机械振动中滚动轴承的信号特征

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01、轴承内圈损伤
轴承内圈产生损伤时，如剥落、裂纹、点蚀等，若滚动轴无径向间隙时，会产生频率为nzfi (n=1,2,…) 的冲击振动。波形如图1所示。

图1 点蚀振动波形

通常滚动轴承都有径向间隙，且为单边载荷，根据点蚀部分与滚动体发生冲击接触的位置的不同，振动的振幅大小会发生周期性的变化，即发生振幅调制。

  · 若以轴旋转频率进行振幅调制，这时的振动频率为：nzfi ±fr (n=1,2,…)

  · 若以滚动体的公转频率（即保持架旋转频率）进行振幅调制，这时的振动频率为：nzfi ±fm (n=1,2,…)

02、轴承外圈损伤
当轴承外滚道产生损伤时，如剥落、裂纹、点蚀等（如图2所示），在滚动体通过时也会产生冲击振动。由于点蚀的位置与载荷方向的相对位置关系是一定的，所以这时不存在振幅调制的情况，振动频率为nzfo (n=1,2,…)。

图2 轴承外滚道产生损伤频谱

03、轴承滚动体损伤
当轴承滚动体产生损伤时，如剥落、裂纹、点蚀等，缺陷部位通过内圈或外圈滚道表面时会产生冲击振动。在滚动轴承无径向间隙时，会产生频率为nzfb 的冲击振动，如图3所示。

图3 轴承滚动体损伤

通常滚动轴承都有径向间隙，因此，同内圈存在点蚀时的情况一样，根据点蚀部位与内圈或外圈发生冲击接触的位置不同，也会发生振幅调制的情况，不过此时是以滚动体的公转频率进行振幅调制。这时的振动频率为nzfb ±fm。

04、轴承偏心
当滚动轴承的内圈出现严重磨损等情况时，轴承会出现偏心现象，当轴旋转时，轴心（内圈中心）便会绕外圈中心振动摆动，如图4所示，此时的振动频率为nfr (n=1,2,…)。

图4 轴承偏心

来源：英泰仪器网