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知識分享‖滾動軸承故障診斷之沖擊脈沖技術(shù)
發(fā)布時間：2024-11-11
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沖擊脈沖技術(shù)（SPM，shock pulse method）是專門用于滾動軸承故障診斷的方法。在滾動軸承中，滾道和滾動體之間的接觸面會產(chǎn)生沖擊脈沖信號，SPM能夠有效地提取沖擊脈沖信號的關(guān)鍵信息從而對滾動軸承退化和潤滑狀況進(jìn)行有效診斷。
通過SPM技術(shù)可以獲得滾動軸承的強(qiáng)脈沖值（dBm，Maximum Value）與地毯值（dBc，Carpet Value）。
dBm是最強(qiáng)的的沖擊脈沖幅值，表示軸承狀態(tài)。數(shù)據(jù)獲取時間由用戶輸入的轉(zhuǎn)數(shù)來確定，測試表明，為了獲得能揭示軸承狀況的代表性讀數(shù)，應(yīng)至少持續(xù)10轉(zhuǎn)，以便獲得穩(wěn)定數(shù)值。在每10轉(zhuǎn)過程中，至少會有一個與軸承相關(guān)的沖擊，獲取時間持續(xù)50轉(zhuǎn)以上，dBm值將會變得很穩(wěn)定，而且能很好地反映軸承損傷的嚴(yán)重性。
dBc表示軸承潤滑情況，當(dāng)軸承潤滑良好時，低幅值沖擊脈沖數(shù)量很少，dBc值較小。當(dāng)軸承缺乏潤滑時，高幅值沖擊脈沖數(shù)量較多，dBc值較髙。dBc檢測時間以5ms為單位，在每個時間段中會對最強(qiáng)的沖擊脈沖進(jìn)行識別，并暫時儲存。隨著測量時間變長，儲存數(shù)據(jù)中最強(qiáng)的值被選為dBc值。
圖1 滾動軸承典型dBm/dBc測試結(jié)果
東華測試無論是在通用測試平臺（DHDAS）還是在線監(jiān)測平臺（PHM）均已具備沖擊脈沖測試分析模塊。
滾動軸承早期故障診斷系統(tǒng)
使用東華沖擊脈沖測試分析模塊，成功對國產(chǎn)某型盾構(gòu)機(jī)主軸承進(jìn)行故障診斷，準(zhǔn)確判斷出軸承運(yùn)行異常狀態(tài)。
從圖3、4測試結(jié)果可知：主軸承dBm值較高，同時dBc值處在一個中等幅值水平，據(jù)此判定主軸承存在故障，故障嚴(yán)重等級為中等偏上。廠家停機(jī)拆檢后確實發(fā)現(xiàn)其中的若干個滾子嚴(yán)重?fù)p壞。
圖2 被檢測盾構(gòu)機(jī)主軸承與沖擊脈沖傳感器布置實物照片
圖3 盾構(gòu)機(jī)主軸承0.5rpm工況時SPM測試結(jié)果
圖4 盾構(gòu)機(jī)主軸承3.5rpm工況時SPM測試結(jié)果
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