滾動軸承故障試驗裝置

ICS?FORMTEXT01.040.21FORMTEXTCCSK20/29FORMTEXT?????T/WJGDCT/WJGDC0022—2024FORMTEXT滾動軸承故障檢測裝置FORMTEXT點擊此處添加標準英文譯名FORMTEXT2024-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX發(fā)布FORMTEXT2024-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX實施FORMTEXT茂名市機電工程學會???發(fā)布前??言本本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由廣東石油化工學院提出并歸口。本文件起草單位：廣東石油化工學院、茂名華檢實驗科技有限公司、廣東省茂名市質(zhì)量計量監(jiān)督檢測所、茂名瀝青儲運中心、茂名市利源電氣工程有限公司、深圳市宏開水電安裝服務(wù)有限公司、廣東明慧建設(shè)有限公司、茂名職業(yè)技術(shù)學院。本文件主要起草人：林水泉、唐煒東、王焮灝、黎家寶、林曉麟、吳海群、吳奇明、王廣寧、吳杰、蘇平、朱國霖、巫均平。T/WJGDC0022—2024滾動軸承故障檢測裝置范圍本文件規(guī)定了滾動軸承故障檢測裝置的術(shù)語和定義、性能及用途、技術(shù)指標、部件說明、故障檢測、裝置診斷與監(jiān)控、操作與維護和注意事項。本文件適用于額定轉(zhuǎn)速不大于5000r/min的實驗室、生產(chǎn)企業(yè)工作運行的旋轉(zhuǎn)設(shè)備故障機組。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文件的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB4793.1-2007測量、控制和實驗室用電設(shè)備的安全要求第1部分：通用要求GB/T2298-2010機械振動、沖擊與狀態(tài)監(jiān)測詞匯GB/T

4604.1-2012滾動軸承游隙第1部分：向心軸承的徑向游隙GB/T

4604.2-2013滾動軸承游隙第2部分：四點接觸球軸承的軸向游隙GB/T5226.1-2019機械電氣安全機械電氣設(shè)備第1部分：通用技術(shù)條件GB/T

