球磨機滾動軸承異常引起的振動分類

球磨機的運行中，實際齒輪傳動故障診斷中，拾取振動信號的傳感器一般布置在軸承座或箱體外殼的適當部位，因而拾取到的振動信號為上述內部和外部激振源施加于振動系統的綜合振動。因此必須把故障特征從綜合振動中提取出來。為此，紅星集團的設計師們首先要研究球磨機滾動軸承內部三種因素引起的振動信號的各自特征。

1、滾動軸承自身結構特點及裝配引起的振動

軸承旋轉時，由于軸承本身的結構特點造成承載剛度的變化，引起軸承振動。當軸轉速一定時，這一振動具有確定性質。另外，軸承元件在加工過程中，難免存在表面波紋度、粗糙度及形位公差、裝配誤差等原因發生交變激振力使軸承系統產生振動。但總體上來說，這些激振力隨機性較強，含多種頻率成分。

2、軸承運行故障引起的振動

滾動軸承在運行過程中出現的故障，按其振動信號的特征，可分為兩大類：一類為表面損傷類故障，如點蝕、剝落、擦傷等；另一類為磨損類故障。

（1）表面損傷

對表面損傷類故障，當擦傷點通過軸承表面時，將產生突變的沖擊脈沖力，該脈沖力是一寬帶信號，必然覆蓋軸承系統的高頻固有振動頻率而引起諧振從而產生沖擊振動。表面損傷故障產生的沖擊振動成分從性質上分為兩類。

一類是由于軸承元件的工作表面損傷點，在運行過程中反復撞擊與之接觸的其它元件表面而產生的低頻振動，又稱為“通過振動”，振動頻率即為故障特征頻率。利用頻譜分析診斷軸承故障時，即查看故障頻率是否在振動信號中出現，若出現，則根據該頻率成分的大小進一步確定故障發生的部位，是內圈、外圈還是滾動體。滾動軸承故障頻率一般在IkHz以下。

另一類是由于損傷沖擊而誘發的軸承系統的高頻固有振動，軸承系統的高頻固有振動很復雜，如軸承內、外圈的徑向彎曲固有振動、滾動體的振動，甚至測振傳感器的固有振動等，都可由損傷沖擊而產生并反映到軸承的振動信號中。通過檢測軸承振動信號中是否存在高頻振動，是目前振動診斷中所采用的行之有效的共振解調法的基本出發點。

（2）磨損

軸承表面磨損后產生的振動同正常軸承振動具有相似的性質，二者波形均不規則，隨機性強，只是磨損后的振動幅值明顯高于正常軸承，而沒有別的特征差別。因此沒有一種很好的信號處理方法來診斷磨損故障。通常，人們監測振動的有效值和峰值同正常軸承相比較，若明顯高于正常軸承，則判斷其為磨損。相比較而言，磨損的危害程度不及表面損傷，因而人們更重視的是表面損傷類故障。