频谱分析在电力设备中轴承故障诊断的应用.pdf

第 26卷 　第 9期 电　力 　建 　设 Vol. 26　No. 9 2005年 9 月 E lectric Power Con struction Sep , 2005 ·19 · 频谱分析在电力设备中轴承故障诊断的应用 杨 　瑞 (山东邹县发电厂 , 山东省邹城市 , 273522) [摘 　要 ] 　火电厂中 ,滚动轴承是磨煤机和各种电力设备中应用最广的一种通用机械部件 。滚动轴承的运行状况直 接影响电厂设备的安全 、可靠运行 。频谱分析技术诊断滚动轴承故障的原理是通过保持架 、滚动体 、内圈、外圈缺陷的 故障频率计算 ,可求得滚动轴承各部件的故障频率 ,从而判断发生故障的部件 。滚动轴承故障的发展有 4 个阶段 ,从 各阶段的表现对应 目前滚动轴承故障状况可了解 目前轴承所处的状态 。 [关键词 ] 　电力设备 　滚动轴承 　故障诊断 　频谱分析 中图分类号 : TK268　文献标识码 : B 　文章编号 : 1000 - 7229 (2005) 09 - 0019 - 03 App lication of Sp ectrum A nalysis in Failure D iagno sis of B earings for Power Equ ipm ent Yang Ru i ( Shandong Zhouxian Power P lant, Zhoucheng City, Shandong Province, 273522) [ Keywords] 　power equ ipm ent; rolling bearing; failure diagno sis; sp ectrum andysis 　　火电厂中 ,磨煤机是输煤系统中的重要设备 。 道上对应点的速度相等 ; ( 3) 忽略径向游隙的影响; ( ) 磨煤机设有齿轮箱 ,齿轮箱的输入 、输出轴两侧装有 4 不考虑润滑油膜的作用 。 滚动轴承 。因此 ,轴两侧滚动轴承的工作状况将影 响磨煤机的安全 、可靠运行 。滚动轴承是火电厂各 种电力设备中应用最广泛的一种通用机械部件 ,其 运行状况的好坏将直接影响电厂设备的性能 。滚动 轴承故障的频谱分析技术就是通过能反映轴承工作 状态的信号处理 、识别技术 , 以了解轴承的工作状 态 。下面叙述频谱分析在滚动轴承故障诊断中的应 用 。 图 1　滚动轴承的运动学关系 1　滚动轴承的故障诊断原理 由于滚动轴承的内部运动学关系较复杂 ,滚动 依据上述条件 ,可建立滚动轴承的简单运动关 体绕自身轴线旋转 , 同时又绕轴承的轴线公转 ;滚动 系 ,如图 1。图 1 中 ,D 为轴承节圆直径 , d 为滚珠直 θ 体在滚动的同时 ,沿滚道还有一定的滑动 ,还可能产 径 , 为接触角 , A 、B 分别为滚珠与内、外圈的接触 生偏离其自身轴线的倾斜 。因此 ,为使问题简化并 点 , O、O1 分别为转轴和滚珠的中心 。假设外圈固定 便于建立运动方程 ,在分析滚动轴承 内部的运动学 不动 , 内圈与轴一起旋转 ,根据几何条件 ,可求得滚 ( ) 动轴承各部件的故障频率 。 关系时 ,做下列假设 : 1 轴承零件为