滚动轴承的状态检测与故障诊断

1、 高了信 噪 比。
然 后 ，采用小波频带 能 量 故障 特 征 提 取和 小波包 分 解 故障 特 征 提 取方 法，分 别 对 滚 动 轴 承 内 、 外 圈故障 信 号进行 处 理 ，正 确 地 提 取故障 特 征 ，判别 出故障 的 类型 。
最 后 ，又 采用了小波包 分 解 与 瓾 变换 相结 合方 法对 滚 动 轴 承 内 圈振动 信 号进行 处 理 ，通 过 边际 谱 提 取故障 特 征 信 号，正 确 判别故障 所在 位 置 。
浠 坏 暮 诵 氖 荅 分 解 ，它 依 据数 据自 身 的 时间尺 度 特 征 来 进行 信 号分 解 ，无须预 先 设 定基 函 数 ，这 一 点 与 依 赖于 基 函 数的 小波变换 相比具有 自 适应性 而 被广 泛 应用于 故障 诊断 中 。
关 键词：滚 动 轴 承 ，故障 诊断 ，小波变换 ， 狧 变换 ，经验模式 分 解 琧 。

2、论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
签名： 日期：劢万8关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。
(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名： 导师签名：盎竭二日期边丝q摘 要滚动轴承是保障机械设备正常运行的关键部件，如果滚动轴承出现突发故障，就有可能导致设备停产，造成巨大的经济损失。
对于滚动轴承的故障诊断，目前最常用的方法是振动检测，但在某些情况下，例如在滚动轴承的早期故障阶段、低速重载运行状态下，表征故障隐患的振动信号十分微弱，容易被低频的噪声信号所淹没，因此难以发现有用的故障信息。
而声发射是结构缺陷本身发出的高频应力波信号，不易受到周围低频环境噪声的影响，因此利用声发射检测技术对滚动轴承进行状态监测和故障诊断，对保障企业正常生产、工厂设备的正常运行有着重要的实际。

3、故障诊断技术主要有振动诊断技术、铁谱诊断技术、温度诊断技术、声学诊断技术、油膜电阻诊断技术和光纤监测诊断技术等，其中，振动、铁谱、温度诊断技术应用最普遍。
*4振动诊断技术 (一 )l 轴承元件的工作表面出现疲劳剥落、压痕或局部腐蚀时，轴承运行中会出现周期性的脉冲信号。
这种周期性的信号可有安装在轴承座上的传感器（速度型或加速度型）来接收，通过对振动信号的分析来诊断轴承的故障。
l 特点：振动诊断技术应用广泛；可实现在线监测；诊断快，诊断理论已成熟。
l 应用范围：特别适合旋转机械中轴承的故障监测。
*5铁谱诊断技术 （二）l 轴承磨损颗粒与其工作状况有密切的联系。
将带有磨损颗粒的润滑油通过一强磁场，在强磁场的作用下，磨粒按一定的规律沉淀在铁谱片上，铁谱片可在铁谱显微镜上作定性观察或在定量仪器上测试，据此判断轴承的工作状况。
l 特点：机器无需解体；投资低，效果好；能发现轴承的早期疲劳失效；可做磨损机理研究。
l 应用范围：适用于用润滑油润滑的轴承的故障诊断，对于用脂润滑的轴承较困难。
*6油膜电阻诊断技术 （三）l 润滑良好的轴承，由于油膜的作用，内、外圈之间有很大的电阻。
故通过测量轴承内、外圈的电。

