德国FAG轴承—调心滚子轴承的振动机理

 德国FAG轴承在工作时，FAG调心滚子轴承一般是外圈与轴承座或机壳相联接，固定或相对固定；内圈与机械的传动轴相联接，随轴一起转动。在机械运转时，由于轴承本身的结构特点、加工装配误差及运行过程中出现的故障等内部因素，以及传动轴上其它零部件的运动和力的作用等外部因素，当轴以一定的速度并在一定载荷下运转时对轴承和轴承座或外壳组成的振动系统产生激励，使该系统振动。显然，在实际诊断中，人们通过布置在轴承座或外壳适当位置的传感器拾取的振动信号是上述各种内部和外部激励源施加于轴承以及轴承座和外壳组成的振动系统的综合振动。如果不考虑轴承加工和装配误差，在这综合振动中，我们最感兴趣的是运行故障这一内部因素所引起的振动信号。那么，如何从综合振动中把运行故障引起的振动信号突出出来，从而使我们有效地诊断出轴承的运行故障呢?这是德国FAG进口轴承诊断技术的关键所在为了能够更有效的把故障特征从综合振动中提取出来，首先需要研究德国FAG轴承内部三种因素引起的振动信号各自的特征。
　　(1)轴承本身结构及加工装配误差引起的振动当轴承旋转时，滚动体便在轴承内外圈滚道上滚动，即使对加工装配毫的轴承来说，由于滚动体在不同位置时所受的力的大小不一样，同时承载的滚动体的数目也不一样，这些轴承本身的结构特点造成承载刚度的变化，引起轴承振动，当轴的转速一定时，这一振动具有确定性质。轴承元件加工时留下的表面波纹度、粗糙度、形位误差以及装配误差等原因产生交变激振力使轴承系统振动。
　　虽然这些加工装配因素造成的激振力大都具有周期性的特点，但由于实际构成因素十分复杂，各因素之间也不存在特定的关系，所以，总体上说这些激振力随机性较强，含有多种频率成分。因此，所产生的振动也就具有较强的随机性。
　　(2)FAG轴承运行故障引起的振动FAG进口轴承在运行过程中出现的故障按其振动信号的特征不同可以分为两大类：一类称为表面损伤类故障，包括点蚀、剥落、擦伤等；另一类称为磨损类故障。
　　①磨损类故障：
　　一般来说，在正常使用情况下，德国FAG轴承工作表面磨损故障经历时问较长，是一种渐变性故障。轴承表面磨损后产生的振动同正常轴承的振动具有相同的性质，即两者的波形都是无规则的，随机性较强。但磨损后振动水平(幅值)明显高于正常轴承，如图2．2所示，这就是磨损类故障引起的振动信号的基本特点。
　　由于磨损工作引起的振动信号除了振动水平高于正常轴承外没有别的特征差别，所以诊断这类故障就找不出一种很好的信号处理方法。通常做法是监测振动的有效值和峰值，如果明显高于J下常轴承，即判定为磨损。
　　②损伤类故障：
　　对于表面损伤类故障，当损伤点通过轴承元件表面时要产生突变的冲击脉冲力，该脉冲力是一宽带信号，所以必然覆盖轴承系统的高频固有振动频率而引起谐振，从而产生如图2．3所示的冲击振动。这是损伤类故障引起的振动信号的基本特点