論機械振動分析儀在軸承檢測中的應用

張斌 徐樣炯

摘?要：在分析機械滾動軸承磨損的本質的基礎上，從自身的軸承檢測經驗出發來論述了滾動軸承的幾種檢測方法，探討了滾動軸承振動信號檢測方法所涉及的內容，并重點探討了振動診斷技術中所使用的機械振動分析儀應用應該注意的事項，通過案例的方式探討了輪對軸承狀態檢測的問題，希望對于今后全方位提升工業化生產中的軸承檢測工作水平有所幫助。

關鍵詞：軸承檢測;振動分析;機械振動分析儀;檢測方法;檢測應用

在現代化的工業生產過程中，磨損而造成的軸承損耗問題經常出現，這種工業中的故障主要是由磨損現象引起，其受到日常保養、潤滑工藝、裝配工藝以及制造精度等方面的影響，在眾多影響因素過程中，旋轉磨損則是磨損比例中較大部分。這里重點對于軸承的旋轉磨損問題進行探討，并分析了在采用振動診斷技術中所使用的機械振動分析儀應用中應該注意的問題。

1?機械滾動軸承磨損的本質

結合滾動軸承的實際工作特點來看，在頻繁運用影響下，存在著工作件表面的腐蝕、脫落等問題，特別是在高溫高壓的工況影響下，容易出現長期的軸承疲勞運行的狀態，造成往往具有較為脆弱的外表面，乃至喪失正常的工作特性。在這種不良工況的影響下，必然嚴重影響到正常化的生產運行，造成重大損失。

2?滾動軸承的幾種檢測方法

2.1?溫度診斷技術

如果對于軸承表面的溫度變化情況進行分析，則可以結合溫度的動態變化來進行軸承的磨損程度的檢測。結合軸承圈內外表面的磨損、點蝕情況，在較為輕微的影響下，則難以利用溫度測試來開展檢測工作。因此，這種方式并不適用于早期軸承輕微故障的情況。溫度檢測只能適合在具有一定的磨損程度，造成軸承潤滑不融洽、脫落較為嚴重且軸承載荷增大明顯的情況。

2.2?油膜診斷技術

充分利用油膜診斷技術的優勢，能結合軸承內外圈電阻的測試，從而判斷出軸承磨損程度。一般來說，軸承的內外圈電阻在一定的油膜包圍的影響下，都具有相應的電阻值，如果在一定的軸承磨損情況下，則會造成油膜內部分布出現一定變化，通過阻值的變化進而推斷出軸承的磨損程度。這種方式較為適用于軸承外露的情況，而難以針對外表皮脫落、壓裂、劃損等問題進行診斷。

2.3?振動診斷技術

軸承振動診斷技術應用較為廣泛，主要是借助于軸承表面的損傷，判斷其在旋轉運動過程中呈現出周期化的規律振動頻率情況來進行判斷，利用軸承上的傳感器來接受相關的信號，從而判斷軸承的磨損情況，給出較為準確的測試結果

。

3?滾動軸承振動信號檢測方法

3.1?滾動軸承振動信號檢測優勢

針對滾動軸承振動信號檢測來說，能較為全面來處理軸承中存在著異常現象，具有的優勢如下：一是有效進行實時測定;二是能針對早期軸承故障的微小變化進行及時化的診斷;三是考慮到軸承的振動情況，并沒有需要特別的振動源;四是有效收集采集信號，具有較為簡單的處理措施。

3.2?振動軸承檢測方法及采集

在進行軸承故障的檢測過程中，則應充分重視相關的檢測流程，一般來說，主要涉及測試、信號采集、信號分析、提取、決策干預等方面。特別是在進行捕捉信號環節中，主要是涉及以下關鍵性內容。一是信號采集。借助裝置的功能，有效實現軸承工作情況、運行狀態中的頻率等數據進行監測，以便能更好地進行軸承運行情況反映;二是信號提取。結合軸承運行的情況，利用計算機信息技術來提取相應的狀態信號;三是信號整理。借助于信息技術措施來有效篩選整理在不同時間段中的運行狀態情況;四是信號診斷。能有效從多方面來判斷多種信號，以便更能較為客觀真實反映軸承的情況;五是信號決策。從整體來來歸納總結信號處理結果，給予有效的決策評價，涉及相應的控制調整、自診維修以及繼續檢測等內容。

4?振動分析儀使用注意事項

4.1?靈敏度的設置

為了保障振動分析儀的準確性要求，則應合理化進行振動分析儀的靈敏度進行設置。一般來說，在電池將要用盡或者初始化的環節，振動分析儀則會存在著重置靈敏度的問題，往往都是恢復為默認狀態。在具體的測量實踐過程中，用戶應從實際情況出發，明確靈敏度參數符合計量的要求，合理化進行參數設置后方可以測量。

另外，部分用戶在進行配置振動分析儀的過程中，涉及多個振動傳感器的配置，這種情況下，每個振動傳感器與相應的動態信號分析設備存在著不同的靈敏度，這就應保障滿足工況要求的靈敏度值，方可以實現測量結果的正確性。同時，用戶可開展單獨計量振動傳感器，以便更好地滿足在實際的多個頻率下的傳感器的靈敏度的要求。特別是如果能夠掌握振動主頻的情況，則可以有效將頻率的靈敏度值輸入到振動傳感器中，這樣方可以進一步實現振動測量準確性的提升。

4.2?頻帶寬度及譜線數的設置

結合振動分析儀能有效進行頻帶寬度的設置功能，應保障頻帶寬度超過振動信號的主頻，這樣才能滿足振動信號采集的要求。一般來說，在進行具體的設置過程中，大都是將其設定為大于振動信號主頻10倍的頻帶寬度。在進行振動信號的測量過程中，則是進行振動幅值以及頻率的測量，這就應該合理化配置振動分析儀的譜線數，這兩種參數的有效設置能有效保障振動信號分析的過程中實現合理化的讀數光標的頻率間隔，滿足頻帶寬度的要求，譜線數越大則會造成讀數光標的頻率間隔越小，測量速度也會越低，反之亦然。

但從實際情況來看，僅僅利用頻帶寬度和譜線數來進行頻率間隔的調整的措施，難以實現頻率間隔調整的很小化。結合具體的實際測量來說，振動信號頻率并非能夠有效按照上述方法來實現頻率間隔的調節，這就應發揮振動分析儀中的修正功能。借助于其修正功能，能有效開展深入處理相應的頻率間隔部分的振動信號，這樣就可以有效保障滿足頻率和振動幅值的正確測定。在具體的應用實踐過程中，則應結合實際情況來合理化發揮好頻率和振動幅值的修正功能，這樣方可以實現能夠將振動信號的真實的頻率和振動幅值來進行讀取，實現準確性較高的測量要求。