5800.1-2012滾動軸承儀器用精密軸承第1部分：公制系列軸承的外形尺寸、公差和特性GB/T

5800.2-2012滾動軸承儀器用精密軸承第2部分：英制系列軸承的外形尺寸、公差和特性GB/T

6391-2010滾動軸承額定動載荷和額定壽命GB/T

7811-2015滾動軸承參數(shù)符號GB/T13869-2017用電安全導則GB/T6391-2010滾動軸承額定動載荷和額定壽命GB/T25510-2010機械系統(tǒng)和通用件滾動軸承參考字典GB/T25769-2010滾動軸承徑向游隙的測量方法術(shù)語和定義故障（fault）設(shè)備在工作過程中，因某種原因"喪失規(guī)定功能"或危害安全的現(xiàn)象。滾動軸承（rollingbearing）將運轉(zhuǎn)的軸與軸座之間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，從而顯著減少摩擦損失。滾動軸承一般由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架四部分組成。檢測裝置（testapparatus）T/WJGDC0022—20242可作為科研或工業(yè)領(lǐng)域中進行實驗研究時不可或缺的裝置。它可以模擬真實環(huán)境，對實驗對象進行各種參數(shù)的調(diào)控和測量，從而獲得相關(guān)數(shù)據(jù)和信息。檢測裝置的研制和應(yīng)用不僅可以促進科技進步，還能為工業(yè)生產(chǎn)提供技術(shù)保障和生產(chǎn)線改進的依據(jù)。軸承故障（bearingfailure）軸承在運行過程中出現(xiàn)的各種異?，F(xiàn)象，這些故障會影響軸承的性能和使用壽命，對設(shè)備的運行工作造成一定的影響。試驗頭（testhead）試驗或測量過程中的一種裝置，通常與試驗機或測量設(shè)備配合使用。它的具體結(jié)構(gòu)和功能因應(yīng)用領(lǐng)域的不同而有所差異，但一般都具有感知、測量和傳輸數(shù)據(jù)的能力。傳動系統(tǒng)(transmissionsystem)將動力機的動力和運動傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)的中間裝置，是連接動力系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)的橋梁，通過一系列的傳動部件將動力傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)，使機器或設(shè)備能夠正常運行。加載系統(tǒng)(loadingsystem)由加載系統(tǒng)、控制器、液壓缸、電液伺服閥、伺服放大器、力傳感器和位置傳感器等組成，這些部件共同協(xié)作，實現(xiàn)對物體或結(jié)構(gòu)的精確加載控制。潤滑系統(tǒng)(lubricationsystem)由潤滑油通道、油泵、濾油器和一些閥門組成，通過向相對運動的零件表面輸送一定量的清潔潤滑油，實現(xiàn)液體摩擦，降低零件的摩擦阻力和磨損，同時清潔和冷卻零件表面，對設(shè)備的正常運行和壽命延長起著至關(guān)重要的作用。電氣控制系統(tǒng)（electricalcontrolsystem）由若干電氣原件組合而成的系統(tǒng)，用于實現(xiàn)對某個或某些對象的控制，以保證被控設(shè)備安全、可靠地運行。它的主要功能包括自動控制、保護、監(jiān)視和測量。計算機監(jiān)控系統(tǒng)（computermonitoringsystem）稱為計算機監(jiān)測控制系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集與處理、監(jiān)視功能和控制功能，是一個具有數(shù)據(jù)、監(jiān)視、控制功能的計算機系統(tǒng)，具有實時性、可靠性、可維護性、管理功能、自動控制等特點。性能及用途使用內(nèi)容適用于滾動軸承故障檢測。