4、分类, 并与反向传播神经网络 (BPNN) 、支持向量机 (SVM) 进行比较研究。
实验结果表明:MFCC 系数可以有效反应轴承不同工作状态下的信号特征;基于 MFCC 与 PCA 的轴承故障诊断方法能够准确、有效地识别轴承故障类型。
关键词： 轴承; 故障诊断; 美尔倒谱系数; 作者简介：王前 (1991) , 男, 江苏徐州人, 中国矿业大学硕士研究生, 研究方向为机械故障诊断, (E-mail) wangqiancumt126.com。
收稿日期：2017-02-28基金：国家重点研发计划资助 (2017YFC0804404) Fault Diagnosis of Rolling Bearing Based on MFCC and PCAWANG Qian YU Jia-cheng NING Yong-jie School of Information and Electrical Engineering, China University of Mining and Technology; Abstract： Aimed at the problem that the vibr。

5、失效形式,711滚动轴承的磨损失效磨损是滚动轴承最常见的一种失效形式。
在滚动轴承运转中，滚动体和套圈之间均存在滑动，这些滑动会引起零件接触面的磨损。
尤其在轴承中侵入金属粉末、氧化物以及其他硬质颗粒时，则形成严重的磨料磨损，使之更为加剧。
另外，由于振动和磨料的共同作用，对于处在非旋转状态的滚动轴承，会在套圈上形成与钢球节距相同的凹坑，即为摩擦腐蚀现象。
如果轴承与座孔或轴颈配合太松，在运行中引起的相对运动，又会造成轴承座孔或轴径的磨损。
当磨损量较大时，轴承便产生游隙噪声，振动增大。
,712滚动轴承的疲劳失效在滚动轴承中，滚动体或套圈滚动表面由于接触负荷的反复作用，表层因反复的弹性变形而致冷作硬化，下层的材料应力与表层出现断层状分布，导致从表面下形成细小裂纹，随着以后的持续负荷运转，裂纹逐步发展到表面，致使材料表面的裂纹相互贯通，直至金属表层产生片状或点坑状剥落。
轴承的这种失效形式称为疲劳失效。
随着滚动轴承的继续运转，损坏逐步增大。
因为脱落的碎片被滚压在其余部分滚道上，并给那里造成局部超负荷而进一步使滚道损坏。
轴承运转时，一旦发生疲劳剥落，其振动和噪声将急。

6、例，供同行参考。
一、齿轮轴断齿的堆焊修复中板轧机减速机的重型人字齿轮轴材料为50SiMnMoB钢，模数m=30mm，齿数z=24，齿宽b=300mm，外圆最大直径为914mm，总长为2.75m，单重7.722t。
该齿轮轴的平均使用寿命为11.5年，其损坏形式是磨损、剥伤、断齿等。
当前国内只有少数厂家能生产制造。
该厂曾采用堆焊方法修复了一个断齿多处，最大折断尺寸为200mm40mm45mm的报废齿轮轴，具体的修复过程如下:(1)用手持砂轮将断齿处底面修磨好，不允许有任何裂纹存在。
焊前加热工件，用远红外线辐射电热器24片均匀装于所有齿顶面上，并用石棉布包裹好。
加热约6h，工件温度控制在300左右。
(2)选用4mm的E308-16(A102)焊条和4mm的E8515-G(J857)焊条交替堆焊，焊前焊条应仔细烘干。
(3)先用E308-16焊条打底焊，厚约4mm，再用E8515-G焊条堆焊1620mm厚，接着用E308-16焊条堆焊厚约3mm的缓冲层，最后用E8515-G焊条将齿部堆焊完。
堆焊过程中要使工件始终处于加热状态，并放于避风处，层间温度保持在300。

7、滚动轴承的状态检测与故障诊断 滚动轴承的状态检测与故障诊断 一 概述二 诊断技术和方法三 故障诊断实例四 结语 一 概述 1 基本概念滚动轴承是旋转机械中的重要零件 它具有摩擦阻力小 启动灵敏 效率高 润滑简便和易于互换等优点 所以在各机械部门中应用最为广泛 2 诊断的目的和意义1 滚动轴承的运行状态是否正常往往直接影响到整台机器的性能 如精度 可靠性 寿命等 统计表明 旋转类机械大约有30 的机。