- 相關(guān)推薦
滾動軸承故障診斷技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究
一、滾動軸承故障診斷的意義
隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)正逐步向生產(chǎn)設(shè)備大型化、復(fù)雜化、高速化和自動化方向發(fā)展，在提高生產(chǎn)率、降低成本、節(jié)約能源、減少廢品率、保證產(chǎn)品質(zhì)量等方面具有很大的優(yōu)勢。
但是，由于故障所引起的災(zāi)難性事故及其所造成的對生命與財產(chǎn)的損失和對環(huán)境的破壞等也是很嚴重的，這就使得人們對諸如航空航天器、核電站、熱電廠及其他大型化工設(shè)備的可靠性、安全性提出了越來越高的要求。除了在設(shè)計與制造階段，通過改進可靠性設(shè)計、研究和應(yīng)用新材料、新工藝以及加強生產(chǎn)過程中的質(zhì)檢控制措施提高系統(tǒng)的可靠性與安全性外，提高系統(tǒng)可靠性與安全性的另一個重要途徑就是對系統(tǒng)的工作狀態(tài)進行實時的監(jiān)測與診斷，從而實現(xiàn)對設(shè)備的有效控制，并對災(zāi)難性故障的發(fā)生進行預(yù)警，為采取相應(yīng)的補救措施提供有效的信息。故障診斷理論就是為了滿足對系統(tǒng)可靠性和安全性要求的提高，減少并控制災(zāi)難性事故的發(fā)生而發(fā)展起來的。因此，故障診斷理論的發(fā)展必將促進故障監(jiān)測和監(jiān)控系統(tǒng)的快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，從而可以進一步的提高系統(tǒng)運行的可靠性與安全性，并由此產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟和社會效益。
與其他機械零部件相比，滾動軸承有一個很獨特的特點，那就是其壽命的離散性很大。由于軸承的這一特點，在實際使用中就會出現(xiàn)這樣一種情況：有的軸承已大大超過其設(shè)計壽命而依然能正常地工作，而有的軸承遠未達到其設(shè)計壽命就出現(xiàn)各種故障。因此，如果按照設(shè)計壽命對軸承進行定期維修：一方面，會造成將超過設(shè)計壽命而仍正常工作的軸承拆下來作報廢處理，造成浪費；另一方面，未達到設(shè)計壽命而出現(xiàn)故障的軸承沒有被及時的發(fā)現(xiàn)，直到定期維修時才被拆下來報廢，使得機器在軸承出現(xiàn)故障后和報廢前這段時間內(nèi)工作精度降低，或者未到維修時間就出現(xiàn)嚴重故障，導(dǎo)致整部機器陷于癱瘓狀態(tài)。因此，進行滾動軸承工作狀態(tài)及故障的早期檢測與故障診斷，對于設(shè)備安全平穩(wěn)運行具有重要的實際意義。
二、滾動軸承故障診斷技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
2.1 滾動軸承的故障特點
滾動軸承具有一個突出的特點，其壽命離散程度非常大。若僅呆板地按照設(shè)計壽命對軸承進行定期維修，是很不科學(xué)的。軸承使用中，要隨時進行工況的監(jiān)測和故障的判別。這樣不僅可以防止設(shè)備工作精度下降，減少事故發(fā)生的機率，還可以最大限度地發(fā)揮軸承的工作潛力，節(jié)省開支。
輕微損傷的軸承可以從使用情況，特別是軸承工作表面的磨損狀況、磨損軌跡等征兆來推斷出其失效的真正原因。損傷嚴重的軸承是因突發(fā)事故而完全報廢的軸承，最終的破損狀況往往早已掩蓋了初始損傷的痕跡，暴露出來的只是軸承最終咬死和燒毀的現(xiàn)象，以及已破損的軸承零件的殘骸。這些原因使得人們?nèi)菀谆煜S承損傷的最主要根源，只能從軸承的工作條件、潤滑狀況、支承的整體結(jié)構(gòu)以及損傷的形式做出推斷，并借助其他科學(xué)的分析方法來驗證。因此，在滾動軸承的實際使用過程中，應(yīng)該立足于軸承損傷狀況的監(jiān)測與識別，研究早期故障診斷技術(shù)，以預(yù)防因軸承損傷而引發(fā)的停機、停產(chǎn)和設(shè)備損壞等重大經(jīng)濟損失和人員傷亡事故。
2.2 滾動軸承運轉(zhuǎn)中的常用檢查項目
軸承運轉(zhuǎn)中需要監(jiān)測檢查的項目主要有：軸承的滾動聲、振動情況、溫度、潤滑的狀態(tài)等，具體情況如下：
�。ㄒ唬� 軸承的滾動聲
