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7．1 滚动轴承的失效形式 1.滚动轴承的磨损失效 磨损是滚动轴承最常见的一种失效形式。 在滚动轴承运转中，滚动体和套圈之间均存在滑动，这些滑动会引起零件接触面的磨损。尤其在轴承中侵入金属粉末、氧化物以及其他硬质颗粒时，则形成严重的磨料磨损，使之更为加剧。 另外，由于振动和磨料的共同作用，对于处在非旋转状态的滚动轴承，会在套圈上形成与钢球节距相同的凹坑，即为摩擦腐蚀现象。 如果轴承与座孔或轴颈配合太松，在运行中引起的相对运动，又会造成轴承座孔或轴径的磨损。 当磨损量较大时，轴承便产生游隙噪声，振动增大。 3) 趋势分析: 　　　从趋势图上可以看到振动是在1月29日开始上升的，说明故障发展很快。 图7－12 26架通频振动有效值趋势图 赂屹躺峨媚顾刘瀑蠢萎褒遗呜爬帽量啦燥遇巾担勒转吧爬舷隆聪课勋燥季滚动轴承故障分析-振动滚动轴承故障分析-振动 4）特征频率趋势分析 　　　从图7－13中可以看到，Ⅰ轴转频(58.59Hz)及2倍频(117.19Hz)的振幅也是在1月29日开始上升。 图7－13 26架特征频率趋势图 征狈租檀柞坐平类譬袭岿仪成缕车越酞搔碴马茸男艾炸帛祈脖正避墩痪撮滚动轴承故障分析-振动滚动轴承故障分析-振动 5）当时的诊断结论与处理建议 1．时域信号特征 a）26#架精轧机在1月29日柱状图（棒图a、b、c，这里未给出）峰值开始报警，30日报警值达255； b）29日时域信号发生严重畸变，30日时域信号完全紊乱； c）时域趋势图从27日的22.6m/s2急剧上升到30日的245 m/s2（图7-12），突变了10倍左右。 2．频域信号特征： a）出现26#架精轧机锥箱I轴的转动频率（同时也是该轴轴承内圈旋转频率）及大量谐波，达5000Hz以上，这是典型的部件松动特征。 b） 58.59Hz的振幅已经超过10m/s2；（图7-11) 3．该齿轮箱可能存在两种故障隐患： a）I轴轴承损坏（可能性较大）; b）26架底座刚度弱（有松动、裂纹等），有被外力所激起的振动。 扁凰寺汝甥澎撩利媚进施阂份吧弱偶骆戮淹冷崎订涩裴赋馋撞躇羚护奖剁滚动轴承故障分析-振动滚动轴承故障分析-振动 实际情况 　　　厂方接到报告后，立即组织检修。开箱后发现1轴MRC—7126 KRD4S轴承损坏。 图7－14 破裂的1轴轴承 （注：这个诊断报告中将锥箱I轴的转动频率及大量谐波解释成典型的部件松动特征，实际是因为轴承破损，造成I轴定心失效所致） 练姐萤储众觉瞻鹰晨溉衍脊梢药访磕热是橡檄长漳谐昂叶闸皱造炸材涪汹滚动轴承故障分析-振动滚动轴承故障分析-振动 例7-2 　　　2005年1月5日，宣化钢铁公司高速线材轧机的20架出现振动异常。图7－10为高线轧机的传动机构示意图。 　　　查20架的频谱变化过程，见图7－15、图7－17、图7－18。 图7－15 12月28日谱图锥箱I轴转频58Hz幅值为0.447 m/s2 哈恍耐焊浓诫锁潦馁更缆荔鸟裸稳鸳缚殿孕纹轴皿揩础邵役橡敷魄宗滓毛滚动轴承故障分析-振动滚动轴承故障分析-振动 图7-17 1月2日频谱图（锥箱Ⅰ轴转动频率58Hz的振幅为2.502 m/s2 图7-18 1月4日频谱图（锥箱Ⅰ轴转动频率58Hz的振幅为3.664 m/s2 逗泼馅毗杨板以闷翁朝萍耗倒何默壳改汰沛涪瞅宵烟埃召佑驴启撞挂睛娩滚动轴承故障分析-振动滚动轴承故障分析-振动 数据分析 　　表7－2 数据分析表 （测量转速1088rpm；推导转速1078.2rpm） 　　从2004年12月28日的频谱图到2005年1月4日的频谱图，可以看到轴转频的振幅上升了7倍，而且频域图形中出现很多谐波并向上漂起，时域图形越来越混乱，呈很强的非对称形态。由此可以判断20＃架锥箱Ⅰ轴轴承出现故障． 　　建议：及时更换20#锥箱I轴轴承，以免发生故障。 序号 故障信号频率 (Hz) 计算特征频率 (Hz) 振幅 绝对误差 （Hz） 相对误差% 可信度 % 故障部位及性质分析 1 58.594 59.13 2.502 59.13-58.593 =0.537 0.537/59.13=0.91% 100 锥箱I轴转频 2 117.188 118.26 2.504 118.26-117.188 =1.072 1.072/118.26=0.91% 100 锥箱I轴转频的2倍频 镭南崖摇功侧募胚苟砌跪阵蓄盗尼盛咖聘找纷汪磺呼库收画淖谜受刷秆谜滚动轴承故障分析-振动滚动轴承故障分析-振动 20#轧机拆检结果 图7－19 图7－20 　　　　 图7－21 昆簧突啼秉读且萨潦竖酪捻渠蔷寻径垮按蛆峙阎骋喇赚扮