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振动传感器中滚动轴承缺陷是什么原因引起的?

  • 分类:行业动态
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2022-09-08
  • 访问量:0

【概要描述】

振动传感器中滚动轴承缺陷是什么原因引起的?

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振动传感器的滚动轴承缺陷通常由机械应力或润滑问题引起。这些缺陷会在轴承的机械部件中产生小裂纹或缺陷,导致振动加剧。

  振动传感器的滚动轴承几乎可以在所有旋转机械中找到。从大型涡轮机到慢速旋转电机,从相对简单的风扇到高速摩擦主轴,它们都依赖滚动轴承的运行。轴承缺陷可能是润滑污染、安装不当、高频放电电流或系统负载损失。虽然诊断轴承故障的技术有很多,但可以根据轴承设计背后的物理原理计算每个轴承的缺陷频率,例如轴承的几何结构、转速和缺陷类型,然后从频域分布图进行分析,完成故障诊断。

  特定机器或系统的振动数据分析通常取决于时域和频域分析的结合:

1.时域分析对于检测系统振动水平的总体上升趋势非常有用。然而,在这种分析中几乎没有诊断信息。

2.频域分析可以提高诊断能力,但由于其他系统振动的影响,识别故障频率可能比较复杂。为了降低其复杂性,早期诊断非常重要,但在早期阶段的故障识别需要使用分布在频域的谐波图,并配合频谱分析来识别早期故障。

  诊断滚动轴承故障所需的振动传感器规格包括:

1) 低噪声和足够的分辨率对于检测早期轴承缺陷至关重要。一般来说,这些缺陷特征在缺陷开始时具有较小的振幅。由于设计公差,轴承固有的机械滑动将通过将振幅信息分布到轴承频率响应的多个空位中,进一步降低振动振幅。因此,需要更低的噪声才能更早地检测到信号。

2) 带宽对于轴承缺陷的早期检测至关重要。每次在旋转过程中碰到缺陷时,都会产生包含高频成分的脉冲。对于这些早期故障,有必要监测轴承缺陷频率的谐波,而不是转速。由于轴承缺陷频率和速度之间的关系,这些早期信号可能出现在数千Hz的范围内,远远超出10kHz到20kHz的范围。即使对于低速设备,轴承缺陷的固有特性也需要更宽的频率范围。用于早期检测的带宽,以避免在低频段受到系统共振和系统噪声的影响。

3) 动态范围对于轴承缺陷监测也很重要,因为系统负载和缺陷会影响系统所经历的振动。增加的载荷会导致作用在轴承上的力增加,并导致缺陷。轴承缺陷还会产生脉冲,激发结构共振,放大系统和传感器所经历的振动。当机器在停止/启动条件或正常运行期间速度增加或降低时,不断变化的速度提供了系统共振的潜在机会。在某些技术情况下,传感器饱和会导致信息丢失、错误诊断和传感器部件损坏。

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