滚动轴承的振动监测在设备管理中的应用

摘 要：滚动轴承在冶金机械设备中应用广泛，但滚动轴承也是生产机械中最易损坏的零件。机械状态分析为设备预知维修期提供了可靠依据，即可做到必要时才进行维修，从而能够及时准备维修部件，安排维修计划，克服了定期维修带来的不必要的经济损失和设备性能的下降；正确的故障诊断可以准确确定故障类型和故障部位，避免了维修的盲目性，使维修简捷易行，大大缩短了维修工期。据统计，旋转机械的故障由轴承引起的占三分之一左右，所以滚动轴承的故障检测在冶金机械诊断的应用一直是故障诊断技术的重点。

关键词：滚动轴承；诊断技术；冲击脉冲法；脉冲轴承振动测试仪；测试技术

1 概述

滚动轴承故障诊断技术最原始的方法是用改锥等传导物接触轴承座部位，靠轴承发出的振动来判断有无故障。虽然经验能感知到轴承发生的缺陷部位，但受其他因素的影响较大。振动故障监测过程是实施设备运行有效控制，经过处理、分析，获得反映设备状态和故障征兆的信息，实现对设备的状态评价、故障诊断和趋势预测，避免或减少故障的发生及其损失，合理安排设备的运行和检修，实现设备科学管理，最终实现设备综合效率最大化的目标。在轴承检测使用得最广泛的还是振动监测法。

2 滚动轴承的振动检测

一旦得到了典型的轴承损伤信号，比如高振动值、大的振动的差值、随机峰值、轴承座上的强信号等，及时对设备检测的数据进行初步判定并根据检测数据安排适时检测检修，为生产重要设备的正常运转提供技术数据保证。①松动零部件对轴承座的轻微冲击；②汽液腐蚀对轴承的损伤；③轴承游隙过大引起的振动；④润滑的缺失对轴承的损伤；⑤润滑油中的颗粒；⑥轴承损坏。

3 冲击脉冲轴承振动检测

3.1 冲击脉冲轴承振动测试仪简介

冲击脉冲轴承振动测试仪采用是冲击脉冲方法，冲击脉冲测量法间接测量冲击速度，也就是两个物体在碰撞的瞬间速度的差异。冲击脉冲轴承振动测试仪内部有内置的微处理器用来分析处理从各种型号球轴承和滚柱轴承获得的冲击脉冲信号，并显示轴承运行状态的评估信息，为轴承提供润滑状态，损坏程度，显示用良好、预警、损坏三档评估轴承的在线使用运转状况，以便针对不同状况及时作出详细的损伤确认

3.2 冲击脉冲轴承振动测试仪测量方法

3.2.1 地毯值dBc

表面的粗糙度能产生快速且数量众多的较小的冲击脉冲，它们一起组成了轴承的冲击地毯，这数量众多的冲击地毯用地毯值dBc表示。地毯值大小受滚动体和沟槽之间的油膜厚度影响。当油膜厚度为正常时，轴承的地毯值较低，安装不当和润滑油不足将减少轴承整体或局部的油膜厚度，这将引起地毯值dBc升高超出正常值。

3.2.2 最大值dBm

轴承损坏是指在表面产生了相当大的不规则、随机产生高能量的单个冲击脉冲，在轴承上测得的最高冲击脉冲值我们叫它最大值dBm，最大值dBm用来判定轴承的运行状态，地毯值dBc可以帮助分析轴承运行状态变坏的原因。

3.2.3 测量点的选择

SPM测量点选择规则是要确保大部分选择的测量点在允许范围之内，且测得的绿-黄-红状态是有效的。轴承与测量点之间的信号路径应尽可能的短且直；承载区在轴瓦上，通常选用下轴瓦。这也适用承受皮带的拉力或者其他单向负载的轴承，使用探头找寻信号最强的场所。当测量点不能遵从这个规则时（理想测量点不能使用仪器达到），可以找一个信号相对较弱的，在允许范围之内的测量点。

3.2.4 测量周期的确定

对于周期检测，为避免因润滑、振动、腐蚀等各种原因引起的轴承故障，以免故障发展趋势趋于严重，综合考虑生产技术需要制定合理、可行的检测的周期，最大限度减少停机维修的时间，是在故障发生之后能够迅速做出反应的依据。

4 设备状态监测管理

4.1 生产单位统计本辖区设备信息

根据本单位生产设备情况，确定每台设备管理方案，包括：监测方法、项目，监测等级，确定监测参数，监测测点，监测周期，监测标准，监测仪器，监测人员，制定本车间的设备监测计划组织进行设备状态监测，并组织本车间设备监测、分析、评判，提出并实施缺陷整治方案，完成数据采集、处理、记录、分析、评判、编写分析报告等工作，并提出、实施缺陷整治方案。根据监测数据对重要设备每月进行评估与预测，编写倾向分析报告，制定管理措施和方案。

4.2 档案管理

设备状态监测工作是一项技术性很强的工作，只有长期积累资料数据，才有可能提高监测诊断的准确性。设备状态监测技术档案主要包括：设备主要数据表，如位号、名称、型号规格、技术参数、操作条件要求带监测点号的设备简图。设备状态监测技术档案，应由专人管理，监测档案应整洁、规格化，及时整理填写，如图1所示：

5 结论

现场使用冲击脉冲轴承振动测试仪，积累了大量的数据经验，生产车间根据监测数据报告安排岗位适时检测检修，为生产重要设备的正常运转提供技术数据保证，并对检测的部位进行专业确认，作出设备监测、分析、评判，提出并实施缺陷整治方案，保证了设备的正常运转。