Обнаружение повреждения наружного кольца подшипника качения

Подшипники качения широко используются в промышленности сегодня, и поэтому обслуживание этих подшипников становится важной задачей для специалистов по обслуживанию. Подшипники качения легко изнашиваются из-за контакта металла с металлом, который создает дефекты во внешнем кольце, внутреннем кольце и шарике. Это также самый уязвимый компонент машины, поскольку он часто находится в условиях высокой нагрузки и высокой скорости движения. Регулярная диагностика неисправностей подшипников качения имеет решающее значение для промышленной безопасности и эксплуатации машин, наряду с сокращением затрат на техническое обслуживание или сокращением времени простоя. Среди внешней расы, внутренней расы и шара внешняя раса имеет тенденцию быть более уязвимой к ошибкам и дефектам.

Все еще остается место для обсуждения относительно того, возбуждает ли элемент качения собственные частоты компонента подшипника, когда он преодолевает неисправность на наружном кольце. Следовательно, нам необходимо определить собственную частоту внешнего кольца подшипника и его гармоники . Отказы подшипников создают импульсы и приводят к сильным гармоникам частот отказов в спектре вибрационных сигналов. Эти частоты ошибок иногда маскируются соседними частотами в спектрах из-за их малой энергии. Следовательно, очень высокое спектральное разрешение часто требуется для идентификации этих частот во время анализа БПФ . Собственные частоты подшипника качения со свободными граничными условиями составляют 3 кГц. Поэтому, чтобы использовать метод резонансной полосы частот компонента подшипника для обнаружения повреждения подшипника на начальном этапе, следует использовать акселерометр высокочастотного диапазона, и необходимо получить данные, полученные за длительный период времени. Частота характеристики повреждения может быть идентифицирована только в том случае, если степень повреждения является серьезной, например, наличие отверстия во внешнем кольце. Гармоники частоты повреждения являются более чувствительным индикатором повреждения наружного кольца подшипника. Для более серьезного обнаружения неисправностей в подшипниках форма волны , спектра и огибающей поможет выявить эти неисправности. Однако, если для анализа огибающей используется высокочастотная демодуляция для определения характерных частот повреждения подшипника, специалисты по техническому обслуживанию должны быть более осторожны при анализе из-за резонанса , поскольку он может содержать или не содержать компоненты частоты повреждения.

Использование спектрального анализа в качестве инструмента для выявления неисправностей в подшипниках сталкивается с проблемами, связанными с такими проблемами, как низкая энергия, размытие сигнала, циклостационарность и т. Д. Часто требуется высокое разрешение, чтобы отличать компоненты частоты повреждения от других соседних частот с высокой амплитудой. Следовательно, когда сигнал отбирается для анализа БПФ , длина образца должна быть достаточно большой, чтобы обеспечить адекватное разрешение по частоте в спектре. Кроме того, может потребоваться удержание времени и памяти вычислений в определенных пределах и избежание нежелательных псевдонимов . Однако минимальное требуемое разрешение по частоте может быть получено путем оценки частот повреждения подшипников и других составляющих частоты колебаний и их гармоник из-за частоты вращения вала, смещения, частоты линии, коробки передач и т. Д.