裝置構(gòu)成該檢測機主要由傳動系統(tǒng)、加載系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、計算機監(jiān)控系統(tǒng)等部分組成。實現(xiàn)功能T/WJGDC0022—20243傳動系統(tǒng)傳遞電動機的運動，使檢測轉(zhuǎn)動軸按一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)；加載系統(tǒng)提供檢測所需的載荷；潤滑系統(tǒng)使檢測軸承在正常情況下充分潤滑進行檢測；電氣控制系統(tǒng)提供動力和電氣保護，控制電機和液壓油缸等的動作；計算機記錄檢測溫度和振動信息，監(jiān)控機器的運行情況。裝置性能a)自動穩(wěn)壓加載；b)檢測軸承外圈溫度自動顯示；c)檢測時間自動累計顯示；疲勞剝落自動停機；d)利用計算機控制系統(tǒng)將檢測結(jié)果每隔一定時間將檢測通過時間、振動、溫度自動打印。技術(shù)指標滾動軸承檢測裝置主要的技術(shù)指標：a)供電電源：三相電，380V，50Hz；b)室內(nèi)溫度符合生產(chǎn)要求；c)檢測滾動軸承內(nèi)徑符合設(shè)備要求；d)轉(zhuǎn)速滿足標準要求；e)振動檢測的頻率范圍包括：加速度、速度和位移，獲取相應(yīng)的峰值、有效值和峰-峰值的大??；f)具有備份數(shù)據(jù)存儲功能。部件說明試驗頭試驗頭的結(jié)構(gòu)主要由螺母、斷軸套、隔離環(huán)、端負荷體、拆卸環(huán)、中負荷體、中襯套、檢測軸和聯(lián)結(jié)螺母組成。試驗頭座試驗頭座左側(cè)為軸向加載油缸，右側(cè)為徑向加載油缸、且有傳動小方軸通過，頂側(cè)為溫度計支架，四周接通潤滑油路。傳動系統(tǒng)電機與傳動軸之間用多楔帶傳動，使用變頻器調(diào)速，轉(zhuǎn)速傳感器在傳動軸皮帶輪旁。電機轉(zhuǎn)速滿足設(shè)備要求，若檢測軸承扭矩較大，則應(yīng)選擇適當?shù)钠л啠员ＷC電機電流不大于額定電流。加載系統(tǒng)壓力油由液壓泵站提供。調(diào)壓閥依靠砝碼的重量調(diào)定該閥的二次壓力油油壓，二次壓力油滿足最高的允許壓力。蓄能器能穩(wěn)定壓力，減少了泄漏產(chǎn)生的壓力波動。T/WJGDC0022—20244潤滑系統(tǒng)試驗頭潤滑油循環(huán)用齒輪泵。壓力由溢流閥控制。流量控制用分流閥及臺面上截止閥。過濾用紙質(zhì)濾油器，可以根據(jù)檢測需要更換不同精度的濾芯。流經(jīng)試驗頭的潤滑油由試驗頭座底部的兩個泄油口泄出。滾動軸承滾動軸承類型主要包括深溝球軸承、圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承、滾針軸承。故障的檢測故障類型滾動軸承主要包括的單一故障類型為：軸承正常狀態(tài)、軸承外圈磨損狀態(tài)、軸承內(nèi)圈磨損狀態(tài)、軸承滾珠膠合狀態(tài)和軸承滾珠磨損狀態(tài)。常見的復(fù)合故障類型為：軸承外圈磨損與軸承內(nèi)圈磨損狀態(tài)，軸承外圈磨損與軸承滾珠膠合狀態(tài)，軸承外圈磨損與軸承滾珠磨損狀態(tài)，軸承內(nèi)圈磨損與軸承滾珠膠合狀態(tài)，軸承內(nèi)圈磨損與軸承滾珠磨損狀態(tài)，軸承滾珠膠合與軸承滾珠磨損狀態(tài)。檢測對于正常或各種故障的滾動軸承，可根據(jù)需求模擬以下幾種情況的檢測：a)可在不受徑向或軸向力的情況下進行正常的運轉(zhuǎn)，實時監(jiān)控其運行狀態(tài)及軌跡，預(yù)測其未來的發(fā)展趨勢及壽命等；b)設(shè)置單一軸向受力模擬檢測，通過受力大小進行砝碼配重，獲取其故障實時運行狀態(tài)；c)設(shè)置單一徑向受力模擬檢測，通過受力大小進行砝碼配重，獲取其故障實時運行狀態(tài)；d)設(shè)置徑向和軸向同時受力的模擬測試檢測，通過受力大小進行砝碼配重，獲取其故障實時運行狀態(tài)。裝置診斷與監(jiān)控程序執(zhí)行通過單擊診斷與監(jiān)控系統(tǒng)界面上的按鍵，依次點擊“開始”→“運行”→“診斷”→“確定”四個步驟，則可將診斷與監(jiān)控的程序執(zhí)行界面打開。