產(chǎn)品參數(shù)
新型號(hào)	6204
舊型號(hào)	204
品牌	NSK
分類	滾輪軸承
內(nèi)徑	20mm
外徑	47mm
厚度	14mm
重量	0.106kg

東莞市西力軸承有限公司
聯(lián)系人：馬生
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實(shí)測中干擾及噪聲的影響就顯得十分嚴(yán)重，必須加以注意。鋼球振動(dòng)測量儀電氣系統(tǒng)測試的信號(hào)范圍為幾微伏到幾十毫伏，動(dòng)態(tài)范圍大，信號(hào)微弱。電氣系統(tǒng)的基礎(chǔ)噪聲疊加到被測鋼球的振動(dòng)信號(hào)上，會(huì)影響到儀器的示值線形誤差。因此，在該寬動(dòng)態(tài)弱信號(hào)測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，抗干擾是要多加考慮的重要問題。

在該電氣系統(tǒng)中，除了選用低噪聲的元器件，還著重采取了以下一些抗干擾措施：將接地和屏蔽正確結(jié)合起來使用；對(duì)電源加以處理以防止干擾或低頻自激；印制電路板上元器件的布局與信號(hào)走線、電氣系統(tǒng)的裝配工藝均要符合抗干擾的設(shè)計(jì)要求。

實(shí)踐證明，該電氣測量系統(tǒng)的測量精度高，基礎(chǔ)噪聲低，工作穩(wěn)定可靠，且操作簡單，調(diào)試、維修方便。發(fā)電機(jī)底蓋上的軸承損壞后，若沒有合適的工具則很難取出。這時(shí)，可先將發(fā)電機(jī)底蓋倒放在工作臺(tái)上，墊上較軟的木板或者是布?jí)K，在底蓋的軸承里加入適量的黃油，再剪一些碎布?jí)K塞進(jìn)軸承的底蓋之間。開始加入的布?jí)K越小越好，當(dāng)軸承與底蓋的間隙相對(duì)較大時(shí)，可以不斷加大布?jí)K。先將剪好的布?jí)K放在加入的黃油上，然后找一根直徑與軸承內(nèi)徑相差不大且一端平整的圓鋼或者螺絲，用錘頭和圓鋼敲擊布?jí)K，并不斷地加入黃油和布?jí)K，軸承與蓋之間的間隙就會(huì)不斷地增大，直至取出軸承對(duì)機(jī)械工業(yè)中常用的評(píng)價(jià)滾動(dòng)軸承故障的沖擊脈沖法，提出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障評(píng)價(jià)系數(shù)自修正策略。這一修正系數(shù)模塊已用于工業(yè)現(xiàn)場滾動(dòng)軸承狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)中，經(jīng)長期運(yùn)行的實(shí)踐證明，自修正系數(shù)模塊的引入極大地提高了滾動(dòng)軸承運(yùn)行狀態(tài)判斷的準(zhǔn)確性。

敘詞：滾動(dòng)軸承 沖擊脈沖法 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 自修正系數(shù)
 
0 前言

滾動(dòng)軸承是機(jī)械工業(yè)中量大面廣的重要零部件，它的運(yùn)行狀態(tài)直接影響到機(jī)器設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量，由于滾動(dòng)軸承故障造成的機(jī)器設(shè)備事故也屢有發(fā)生，因此，對(duì)運(yùn)行中滾動(dòng)軸承的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)的研究引起了諸多機(jī)械設(shè)計(jì)和狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)人員的關(guān)注。當(dāng)前對(duì)滾動(dòng)軸承運(yùn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)，在工業(yè)現(xiàn)場常用也是為有效的方法之一是沖擊脈沖法(SPM方法)［1］，但該方法對(duì)軸承狀態(tài)的評(píng)定是采用經(jīng)驗(yàn)的曲線法，這條曲線是在十分理想的條件下獲得的，即：軸承負(fù)載和轉(zhuǎn)速在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，SPM傳感器的安裝必須完全符合標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)現(xiàn)場的具體工況條件是很復(fù)雜的，運(yùn)轉(zhuǎn)中的機(jī)器設(shè)備是具有多種不確定因素和難以確切描述的多維非線性系統(tǒng)，其模型難以提取，SPM方法評(píng)價(jià)軸承運(yùn)行狀態(tài)的理想條件在工業(yè)現(xiàn)場是無法實(shí)現(xiàn)的，為此應(yīng)當(dāng)在機(jī)器監(jiān)測的同時(shí)能自學(xué)習(xí)對(duì)象機(jī)器的具體情況，自適應(yīng)地產(chǎn)生評(píng)價(jià)滾動(dòng)軸承狀態(tài)的修正系數(shù)，使監(jiān)測系統(tǒng)在一段時(shí)間的運(yùn)行之后，逐漸與對(duì)象機(jī)器的現(xiàn)場具體復(fù)雜情況相適應(yīng)。根據(jù)這一思想，我們?cè)趯?duì)中國揚(yáng)子石化公司塑料廠造粒機(jī)多個(gè)滾動(dòng)軸承建立在線監(jiān)測系統(tǒng)時(shí)，針對(duì)滾動(dòng)軸承的SPM監(jiān)測方法，提出了一種基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自修正系數(shù)方法。該系統(tǒng)已經(jīng)在現(xiàn)場使用，使用的情況表明，系統(tǒng)能有效地自適應(yīng)產(chǎn)生用于修正的參數(shù)，提高了監(jiān)測系統(tǒng)對(duì)滾動(dòng)軸承運(yùn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確率。

