波方式向外傳播，通過軸承零件、軸承座傳到箱體或機(jī)架。由于沖擊振動所含的頻率很高，每通過零件的界面?zhèn)鬟f一次，其能量損失約80。因此，測量點(diǎn)應(yīng)盡量靠近被測軸承的承載區(qū)，應(yīng)盡量減少中間傳遞環(huán)節(jié)，探測點(diǎn)離軸承外圈的距離越近越直接越好。    圖1表示了傳感器位置對故障檢測靈敏度的影響。在圖1 (a)中，假如傳感器放在承載方向時(shí)為100%，則在承載方向士45°方向上降為95（- 5db），在軸向則降為22%-25%（-1213db）。在圖1 (b)中，當(dāng)止推軸承發(fā)生故障產(chǎn)生沖擊并向外散發(fā)球面波時(shí)，假

21、如在軸承蓋正對故障處的讀數(shù)為100%，則在軸承座軸向的讀數(shù)降為5%（-19db)。在圖1 (c) 和(d)中給出了傳感器安裝的正確位置和錯誤位置，較粗的弧線表示振動較強(qiáng)烈的部位，較細(xì)的弧線表示因振動波通過界面衰減導(dǎo)致振動減弱的情形。圖7.8 傳感器位置對故障檢測靈敏度的影響由于滾動軸承的振動在不同方向上反映出不同的特性，因此應(yīng)盡量考慮在水平（x）、垂直（y）和軸向（z）三個(gè)方向上進(jìn)行振動檢測，但由于設(shè)備構(gòu)造、安裝條件的限制，或出于經(jīng)濟(jì)方面的考慮，不可能在每個(gè)方向上都進(jìn)行檢測，這時(shí)可選擇其中的兩個(gè)方向進(jìn)行檢測。二、 傳感器的選擇與固定方式根據(jù)滾動軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使用條件不同，它所引起的振動可能是

22、頻率約為1khz以下的低頻脈動（通過振動），也可能是頻率在1khz以上，數(shù)千赫乃至數(shù)十千赫的高頻振動（固有振動），通常情況下是同時(shí)包含了上述兩種振動成分。因此，檢測滾動軸承振動速度和加速度信號時(shí)應(yīng)同時(shí)覆蓋或分別覆蓋上述兩個(gè)頻帶，必要時(shí)可以采用濾波器取出需要的頻率成分?？紤]到滾動軸承多用于中小型機(jī)械，其結(jié)構(gòu)通常比較輕薄，因此，傳感器的尺寸和重量都應(yīng)盡可能地小，以免對被測對象造成影響，改變其振動頻率和振幅大小。    滾動軸承的振動屬于高頻振動，對于高頻振動的測量，傳感器的固定采用手持式方法顯然不合適，一般也不推薦磁性座固定，建議采用鋼制螺栓固定，這樣不僅諧

23、振頻率高，可以滿足要求，而且定點(diǎn)性也好，對于衰減較大的高頻振動，可以避免每次測量的偏差，使數(shù)據(jù)具有可比性。三、 分析譜帶的選擇滾動軸承的故障特征在不同頻帶上都有反映，因此，可以利用不同的頻帶，采用不同的方法對軸承的故障做出診斷。1 低頻段在滾動軸承的故障診斷中，低頻率段指1khz以下的頻率范圍。    一般可以采用低通濾波器（例如截止頻率fb1khz）濾去高頻成分后再作頻譜分析。由于軸承的故障特征頻率（通過頻率）通常都在1khz以下，此法可直接觀察頻譜圖上相應(yīng)的特征譜線，做出判斷。由于在這個(gè)頻率范圍容易受到機(jī)械及電源干擾，并且在故障初期反映故障的頻率成分

