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机械设备故障诊断分析报告

一、报告基本信息

|项目|内容|

|报告名称|XYZ型旋转机械故障诊断与分析报告|

|设备名称|XYZ型旋转机械（主轴单元）|

|设备型号|XYZ-ABC|

|所属部门|生产一部|

|故障发生日期|YYYY年MM月DD日|

|报告编制日期|YYYY年MM月DD日|

|编制人|王工|

|审核人|李工|

二、设备概况与故障现象

2.1设备基本情况

本设备为XYZ型旋转机械，主要承担XX生产流程中的关键动力传输与物料处理任务。该设备于数年前投入运行，设计转速中等，主要由驱动电机、减速箱、主轴、联轴器、以及若干辅助支撑部件构成。其运行状态直接影响整条生产线的稳定与效率。

2.2故障现象描述

据当班操作人员反映，在故障发生前一周内，设备运行时便出现了一些异常征兆。初期表现为设备运行噪音略有增大，尤其是在负载波动时更为明显，但未引起足够重视。

故障发生当日，设备启动后不久，操作人员即察觉主轴区域异响显著增强，伴随有不规则的振动。控制面板上未显示明显报警信息，但通过红外测温仪测得主轴轴承座温度较往常运行时高出较多。出于安全考虑，操作人员立即按规程紧急停机。

再次尝试启动时，设备可勉强启动，但异响与振动加剧，且伴有轻微的金属摩擦声，遂判定设备存在严重故障，停止启动并上报。

三、故障诊断过程与方法

3.1初步检查与信息收集

*历史记录查阅：调取该设备近期的维修保养记录、运行参数趋势（如温度、电流），未发现重大维修记录，但最近一次润滑油更换周期已接近上限。

*现场环境检查：设备周围无明显异物侵入痕迹，基础未见明显裂纹或松动。

*电源与控制检查：检查主电源及控制回路，未发现电压异常、接线松动或元件损坏迹象。

3.2详细诊断与检测手段

*外观检查：

*拆除主轴端盖，观察发现润滑油色泽偏暗，且含有少量细小金属磨屑。

*手动盘动主轴，感觉在某一特定角度存在明显卡滞感，且旋转阻力较正常情况偏大。

*振动检测：

*使用便携式振动分析仪，在主轴轴承座的水平、垂直和轴向三个方向进行振动加速度和速度的测量。

*数据显示，水平方向振动速度有效值远超设备正常运行允许值，频谱分析中发现明显的工频谐波及外圈特征频率的边频带。

*温度复测：在未启动状态下，用红外测温仪检测各轴承座温度，与环境温度基本一致，排除静态过热可能。

*间隙测量：对主轴径向间隙进行初步测量，发现数值超过设备说明书规定的最大允许间隙。

3.3解体检查

基于初步诊断结果，决定对主轴单元进行解体检查：

*轴承拆卸：拆卸主轴两端轴承，发现非驱动端的深沟球轴承外圈滚道表面有明显的点蚀和剥落现象，滚动体亦有不同程度的磨损和凹坑。

*轴颈与轴承座检查：检查主轴轴颈，未发现明显的磨损或划伤。轴承座内孔尺寸在允许公差范围内。

*齿轮检查（若有）：检查减速箱内齿轮啮合情况，齿面光洁，无明显点蚀、胶合或断齿现象，侧隙正常。

四、故障原因分析

综合以上各项检查结果，对故障原因分析如下：

4.1直接原因

主轴非驱动端深沟球轴承失效：

*轴承外圈滚道点蚀、剥落，滚动体磨损，导致主轴旋转时产生剧烈振动和异响。

*轴承失效后，主轴定心不良，进一步加剧了振动和卡滞感。

4.2根本原因分析

*润滑不良：

*润滑油已接近更换周期，油质老化，润滑性能下降。

*检查发现润滑油量虽在油位线上，但可能存在长期未彻底换油导致的油泥或污染物积累，加剧了轴承磨损。

*维护保养不到位：

*日常点检可能对振动、温度等细微变化不够敏感，未能及时发现早期故障征兆。

*虽然按计划进行保养，但可能对润滑油的实际状态（如污染度、粘度）缺乏有效的检测手段。

*（可能性较低，但需考虑）轴承质量或安装问题：

*轴承本身材质或制造缺陷可能导致早期失效，但此批轴承为常用品牌，历史使用情况良好，可能性相对较低。

*安装过程中若存在过盈量不当或清洁度不足，也可能影响轴承寿命，但设备已稳定运