故障診斷之試驗(yàn)臺(tái)故障診斷

王沖鄭先華張碩程曉旭魏俊楠閆澤宇

實(shí)驗(yàn)臺(tái)軸承故障診斷采樣頻率16384；數(shù)據(jù)長(zhǎng)度16380；滾動(dòng)軸承型號(hào)6207；壓力角α=0；中徑D=53.5mm；轉(zhuǎn)速N=1450r/min；滾動(dòng)體個(gè)數(shù)Z=9實(shí)驗(yàn)參數(shù)要求(1)確定軸承故障類型；(2)擬合出軸承劣化的趨勢(shì)方程(3)以峭度指標(biāo)等于10作為報(bào)警線，計(jì)算出軸承的剩余壽命轉(zhuǎn)頻：外圈故障頻率：內(nèi)圈故障頻率：保持架故障頻率：滾動(dòng)體故障頻率：計(jì)算特征頻率確定軸承的故障類型幅域分析時(shí)域分析頻域分析高頻分析低頻分析共振解調(diào)分析判斷有無(wú)故障和故障類型是否存在沖擊，確定故障類型自由能量的變化尋找故障頻率及其諧波在低頻段尋找故障頻率及其諧波次數(shù)（N）0123456789有效值（Xrms）0.22742.58143.27713.29103.21163.29723.43385.68036.98936.7490

通過(guò)與第0組正常軸承有效值的對(duì)比，可知軸承存在故障。由兩表對(duì)比，信號(hào)對(duì)峰值比較敏感，變化較大，猜測(cè)故障類型為點(diǎn)蝕，而非磨損。幅域分析振幅診斷法次數(shù)（N）0123456789峰值（Xp）0.588115.277415.752518.984618.502016.737520.394130.497841.397941.7745幅域分析次數(shù)（N）0123456789波形指標(biāo)Xp/X均3.15657.66996.41037.41708.07226.93258.24827.40728.85988.7496由上表可得波形指標(biāo)的值比較大，進(jìn)一步證明故障為點(diǎn)蝕的猜測(cè)。通過(guò)與第0組正常軸承特征值的對(duì)比，可知軸承故障越來(lái)越嚴(yán)重。時(shí)域分析時(shí)域圖：第0組第1組第2組第3組時(shí)域分析第4組第5組第6組第7組時(shí)域分析第8組第9組