創(chuàng)建數(shù)據(jù)文件在系統(tǒng)的界面上依次點擊“文件”→“打開”，選取合適的文件夾，然后在“文件名”編輯框中輸入數(shù)據(jù)文件名，按“OK”按鈕確認,則可實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)文件的創(chuàng)建。參數(shù)設(shè)置a)“運行時間”代表滾動軸承的檢測運行時間；b)“溫度”代表滾動軸承運行時所對應(yīng)的溫度值；c)“振動”代表滾動軸承在振動時各參數(shù)的數(shù)值；d)“設(shè)置報警上限”可設(shè)置各個參數(shù)的上限報警值，當顯示的參數(shù)值超過設(shè)置的報警上限值時，程序?qū)⒆詣涌刂茩z測機的停機；e)“時間預(yù)置”可設(shè)置“運行時間”，當設(shè)備發(fā)生意外停機時，再次啟動設(shè)備繼續(xù)進行檢測時，則可對運行時間進行累加；T/WJGDC0022—20245f)“記錄間隔”可設(shè)置設(shè)備或系統(tǒng)連續(xù)兩次記錄數(shù)據(jù)、事件或狀態(tài)之間的間間隔。歷史數(shù)據(jù)單擊系統(tǒng)界面上的“歷史數(shù)據(jù)”菜單項，在彈出的“歷史記錄”對話框中，選擇“查看”列表框，則能夠看到被試滾動軸承的歷史記錄數(shù)據(jù)。操作與維護試驗頭的安裝a)根據(jù)檢測滾動軸承的徑向載荷大小，選擇合適的活塞；b)將滾動軸承、軸頸和配軸承外圈的孔用清潔的煤油或汽油進行洗滌和涂油；c)裝上橡膠薄膜和端蓋，試驗頭組裝時注意軸向限位螺母不可伸出端面外；d)連接好小方軸，裝好聯(lián)軸器,轉(zhuǎn)動試驗頭，不能有卡住或死角現(xiàn)象;e)安裝轉(zhuǎn)速傳感器、溫度傳感器和振動傳感器。運行前的檢查a)檢查試驗頭軸載和徑載油缸兩側(cè)的手扳凸輪的凸部是否已轉(zhuǎn)離頂塊；b)檢查轉(zhuǎn)速傳感器、溫度傳感器和振動傳感器是否安裝穩(wěn)定；c)設(shè)置測振值的上限,溫度值的上限；d)檢查電器設(shè)備、機械設(shè)備、液壓系統(tǒng)、安全性能等是否正常。裝置啟動a)接通滾動軸承檢測機的電源，啟動工控機；b)設(shè)置裝置的電流上限、溫度值上限；c)啟動潤滑油泵，調(diào)整潤滑油壓力和油量的大?。籨)按“泵站開”按鈕，液壓泵站開始工作，若要軸向加載，按“軸向加載”按鈕，電磁閥動作，負荷體即受軸向載荷。若要徑向加載，按“徑向加載”按鈕，電磁閥動作，負荷體即受徑向載荷；e)啟動裝置的主軸；f)調(diào)節(jié)裝置顯示器上的“頻率”，使其轉(zhuǎn)速達到規(guī)定的標準值大?。籫)根據(jù)壓力表上的指示，添加恰當?shù)捻来a重量；h)設(shè)定振動均方根值上限為顯示均方根值的3-4倍。裝置停機a)將裝置上的砝碼卸下；b)將裝置上的電磁閥關(guān)閉，使油缸卸荷；c)將裝置的徑向和軸向加載截止閥關(guān)閉；d)停止裝置的主軸轉(zhuǎn)動；e)停止裝置的潤滑油泵轉(zhuǎn)動；f)關(guān)閉滾動軸承檢測機的電源；g)關(guān)閉工控機。T/WJGDC0022—20246設(shè)備的維護a)所處工作環(huán)境溫度、濕度符合要求；b)定期檢查裝置的軸承座,高壓油泵和潤滑油箱的油位；c)定期檢查裝置的傳動軸承有無異常情況，包括過熱和異聲等；d)在裝置停機狀態(tài),應(yīng)將砝碼卸下；e)定期清理并檢查裝置的潤滑油箱,軸承座潤滑油；f)確保周圍無強烈振動、氣流存在。供電條件為滾動軸承故障檢測裝置供電的電源應(yīng)符合以下條件：a)額定頻率為50Hz，允許偏離額定值的范圍為±2%；b)額定電壓交流220V或380V，允許偏離額定值的范圍為±10%；c)設(shè)備運行過程中確保供電可靠，則供電不間斷；d)裝置供電系統(tǒng)需提供足夠的保護和過載能力，以確保在電源異?；蛟O(shè)備過載時，設(shè)備或系統(tǒng)能夠正常運行或安全關(guān)閉。注意事項a)檢測過程中放置位于試驗頭兩側(cè)的墊塊時，需要注意安裝方向，確保油路暢通；b)裝置在加載過程中，油缸的手扳凸輪