轴承的振动分析及故障诊断的方法

轴承作为机械设备中常用的传动部件，其运行状态直接关系到整个设备的性能和寿命。因此，对轴承的振动分析及故障诊断技术的研究具有重要意义。

一、轴承振动分析的基本原理

机械设备的动力学特征可以通过振动信号表现出来，分析并处理其中丰富的信息可以获取设备的工作状态和故障。振动分析法是通过安装在轴承座或箱体内部的传感器，采集轴承的振动故障信号，再通过计算机软件处理分析得到振动数据，诊断故障的性质与类型。

二、轴承故障诊断的主要方法

随着技术的发展，轴承故障诊断技术日益成熟，主要包括以下几种方法：

1. 油液分析法

油液分析法是抽取轴承一部分润滑油液作为油样，分析油液中磨屑的形状、成分和浓度来判定磨屑产生的部位，判断轴承的损伤程度。该方法适应于油冷却和油润滑轴承，但在诊断轴承故障时易受到非轴承等部件掉落的磨屑影响，需要丰富的人工经验，应用起来有一定限制。然而，相关仪器设备价格较为便宜，可作为其它故障诊断方法的一种辅助手段。

2. 温度检测法

当设备运行出现异常时，其零部件的温度也会发生变化。通过监测温度的改变可以发现机械设备出现的缺陷和损伤。这种方法简单直观，但在某些情况下，温度变化可能不够明显，影响诊断的准确性。

3. 振动分析法

振动分析法是目前轴承故障常规诊断中使用最为普遍的方法。其通过安装在轴承座或箱体内部的传感器采集振动故障信号，再利用数据处理软件进行详细分析。振动分析法主要包括频域、时域和时频域分析。通过时域分析能够确定轴承故障演变的趋势，通过频域分析可以判定轴承出现故障的位置以及故障的程度。这种方法的优势在于适合多类型及变工况条件下的轴承，可以实现在线监测和离线监测，对早期的故障诊断效果较好，诊断效率高且故障定位准确。