《滚动轴承频谱分析及故障诊断实验报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《滚动轴承频谱分析及故障诊断实验报告（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、广州大学学生实验报告开课学院及实验室:526室2015 年 12 月 26 日学院机学与电气工|年级（|机械121|姓名|吴海明实验课程名称机械故障诊断技术学号1207200014成绩实验项目名称滚动轴承频谱分析及故障诊断指导老师郑文三、实验要求1熟悉实验流程及安全操作要求，实验前正确校准系统。2、实验过程要清楚各轴承所对应参数的故障频率测量。3、实验后各轴承按次放回原来位置。4、绘出振动试验台的结构简图，列出主要结构参数，如电机参数、轴承型号、传动比等。5、画出测试系统的连接框图。6、绘出振动试验台测点布置图，说明测量的位置、方向及传感器安装方法等。7、计算各特征频率，如转速，不平衡、对中不
2、良及轴承损坏等的特征频率。四、实验操作过程一、实验目的1、进一步熟悉常用信号分析仪器的使用；2、了解常规滚动轴承的结构、特征频率及安装；3、掌握滚动轴承的振动测量及分析方法。通过运用振动分析手段，完成滚动轴承振动信号的测量及分析，从而提高学生进行数据采 集、滚动轴承振动分析及状态评估、故障判断等方面的能力。二、实验设备1、列出所用振动分析仪器、软件、传感器、温度测试仪器的名称、型号、用途等；正常滚动轴承型号为：NTN6201加速度传感器 Data line数据采集器； ODYSSEY 系统；2、振动试验台。轴承故障模块：故障模块中使用的是6024轴承，并利用特殊方法对轴承进行了故障处理。轴承模
3、块也设计 成方便安装的方式（如图所示），可以快速方便的安装在齿轮箱的输入轴上。在轴承故障模 块的顶部有一个英制螺孔（1/4”-28）,用来安装传感器。轴承模块安装图如下：1、齿轮箱体2、输入轴 3、故障轴承4、轴承盖 5、M8紧固螺钉6、压紧垫片7、轴承基座8、加载螺钉9、橡胶垫片图轴承故障模块安装示意图1、仪器连接；2、测试参数选择，如频率范围（要求能测量滚动轴承的各主要频率成分）3、调整齿轮箱大齿轮的位置，使其处于非啮合状态。拧紧紧固螺钉，防止齿轮碰撞；4、松开齿轮箱输入轴联轴器的螺钉，并按箭头方向推动联轴器的一半，使其完全与另一半脱 开。拧紧联轴器螺钉；5、取轴承模块MD711X 块，套
4、在齿轮轴上；6、将压紧垫片置于轴承的内环侧面，用紧固螺钉将其压紧，从而固定轴承模块，防止轴承内 环在轴承上转动；7、将加载螺栓通过固定承载板拧在轴承模块下方的M8螺孔内，并适当的加载。注意加载的 力度，过大的加载将使故障轴承模块发热以至于使轴承“咬死”，同时也会使故障信息失真， 故障轴承的频率分量不清晰；8、将传感器安装在轴承模块上方的英制螺孔内，连接到数据采集器/频谱分析仪进行数据采 集、分析；9、启动试验台；10、测量各测点的时域波形、频谱，并存储于分析仪中；11、用软件将测量结果传输至计算机，并显示、打印（要求用线性坐标），标出各频谱图中主 要频率峰值的频率、幅值。五、实验结果及分析实验
5、过程滚动轴承的转速n=900r/min，则频率为f=15Hz1、在实验室滚动轴承标号为7111，测出的是滚动轴承外环的故障特征频率，由频谱图可以知外环频率为f1，=47.05Hz。2、实验室滚动轴承标号为7112，测出的是滚动轴承内环的故障特征频率，由频谱图可以读出 内环频率f2, =74.52Hz。3、实验室滚动轴承标号为7113，测出的是滚动轴承保持架的故障特征频率，由频谱图可以知 保持架频率为f3, =6.05Hz。分析:滚动轴承6204的大径D=47mm,小径d=20mm,接触角B=60根据滚动轴承的基本参数，通过查找资料可知轴承各部件的故障频率相对于轴承转速的倍数 关系如下表：(转速
6、：900RPM)轴承型号滚动体个数保持架滚动体外环内环620480.3821.9963.0544.9461、绘出测量对象的结构简图，列出主要结构参数;简图和结构参数如上图所示5、计算滚动轴承的特征频率；外环特征频率：fl=z/2X(l-d/DXcosB)Xf二 8/2X(l-20/47Xcos60X 15=47.23Hz内环特征频率：f2=z/2X(l+d/DXcosB)Xf二 8/2X(1+20/47Xcos60X 15=72.77Hz 保持架特征频率：f3=1/2X(1-d/DXcosB)Xf二 1/2X(1-20/47Xcos60X15=5.90Hz 滚动体特征频率：f4=1/2XD/(
7、d cosB) X 1-(d/D厂2 * cos2(B)Xf=1/2X47/(20 cos60 ) X1-(20/47厂2 * cos2(60 )Xf=33.65Hz3、参照有关标准，判断滚动轴承的测量值是否在正常范围内；外环：计算出来的特征频率f1=47.23Hz，测出的频率f1，=47.05Hz内环：计算出来的特征频率f2=72.77Hz，测出的频率f2, =74.52Hz保持架：计算出来的特征频率f3=5.90Hz，测出的频率f3, =6.05Hz滚动体：计算出来的特征频率f4=33.65Hz，测出的频率f4，=30.25Hz理论值与测量出来的值相近，在正常的范围内。4、分析频谱图中的主要频率成分，解释频谱峰值的来源及其与滚动轴承故障的对应关系；频谱图中主要有故障特征频率f,振幅A。频谱峰值与滚动轴承运转的平稳性相关，运转越不平稳，峰值就会越大，滚动轴承存在的故 障就越严重。5、综合判断滚动轴承的运行状态及存在的问题。由于滚动轴承测量出来的特征频率值与理论值相近，而且频谱峰值波动相对平稳，因而滚动 轴承的平稳运行。存在的问题：转子振动厉害，极不平稳；滚动轴承安装不稳，会抖动。4、实验室滚动轴承标号为7114，测出的是滚动轴承滚动体的故障特征频率，由频谱图可以知 滚动体频率为f4, =30.25Hz。
