東莞市西力軸承有限公司
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在時域上，存在較明顯的周期沖擊，間隔為Δt＝133.5 ms和Δt＝60.5 ms,即為Δf=7.5Hz和Δf=16.53Hz，其中f=7.5Hz是軸承保持架的故障頻率，而f=16.53Hz則是電機的轉(zhuǎn)速頻率。

在頻域上，由f=7.5Hz及諧頻，f=128.75Hz為主頻，邊頻Δf=7.5Hz所組成。其中f=128.75Hz為軸承外圈故障頻率。頻譜上還存在f=158.75Hz，它是f=128.75Hz與4×7.5Hz邊頻之和。

以上分析表明，軸承保持架存在較明顯的異常磨損，軸承外圈也有異常磨損跡象。

2.2 磨損分析

首先通過往潤滑脂中添加特殊溶劑的方式將其預(yù)處理成液體狀溶液，然后就可以借鑒潤滑油的光譜和鐵譜分析方法對其進行定量和定性分析了。

2.2.1 光譜分析

由軸承的材質(zhì)可知潤滑脂中的磨損金屬成分主要為鐵和銅元素，故在此主要考慮這兩種元素在潤滑脂中的含量。由表2可知，負荷側(cè)軸承的潤滑脂中主要含有銅元素，其含量是自由側(cè)軸承潤滑脂的14.0倍，它來源于軸承保持架的磨損；鐵元素濃度是自由側(cè)的3.1倍。由此可以判斷異常磨損來源于電機的負荷側(cè)軸承。
表2 光譜分析數(shù)據(jù) 單位：μg/g


2.2.2 鐵譜分析

負荷側(cè)軸承的鐵譜分析顯示潤滑脂中存在大量大尺寸的銅合金磨粒，大尺寸在200微米以上，其它大尺寸有140×80、100×60、80×60微米等，其種類有片狀、塊狀、嚴重滑動磨粒（見圖3）。此外還存在較多鐵磁性磨粒，種類有正常滑動磨粒、片狀、切削狀、球狀磨粒等，其中片狀磨粒的尺寸有100×60、80×30、60×40微米等；切削狀磨粒的大尺寸有120×3微米（見圖4）。

自由側(cè)軸承的鐵譜分析發(fā)現(xiàn)潤滑脂中雖然同樣出現(xiàn)了銅合金和鋼質(zhì)磨粒，但其數(shù)量少，且尺寸也小。

據(jù)此得出診斷結(jié)果：負荷側(cè)軸承存在較嚴重異常磨損，故障的主要來源在于軸承保持架的磨損。

圖3 銅合金磨粒 圖4 切削狀鋼磨粒

2.3 診斷結(jié)論及建議

綜合以上振動和磨損的分析結(jié)果，可以得出如下結(jié)論：電機負荷側(cè)軸承存在明顯異常磨損，其中保持架的磨損相當嚴重，且異常磨損發(fā)展快。據(jù)此建議生產(chǎn)廠立即停機檢修軸承。

2.4 檢修結(jié)果

11月7日，生產(chǎn)廠對其進行拆檢，發(fā)現(xiàn)電機負荷側(cè)軸承的保持架則沿軸向兩端面均被磨
1.滾道表面金屬剝落

軸承滾動體和內(nèi)、外圈滾道面上均承受周期性脈動載荷的作用，從而產(chǎn)生周期變化的接觸應(yīng)力。當應(yīng)力循環(huán)次數(shù)達到一定數(shù)值后，在滾動體或內(nèi)、外圈滾道工作面上就產(chǎn)生疲勞剝落。如果軸承的負荷過大，會使這種疲勞加劇。另外，軸承安裝不正、軸彎曲，也會產(chǎn)生滾道剝落現(xiàn)象。

軸承滾道的疲勞剝落會降低軸的運轉(zhuǎn)精度，使機構(gòu)發(fā)生振動和噪聲。

2.軸承燒傷

燒傷的軸承其滾道、滾動體上有回火色。燒傷的原因一般是潤滑不足、潤滑油質(zhì)量不符合要求或變質(zhì)，以及軸承裝配過緊等。

3.塑性變形

軸承的滾道與滾子接觸面上出現(xiàn)不均勻的凹坑，說明軸承產(chǎn)生塑性變形。其原因是軸承在很大的靜載荷或沖擊載荷作用下，工作表面的局部應(yīng)力超過材料的屈服極限，這種情況一般發(fā)生在低速旋轉(zhuǎn)的軸承上。

4.軸承座圈裂紋

軸承座圈產(chǎn)生裂紋的原因可能是軸承配合過緊，軸承外國或內(nèi)圈松動，軸承的包容件變形，安裝軸承的表面加工不良等。

5.保持架碎裂

其原因是潤滑不足，滾動體破碎，座圈歪斜等。

6.保持架的金屬粘附在滾動體上

可能的原因是滾動體被卡在保持架內(nèi)或潤滑不足。

7.座圈滾道嚴重磨損

可能是座圈內(nèi)落入異物，潤滑油不足或潤滑油牌號不合適。摘 要：對運行中設(shè)備滾動軸承的振動及噪聲頻譜進行分析，確定其運行狀態(tài)及損壞程度，進而制定處理方案
關(guān)鍵詞：滾動軸承 振動頻譜分析 診斷 運行狀態(tài)確定 處理

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