對運轉(zhuǎn)中的軸承的滾動聲的大小及音質(zhì)進行檢查，即使有輕微的剝離等損傷，也會發(fā)出異常音和不規(guī)則音。通過對這些聲音的分析，可以作為判斷軸承運行狀況良好與否的依據(jù)之一。
（二） 軸承的振動
軸承振動對軸承的損傷很敏感，例如剝落、壓痕、銹蝕、裂紋、磨損等都會在軸承振動測量中反映出來。所以，通過采用特殊的軸承振動測量器（如頻率分析器等）可測量出振動的大小。通過對振動頻率的分析，進一步推斷異常情況。但是由于測得的數(shù)值因軸承的使用條件或傳感器安裝位置等不同而又有所差別，因此需要事先對每臺機器的測量值進行分析比較后確定判斷標準。
�。ㄈ� 軸承的溫度
通常，軸承的溫度隨著運轉(zhuǎn)開始慢慢上升，1-2小時后達到穩(wěn)定狀態(tài)。軸承的正常溫度因機器的熱容量，散熱量，轉(zhuǎn)速及負載而不同。如果潤滑、安裝部不合適，則會導(dǎo)致軸承溫度急驟上升，出現(xiàn)異常高溫，這時必須停止運轉(zhuǎn)，采取必要的防范措施。使用熱傳感器可以隨時監(jiān)測軸承的工作溫度，并實現(xiàn)溫度超過規(guī)定值時自動報警或停止，防止燃軸等事故的發(fā)生。
�。ㄋ模� 潤滑
潤滑對滾動軸承的疲勞壽命和摩擦、磨損、溫升、振動等有重要影響。沒有良好的潤滑，軸承就不能正常工作。分析軸承損壞的原因表明，約40%左右的軸承損壞都與潤滑不良有關(guān)。因此，軸承的良好潤滑是減小軸承摩擦和磨損的有效措施。除此之外，軸承的潤滑還有散熱，防銹、密封、緩和沖擊等多種作用。軸承潤滑的作用可以簡要說明如下：
a. 在相互接觸的二滾動表面或滑動表面之間形成一層油膜把二表面隔開，減少接觸表面的摩擦和磨損。
b. 采用油潤滑時，特別是采用循環(huán)油潤滑、油霧潤滑和噴油潤滑時，潤滑油能帶走軸承內(nèi)部的大部分摩擦熱，起到有效的散熱作用
c. 采用脂潤滑時，可以防止外部的灰塵等異物進入軸承，起到封閉作用。
d. 潤滑劑都有防止金屬銹蝕的作用。
e. 延長軸承的疲勞壽命。
2.3 滾動軸承故障診斷的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
自二十世紀六十年代以來，國內(nèi)外學(xué)者對軸承的故障診斷做了大量的研究工作，各種方法與技巧不斷產(chǎn)生、發(fā)展和完善，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，診斷精度也不斷提高。時至今日，故障診斷技術(shù)己成為一門獨立的跨學(xué)科的綜合信息處理技術(shù)，它以可靠性理論、信息論、控制論、系統(tǒng)論為理論基礎(chǔ)，以現(xiàn)代測試儀器和計算機為技術(shù)手段，結(jié)合各種診斷對象（系統(tǒng)、設(shè)備、機器、裝置、工程結(jié)構(gòu)、工藝過程等）的特殊規(guī)律而逐步形成一門新興的學(xué)科�？偟膩碚f，軸承故障診斷的發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個階段：
第一階段：利用通用的頻譜分析儀診斷軸承故障。
第二階段：利用沖擊脈沖技術(shù)診斷軸承故障。
第三階段：利用共振解調(diào)技術(shù)診斷軸承故障。
第四階段：以計算機為中心的故障診斷。
[1][2]下一頁
本文選自yjbys原創(chuàng)論文網(wǎng)代寫畢業(yè)論文【滾動軸承故障診斷技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究】相關(guān)文章：
淺析關(guān)于ＣＰＵ現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究11-17
我國市場營銷現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究06-13
農(nóng)業(yè)田間信息獲取技術(shù)研究及發(fā)展趨勢文段03-04
定向能武器的現(xiàn)狀及未來的研究和發(fā)展趨勢03-19
研究火災(zāi)自動報警技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢03-19
機電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)研究論文11-23
關(guān)于ＣＰＵ現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢03-17
HSPA技術(shù)研究03-07