24、在低頻段的能量很小，因此，信噪比低，故障檢測靈敏度差，目前已較少采用。2 中頻段在滾動軸承的故障診斷中，中頻段指120khz頻率范圍。同樣，利用該頻率時(shí)也可以使用濾波器。(1) 高通濾波器使用截止頻率為1khz的高通濾波器濾去1khz以下的低頻成分，以消除機(jī)械干擾；然后用信號的峰值、rms值或峭度系數(shù)作為監(jiān)測參數(shù)。許多簡易的軸承監(jiān)測儀器儀表都采用這種方式。(2) 帶通濾波器使用帶通濾波器提取軸承零件或結(jié)構(gòu)零件的共振頻率成分，用通帶內(nèi)的信號總功率作為監(jiān)測參數(shù)，濾波器的通帶截止頻率根據(jù)軸承類型及尺寸選擇，例如對309球軸承，通帶中心頻率為 2 .2khz左右，帶寬可選為12khz。

25、60;   3高頻段    在滾動軸承的故障診斷中，高頻率段指2080khz頻率范圍。    由于軸承故障引起的沖擊有很大部分沖擊能量分布在高頻段，如果采用合適的加速度傳感器和固定方式保證傳感器較高的諧振頻率，利用傳感器的諧振或電路的諧振增強(qiáng)所得到衰減振動信號，對故障診斷非常有效。四、 滾動軸承的簡易診斷利用滾動軸承的振動信號分析故障診斷的方法可分為簡易診斷法和精密診斷法兩種。簡易診斷的目的是為了初步判斷被列為診斷對象的滾動軸承是否出現(xiàn)了故障；精密診斷的目的是要判斷在簡易診斷中被認(rèn)為出

26、現(xiàn)了故障的軸承的故障類別及原因。一、 滾動軸承故障的簡易標(biāo)準(zhǔn) 在利用振動對滾動軸承進(jìn)行簡易診斷的過程中，通常需要將測得的振值（峰值、有效值等）與預(yù)先給定的某種判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，根據(jù)實(shí)測的振值是否超出了標(biāo)準(zhǔn)給出的界限來判斷軸承是否出現(xiàn)了故障，以決定是否需要進(jìn)一步進(jìn)行精密診斷。因此，判定標(biāo)準(zhǔn)就顯得十分重要。    用于滾動軸承簡易診斷的判定標(biāo)準(zhǔn)大致可分為以下三種。(1) 絕對判定標(biāo)準(zhǔn)絕對判定標(biāo)準(zhǔn)是指用于判斷實(shí)測振值是否超限的絕對量值。(2) 相對判定標(biāo)準(zhǔn)相對判定標(biāo)準(zhǔn)是指對軸承的同一部位定期進(jìn)行振動檢測，并按時(shí)間先后進(jìn)行比較，以軸承無故障情況下的振值

27、為基準(zhǔn)，根據(jù)實(shí)測振值與該基準(zhǔn)振值之比來進(jìn)行判斷的標(biāo)準(zhǔn)。(3) 類比判定標(biāo)準(zhǔn)類比判定標(biāo)準(zhǔn)是指對若干同一型號的軸承在相同的條件下在同一部位進(jìn)行振動檢測，并，將振值相互比較進(jìn)行判斷的標(biāo)準(zhǔn)。需要注意的是，絕對判定標(biāo)準(zhǔn)是在標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范規(guī)定的檢測方法的基礎(chǔ)上制定的標(biāo)準(zhǔn)，因此必須注意其適用頻率范圍，并且必須按規(guī)定的方法進(jìn)行振動檢測。適用于所有軸承的絕對判定標(biāo)準(zhǔn)是不存在的，因此一般都是兼用絕對判定標(biāo)準(zhǔn)、相對判定標(biāo)準(zhǔn)和類比判定標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能獲得準(zhǔn)確、可靠的診斷結(jié)果。二、 振動信號簡易診斷法(1) 振幅值診斷法這里所說的振幅值指峰值、均值x（對于簡諧振動為半個(gè)周期內(nèi)的平均值，對于軸承沖擊振動為經(jīng)絕對值處理后的平均值

