1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上滾動軸承可能由于潤滑不良、載荷過大、材質(zhì)不當(dāng)、軸承內(nèi)落入異物、銹蝕等原因，引起軸承工作表面上的剝落、裂紋、壓痕、腐蝕凹坑和膠合等離散型缺陷或局部損傷。當(dāng)滾動軸承另一工作表面通過某個缺陷點(diǎn)時，就會產(chǎn)生一個微弱的沖擊脈沖信號。隨著轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，工作表面不斷與缺陷點(diǎn)接觸沖擊，從而產(chǎn)生一個周期性的沖擊振動信號5。缺陷點(diǎn)處于不同的元件工作表面，沖擊振動信號的周期間隔也即頻率是不相同的，這個頻率就稱為沖擊的間隔頻率或滾動軸承的故障特征頻率4,6。可以根據(jù)軸承的幾何參數(shù)和其轉(zhuǎn)速計(jì)算軸承元件的故障特征頻率4,6,10。a.速度關(guān)系b.幾何關(guān)系圖4.1 滾動軸承中個元件的運(yùn)動關(guān)系如圖4.

2、1所示，設(shè)外圈和內(nèi)圈滾道上分別有一接觸點(diǎn)A和B，假設(shè)為理想狀態(tài)，徑向游隙為零，則A點(diǎn)和B點(diǎn)的圓周速度分別為 (4-1) (4-2)式中 、外圈、內(nèi)圈滾道接觸點(diǎn)處的圓周速度，mm/s； 、外圈、內(nèi)圈滾道接觸點(diǎn)處的直徑，mm； 、外圈、內(nèi)圈的轉(zhuǎn)速，r/min。令 (4-3)式中 滾動體直徑，mm； 滾動體中心圓直徑，mm； 接觸角，指接觸面中心與滾動體中心連線和軸承徑向平面之間的夾角，弧度或角度。由圖4-1（b）可見 = 滾動體圍繞軸承中心線的公轉(zhuǎn)線速度乃是和的平均值，即滾動體的公轉(zhuǎn)線速度也就是保持架中心圓的線速度。保持架中心圓上某一點(diǎn)的線速度為由上兩式得保持架的轉(zhuǎn)速為 (4-4)內(nèi)圈相對于保持架

3、的轉(zhuǎn)速為 (4-5)假設(shè)保持架上有個滾動體，內(nèi)圈上某一點(diǎn)滾動體滾過頻率為 外圈相對于保持架的轉(zhuǎn)速為 (4-6)外圈上某一點(diǎn)滾動體滾過頻率為 滾動體的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速可由接觸點(diǎn)處兩物體線速度相等的關(guān)系求得。例如，滾動體與內(nèi)圈接觸的B點(diǎn)相對于滾動體中心的線速度為 式中 為滾動體自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。內(nèi)圈滾道上與滾動體接觸著的B點(diǎn)相對于滾動體中心的線速度為根據(jù)純滾動條件，滾動體上接觸點(diǎn)B和內(nèi)圈滾道上相應(yīng)的B點(diǎn)速度相等，得到 由此可得滾動體的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為 (4-7)假如內(nèi)圈滾道、外圈滾道或滾動體上有一處缺陷（剝落或裂紋等局部缺陷），則兩種金屬體在缺陷處相接觸就會發(fā)生沖擊作用，沖擊的間隔頻率見表4-1。絕大多數(shù)滾動軸承在實(shí)際

4、應(yīng)用中總是保持外圈靜止，內(nèi)圈與軸一起旋轉(zhuǎn)，當(dāng)軸的轉(zhuǎn)速為時，則有 由上面式（4-5）可得內(nèi)圈相對于保持架的轉(zhuǎn)速因?yàn)楸３旨苌嫌袀€滾動體，所以內(nèi)圈上某一點(diǎn)每分鐘通過的滾動體數(shù)為 (4-8)保持架相對于外圈的轉(zhuǎn)速表4-1 有局部缺陷引起的沖擊振動間隔頻率缺陷位置沖擊振動發(fā)生的間隔頻率Hz內(nèi)圈外圈滾動體沖擊單側(cè)滾道沖擊兩側(cè)滾道保持架與外圈摩擦保持架與內(nèi)圈摩擦 表4-2 有局部缺陷引起的沖擊振動間隔頻率6缺陷位置沖擊振動發(fā)生的間隔頻率Hz內(nèi)圈外圈滾動體沖擊單側(cè)滾道沖擊兩側(cè)滾道保持架與外圈摩擦保持架與內(nèi)圈摩擦外圈上某一點(diǎn)每分鐘通過的滾動體數(shù)為 (4-9)滾動體自轉(zhuǎn)速度為 (4-10)假如內(nèi)圈滾道、外圈滾道或滾動