轴承故障特征频率改变的奥秘
咱都知道那滚动轴承在正常运转时,各元件的故障特征频率可都是稳稳当当的。可一旦有啥异物阻碍滚动体转动,内圈和滚动体就会相对滑动,这可就不一样啦,故障特征频率也跟着变喽。就像那广东大鹏液化天然气有限公司消防稳压泵的轴承故障,咱就得好好琢磨琢磨这故障特征频率咋就变了。
滚动轴承各元件转速及频率关系:在正常情况下,各元件之间那转速关系可明明白白的,内圈、外圈、保持架和滚动体都有自己的一套规矩。可一旦有杂质啥的捣乱,滚动体转动受阻,转速就变啦,内圈和滚动体还会相对滑动,这时候各元件的转速关系都跟着不一样啦。
采样频率与故障频率的那些事儿
咱在频域判断故障那可都靠着故障频率呢,它可不会随采样频率变。采样频率得大于振动最高频率的两倍,要不就会出频率混叠的毛病。一般来说采样频率越高越好,能看到更多细节,不过数据文件也会越大,分析时间也长。但可以通过重采样来缩小数据长度。一般采样频率设个 20k 就差不多啦。采样频率跟采样点关系可密切啦,数据文件长度跟采样频率和采样时间乘积有关,采样时间越长、频率越高,文件就越大。而且采样点得根据一次写进计算机内存的数据长度来设,要不就不顺畅啦。
采样频率要求:得满足采样定理,根据需要采个 3 到 5 倍最高估计频率成分。采样点数跟频率分辨率也有关系,点数越多信息就越多,分辨率越高,相近频率就能分辨清楚。建议看看数字信号处理方面的资料,能更明白咋回事儿。
机械振动故障的特征频谱
像那齿轮啮合频率基频的幅值可能不大,但 2X 和 3X 齿轮啮合频率的幅值就高啦;还有可能在转速频率的谐波频率旁边带着旋转转速频率边带呢。而且机械共振时的频率可能是 4X、5X、甚至 6X 转速频率处的尖峰,可能是叶片通过频率、轴承故障频率、齿轮啮合频率,或者机器松动状态的。
故障特征频谱举例:各种机械振动故障都有自己独特的特征频谱,通过分析这些频谱就能大致判断出故障出在哪儿。就像那图解里展示的一样,一看就明白咋回事儿。