28、）以及均方根值（有效值）xrms。這是一種最簡單、最常用的診斷法，它是通過將實(shí)測的振幅值與判定標(biāo)準(zhǔn)中給定的值進(jìn)行比較來診斷的。峰值反映的是某時(shí)刻振幅的最大值，因而它適用于像表面點(diǎn)蝕損傷之類的具有瞬時(shí)沖擊的故障診斷。另外，對于轉(zhuǎn)速較低的情況（如300r/min以下），也常采用峰值進(jìn)行診斷。均值用于診斷的效果與峰值基本一樣，其優(yōu)點(diǎn)是檢測值較峰值穩(wěn)定，但一般用于轉(zhuǎn)速較高的情況（如300r/min以上）。均方根值是對時(shí)間平均的，因而它適用于像磨損之類的振幅值隨時(shí)間緩慢變化的故障診斷。    (2)波形因數(shù)診斷法    波形

29、因數(shù)定義為峰值與均值之比（）。該值也是用于滾動軸承簡易診斷的有效指標(biāo)之一。如圖7.9所示，當(dāng)值過大時(shí)，表明滾動軸承可能有點(diǎn)蝕；而小時(shí)，則有可能發(fā)生了磨損。圖7.10 滾動軸承沖擊振動的波形因數(shù)(3)波峰因數(shù)診斷法    波峰因數(shù)定義為峰值與均方根值之比（xp/xrms)。該值用于滾動軸承簡易診斷的優(yōu)點(diǎn)在于它不受軸承尺寸、轉(zhuǎn)速及載荷的影響，也不受傳感器、放大器等一、二次儀表靈敏度變化的影響。該值適用于點(diǎn)蝕類故障的診斷。通過對xp/xrms值隨時(shí)間變化趨勢的監(jiān)測，可以有效地對滾動軸承故障進(jìn)行早期預(yù)報(bào)，并能反映故障的發(fā)展變化趨勢。當(dāng)滾動軸承無故障時(shí)，xp/xr

30、ms，為一較小的穩(wěn)定值；一旦軸承出現(xiàn)了損傷，則會產(chǎn)生沖擊信號，振動峰值明顯增大，但此時(shí)均方根值尚無明顯的增大，故xp/xrms增大；當(dāng)故障不斷擴(kuò)展，峰值逐步達(dá)到極限值后，均方根值則開始增大，xp/xrms逐步減小，直至恢復(fù)到無故障時(shí)的大小。(4)概率密度診斷法無故障滾動軸承振幅的概率密度曲線是典型的正態(tài)分布曲線；而一旦出現(xiàn)故障，則概率密度曲線可能出現(xiàn)偏斜或分散的現(xiàn)象，如圖7.11所示。圖7.11 滾動軸承的損傷(4) 峭度系數(shù)診斷法 峭度（kurtosis）定義為歸一化的4階中心矩，即 式中x瞬時(shí)振幅；   x振幅均值；    p（x

31、）概率密度；    標(biāo)準(zhǔn)差振幅滿足正態(tài)分布規(guī)律的無故障軸承，其峭度值約為3。隨著故障的出現(xiàn)和發(fā)展，峭度值具有與波峰因數(shù)類似的變化趨勢。此方法的優(yōu)點(diǎn)在于與軸承的轉(zhuǎn)速、尺寸和載荷無關(guān)，主要適用于點(diǎn)蝕類故障的診斷。圖7.12為一軸承疲勞試驗(yàn)的結(jié)果。試驗(yàn)中第74h軸承發(fā)生了疲勞破壞，峭度系數(shù)由3上升到6圖(a)，而此時(shí)峰值圖(b)和rms值尚無明顯增大。故障進(jìn)一步明顯惡化后，峰值、rms值才有所反映。圖中虛線表示在不同轉(zhuǎn)速（8002700r/min )和不同載荷（011kn）下進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)上述各值的變動范圍。很明顯，峭度系數(shù)的變化范圍最小，約為士8%。軸承的工作條件對它的影響最小，即可靠性及一致性較高。有統(tǒng)計(jì)資料表明，使用峭度系數(shù)和rms值共同來監(jiān)測，滾動軸承振動情況，故障診斷成功率可達(dá)到96以上。圖7.12 軸承疲勞試驗(yàn)過程第四節(jié) 滾動軸承的精密診斷方法所謂滾動軸承的