1 基于BP網(wǎng)絡(luò)的自修正模塊原理

1.1 SPM方法

滾動(dòng)軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)中，如果滾動(dòng)體接觸到內(nèi)外滾道面的缺陷區(qū)，將會(huì)產(chǎn)生低頻沖擊作用，所產(chǎn)生的沖擊脈沖信號(hào)，會(huì)激起SPM傳感器的共振，共振波形一般為20kHz～60kHz，包含了低頻沖擊和隨機(jī)干擾的幅值調(diào)制波，經(jīng)過窄帶濾波器和脈沖形成電路后，得到包含有高頻和低頻的脈沖序列。SPM方法是根據(jù)這一反映沖擊力大小的脈沖序列來判斷軸承狀態(tài)的，并且采用了沖擊脈沖值(SV)這一新的尺度dBc、dBm，實(shí)際使用時(shí)用分貝值來表示。

dBc(Carpet Value)值：又稱地毯值或高頻值。它是由滾道面的紋波隨機(jī)激勵(lì)引起的，與軸承的潤滑狀態(tài)和油膜厚度有關(guān)。它出現(xiàn)的頻次高(1kHz以上) 而且值較小。

dBm(Maximum value)值：又稱強(qiáng)脈沖值或低頻值，表示脈沖序列中強(qiáng)脈沖序列的幅值。它與滾動(dòng)軸承的損傷和潤滑油中的雜質(zhì)有關(guān)，出現(xiàn)的頻次低(1 kHz以下)而且值較大。

dBm和dBc之間的差值直接與軸承故障有關(guān)，兩者之間的關(guān)系與單個(gè)軸承的具體特點(diǎn)有關(guān)，也與現(xiàn)場的復(fù)雜情況有關(guān)，其的數(shù)學(xué)模型尚不能提取。

1.2 自修正模塊的原理

針對(duì)SPM方法建立的基于BP網(wǎng)絡(luò)的自修正系數(shù)模塊的結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 自修正系數(shù)結(jié)構(gòu)框圖

在軸承發(fā)生故障并被更換后，現(xiàn)場操作人員填寫軸承更換管理系統(tǒng)程序，該程序一方面完成對(duì)軸承更換的管理功能，另一方面將軸承更換時(shí)的高、低頻值(dBc和dBm)傳遞給BP網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)將操作人員對(duì)此次軸承更換的合適性和及時(shí)性的評(píng)價(jià)用于對(duì)傳統(tǒng)SPM方法評(píng)定曲線的修正。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是近年來發(fā)展起來的一門新興科學(xué)［2］，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是使用廣泛的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它是一個(gè)包含有隱層的多層網(wǎng)絡(luò)，其結(jié)構(gòu)如圖2。

圖2 BP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

對(duì)于C/p>=10的范圍，由于極限轉(zhuǎn)速降低很小，故可不予考慮，即按f1=1取值。

對(duì)于承受聯(lián)合負(fù)荷作用的向心軸承，由于其承受負(fù)荷的滾動(dòng)體數(shù)量增多，摩擦阻力增加，發(fā)熱量升高，潤滑與冷卻條件變差，而且作用于保持架上的力也增大，因此，必須根據(jù)軸承類型和負(fù)荷角的大小，將軸承的極限轉(zhuǎn)速乘以一個(gè)降低系數(shù)f2加以調(diào)整。

如果所選取軸承的極限速度轉(zhuǎn)速不能滿足使用要求時(shí)，可采用某些改進(jìn)技術(shù)措施予以提高，以達(dá)到較滿意的要求。如提高軸承公差差級(jí)；適當(dāng)增大游隙；改用特殊材料和改進(jìn)保持架的結(jié)構(gòu)；改變潤滑方式，如采用油氣、油霧和噴射潤滑；改善冷卻條件等滾動(dòng)軸承的常用術(shù)語及定義

一． 軸承：

(一)滾動(dòng)軸承總論

1. 滾動(dòng)軸承 rolling bearing
在支承負(fù)荷和彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件間作滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)的軸承，它包括有滾道的零件和帶或不帶隔離或引導(dǎo)件的滾動(dòng)體組?？捎糜诔惺軓较?、軸向或徑向與軸向的聯(lián)合負(fù)荷。

2. 單列軸承 single row bearing
具有一列滾動(dòng)體的滾動(dòng)軸承。

3. 雙列軸承 double row bearing
具有兩列滾動(dòng)體的滾動(dòng)軸承。

4. 多列軸承 multi-row bearing
具有多于兩列的滾動(dòng)體，承受同一方向負(fù)荷的滾動(dòng)軸承，西力好是指出列數(shù)及軸承類型，例如："四列向心圓柱滾子軸承"。

5. 滿裝滾動(dòng)體軸承 full complement bearing
無保持架的軸承，每列滾動(dòng)體周向間的間隙總和小于滾動(dòng)體的直徑并盡可能小，以使軸承有良好的性能。

6. 角接觸軸承 angular contact bearing
公稱接觸角大于0°而小于90°的滾動(dòng)軸承。

7. 調(diào)心軸承 self-aligning bearing
一滾道是球面形的，能適應(yīng)兩滾道軸心線間的角偏差及角運(yùn)動(dòng)的軸承。

8. 可分離的軸承 separable bearing
具有可分離部件的滾動(dòng)軸承。

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