翻滚轴承监测技能--冲击脉冲法

  是旋转机器中的重要零件，在各机械部分中运用最为广泛。因它具有一系列明显的长处，例如：摩擦系数小，运动精度高，对光滑剂的粘度不灵敏，在低速下也能承受载荷。有些轴承还能一起承受径向和轴向力，可是，也是机器中最易损坏的零件之一。据统计，旋转机械的毛病有30%是由轴承引起的。所以对翻滚轴承的毛病监测和确诊一直是近年来国内外开展机械毛病确诊技能的要点。其开展情况如下：

  ·最原始的办法是将听音棒（或螺丝刀）触摸轴承座部位，靠听觉来判别有无毛病。尽管训练有素的人能觉察到轴承刚发生的疲惫脱落与损害部位，但受主观要素的影响较大。

  ·呈现各种测振仪后，可用振荡位移、速度或加速度的均方根值或峰值来判别轴承有无毛病，这可削减对人为经历的依靠。但仍很难发现前期毛病。

  ·60年代瑞典一公司发明晰冲击脉冲计（Shock Pulse Meter）来检测轴承损害，既快速、简略又精确，代表仪器是MEPA-10A；SPM-43A。

  ·70年代日本新日铁株式会社研发了MCV-021A机器检测仪（Machine Checker），可分别在低频、中频和高频段检测轴承的反常信号。还有油膜检查仪，可勘探油膜情况而对其光滑情况进行监测。

  ·80年代日本精工公司（NSK）相继研发了轴承监督仪NB-1、NB-2、NB-3、NB-4型。运用1KHZ～15KHZ范围内的轴承振荡信号，丈量其RMS值和峰值来检测轴承的毛病。因为去掉了低频搅扰，灵敏度有所提高，其间还有报警设置。

  跟着对翻滚轴承的运动学、动力学的深入研讨，对轴承的振荡信号中的频率成分和轴承零件的几许尺度及缺点类型的联系有了较清楚的了解。加之，快速付里叶改换技能的开展，创始了用频域剖析办法来检测和确诊轴承的毛病。

  以上研讨奠定了这方面的理论基础，现已有多种信号处理技能用于翻滚轴承的毛病确诊和监测。如频率细化技能、倒频谱、色络谱等，在信号预处理上采用了各种滤波技能，如相干波，自适应滤波等，提高了确诊灵敏度。

  除了用振荡信号监测轴承外，还开展了其他技能。如，油污染剖析法（光谱测定、磁屑勘探和铁谱剖析），声发对法，动静确诊和电阻法等，运用得最广泛的仍是振荡监测法，其间冲击脉冲法又是最受喜欢的一种检测确诊办法。

  对轴承寿数发生影响很大的要素是装置、作业情况和修理保养，为防止轴承的忽然损坏形成的结果最理想的办法是随时把握轴承的作业情况，曩昔，为此意图试用过测温、测振和测声的办法，现在发明晰一种新办法--冲击脉冲法。原理是把握轴承内部损坏引起的机械冲击。

  为了阐明冲击脉冲法，无妨看看机械冲击过程中发生的现象，当一个钢球笔直掉到一个钢棒上时，在磕碰的冲击点处发生一个很大的冲击加速度，这加速度的起伏全由冲击速度决议，而不受资料的质量、规划或任何机械振荡的影响。在钢棒的冲击点处会发生一系列紧缩波，此紧缩波是一个衰减波，并以超声的速度在钢棒内传达，在钢棒一端用一个传感器承受此信号，就可得到与冲击巨细对应的冲击脉冲信号。

  假设，此钢球是翻滚轴承内的一个翻滚体，而滚道上有一个缺点区（脱落、裂纹、凹坑和凹凸不平的粗糙区）那么在翻滚轴承作业中，就会发生如上的碰击现象，发生的冲击脉冲信号会传递到轴承座上，相同，可用一个传感器去承受此冲击脉冲信号。（图2）

  此办法可在轴承的正常作业过程中测定轴承的情况而不受机械的原始规划、巨细、振荡或噪声的影响，用此办法制作的仪器在测验时能扫除机器和轴承自身的振荡影响，直接判别轴承的情况和寿数。并能前期发现和辨认翻滚轴承因制作不良、装置不良、光滑不良及运用中旋转面发生伤痕等与轴承寿数有关的反常原因、劣化程度和开展趋势。

  运用冲击脉冲仪的意图，主要是运用轴承的悉数寿数，防止不必要的替换，经过不断丈量，取得一个迫临的轴承失效前期报警，削减设备毛病率，及无计划的不必要的修理作业。

  予置被测轴承的内径与转速，确认dB1值，丈量dBM、dBC值、在dBN规范上（红、黄、绿区）判别轴承的作业情况和损害所造成的程度以及光滑、装置情况。

  SPM公司凭多年对冲击脉冲技能的研讨，结合先进的电脑技能，在1985年正式推出电脑轴承剖析仪。在予置规范编号、类类型后，可显现轴承作业情况及光滑情况（油膜厚度）。