可以看到，時(shí)域圖為沖擊脈沖，無(wú)明顯的幅值調(diào)制現(xiàn)象，所以初步判定故障類型為點(diǎn)蝕。

此外沖擊幅值不斷增大，說(shuō)明從0～9故障依次加重。時(shí)域雕分析--占數(shù)沖固擊的調(diào)個(gè)數(shù)第9克組局律部放之大圖稅（0紗至0瘦.1社s）8至滿9個(gè)紀(jì)沖擊時(shí)域落分析由上黎圖可釘知：在0～0.惜1秒的佳時(shí)間溝內(nèi)，甘可以持?jǐn)?shù)出沖擊糖個(gè)數(shù)包為8～9個(gè)，變所以在1秒中沖擊理的個(gè)抽數(shù)應(yīng)擔(dān)該在80～90，即降故障富頻率柜為80～90浸Hz，與軸承娘外圈胖故障毀頻率87運(yùn)Hz基本刷吻合，所勾以初燒步判距定故爬障出蜻現(xiàn)在塔外圈鞋上。頻域舟分析第0甚組--綁高頻托分析第1勉組第2質(zhì)組第3乖組注意克自由餓能量的根變化頻域耽分析第5棒組第4帆組第6才組第7堅(jiān)組第8那組第9轉(zhuǎn)組頻域記分析通過(guò)高頻唉分析該，可漁知自衫由能棗量不搜斷加現(xiàn)大，曲幅值鄰增大文，同蘋樣說(shuō)治明軸廉承故奔障越哭來(lái)越貌嚴(yán)重。但醒是沖威擊激牢起了殼系統(tǒng)駐的固裁有頻備率，蕩產(chǎn)生紗共振攤現(xiàn)象躬，使喬故障鴿頻率波引起葉的振誕動(dòng)不話明顯腦，需移做共時(shí)振解貝調(diào)，裂進(jìn)一摔步分舍析故弊障原脊因。--賞高頻炕分析頻域藥分析第0莖組--搬低頻燒分析注意覆故障唯頻率好及其局諧波的幅腐值變見化第1柄組第2居組第3攀組頻域把分析第4雹組第5給組第6南組第7詢組頻域慮分析在低也頻分您析中晝，故徐障頻微率引嘩起的挖振幅侵并不虛明顯靜。但繩發(fā)現(xiàn)哥外圈疲故障順頻率挪的倍傍頻成艘分比里較突聽出，費(fèi)所以脈推斷新故障丑出現(xiàn)廟在軸歷承外少圈上。第8繡組第9植組頻域蔥分析--零共振旅解調(diào)第0繼組第1藝組頻域幻玉分析第2清組第3左組第4布組頻域催分析第5宇組第6陷組第7壇組頻域?qū)Ψ治龅?始組第9扁組頻域逐分析通過(guò)對(duì)各數(shù)組的共振齒解調(diào)怕分析庭，可斤發(fā)現(xiàn)各組厚的故稻障頻偶率為圓87甜.0雞2H杰Z，論因此軸承外圈屬故障閑頻率十分端突出繩，并蕉且其念倍頻稀也很符明顯得，從而可以敢確認(rèn)研故障戶出現(xiàn)婦在外恐圈上越，此銳外第1～9組信拿號(hào)的虜故障賓頻率及其左諧波的的型幅值饑依次裂變大買，說(shuō)天明故臉障依拿次加愈重評(píng)價(jià)悄故障劫的嚴(yán)侵重程關(guān)度--陣通頻肥值的忍計(jì)算通頻罵值：共針振解而調(diào)后春獲得吳的多抬倍故癥障頻跑率的我幅值握的加裹和次數(shù)（N）0123456789通頻值——0.64063.00151.25741.67431.86081.32773.73819.25166.9554評(píng)價(jià)摩故障細(xì)的嚴(yán)搜重程催度由圖巨可知繞，通界頻值憤反應(yīng)嬸故障久的嚴(yán)懼重程繩度，關(guān)通頻粗值增田大表發(fā)明故仰障越詳來(lái)越戰(zhàn)嚴(yán)重策。軸承芒劣化亞趨勢(shì)店方程——?jiǎng)忧投确壑笜?biāo)嚇計(jì)算峭度松指標(biāo)蚊：其中次數(shù)（N）012345678峭度指標(biāo)（kv）2.38934.16274.77804.12975.82666.09395.90395.33066.4998軸承醫(yī)劣化俊趨勢(shì)遷方程報(bào)警泥值——最小制二乘拾法擬滴合成一結(jié)次方案程軸承炒剩余勒壽命：N=么17沿.5宮3-蓄9=循8.允53軸承催劣化填趨勢(shì)內(nèi)方程報(bào)警口值——最小肥二乘頁(yè)法擬翁合成二日次方澤程（場(chǎng)不合飄理）軸承介劣化遲趨勢(shì)樂(lè)方程軸承慈剩余勻壽命維：N堆=1純2.貞55胖-9敞=3礙.5悲5——最小裳二乘尸法擬家合成三主次方轟程報(bào)警套值軸承冷劣化太趨勢(shì)濤方程軸承縱剩余獻(xiàn)壽命避：N送=1勸3.錫6-嫌9=慶4.炎6——最小員二乘飯法擬乎合成四通次方清程報(bào)警雹值軸承吵劣化癢趨勢(shì)燃方程通過(guò)激以上緒曲線衰擬合溝可以將看出視，三而次曲海線擬冊(cè)合的吳曲線根與實(shí)拼際情膽況更驚為契篩合，既所以本判斷糖軸承鏡的剩樸余壽