轴承检测 轴承故障检测，诊断，分析技巧，一文搞定！

轴承故障检测、诊断、分析技巧，一文搞定！

为了尽可能长时间地以良好状态维持轴承本来的性能，必须保养、检测、检修、以求防事故于未然，确保运转的可靠性，提高生产性、经济性。对长期运行中的设备来讲，平时的检测跟踪尤为重要，检测项目包括轴承的旋转音、振动、温度、润滑剂的状态等 ，根据检测结果，设备维护人员可以准确地判断设备的问题点，提早作出预防和解决方案。

一、异常旋转音分析诊断

异常旋转音检测分析是采用听诊法对轴承工作状态进行监测的分析方法，常用工具是木柄长螺钉旋具，也可以使用外径为20mm左右的硬塑料管。相对而言，使用电子听诊器进行监测，更有利于提高监测的可靠性。轴承处于正常工作状态时，运转平稳、轻快，无停滞现象，发生的声响和谐而无杂音，可听到均匀而连续的“哗哗”声，或者较低的“轰轰”声。

异常声响所反映的轴承故障如下：

1、 轴承发出均匀而连续的“咝咝”声，这种声音由滚动体在内外圈中旋转而产生，包含有与转速无关的不规则的金属振动声响。一般表现为轴承内加脂量不足，应进行补充。若设备停机时间过长，特别是在冬季的低温情况下，轴承运转中有时会发出“咝咝沙沙”的声音，这与轴承径向间隙变小、润滑脂工作针入度变小有关。应适当调整轴承间隙，更换针入度大一点的新润滑脂。

2、 轴承在连续的“哗哗”声中发出均匀的周期性“嗬罗”声，这种声音是由于滚动体和内外圈滚道出现伤痕、沟槽、锈蚀斑而引起的。声响的周期与轴承的转速成正比。应对轴承进行更换。

3、 轴承发出不规律、不均匀的“嚓嚓”声，这种声音是由于轴承内落入铁屑、砂粒等杂质而引起的。声响强度较小，与转数没有联系。应对轴承进行清洗，重新加脂或换油。

4、 轴承发出连续而不规则的“沙沙”声，这种声音一般与轴承的内圈与轴配合过松或者外圈与轴承孔配合过松有关系。声响强度较大时，应对轴承的配合关系进行检查，发现问题及时修理。

二、振动信号分析诊断

轴承振动对轴承的损伤很敏感，例如剥落、压痕、锈蚀、裂纹、磨损等都会在轴承及振动测量中反映出来。所以，通过采用特殊的轴承振动测量器（频率分析器等）可测量出振动的大小，通过频率分布可推断出异常的具体情况。

滚动轴承故障的检测诊断技术有很多种，如振动信号检测、润滑油液分析检测、温度检测、声发射检测等。在各种诊断方法中，基于振动信号的诊断技术应用最为广泛，该技术分为简易诊断法 和精密诊断法 两种。

简易诊断 利用振动信号波形的各种参数，如幅值、波形因数、波峰因数、概率密度、峭度系数等，以及各种解调技术对轴承进行初步判断以确认是否出现故障；

精密诊断 则利用各种现代信号处理方法判断在简易诊断中被认为是出现了故障的轴承的故障类别及原因。

三、滚动轴承故障的简易诊断法

在利用振动对滚动轴承进行简易诊断的过程中，通常是要测得的振值（峰值、有效值等）与预先给定的某种判定标准进行比较，根据实测的振值是否超出了标准给出的界限来判断轴承是否出现了故障，以决定是否需要进一步进行精密诊断。用于滚动轴承简易诊断的判断标准可大致分为三种：

1、绝对判定标准

用于判断实测振值是否超限的绝对量值；

2、相对判定标准

对轴承的同一部位定期进行振动检测，并按时间先后进行比较，以轴承无故障的情况下的振值为标准，根据实测振值与该基准振值之比来进行诊断的标准；

3、类比判定标准

把若干同一型号的轴承在相同的条件下在同一部位进行振动检测，并将振值相互比较进行判断的标准。

绝对判定标准是在规定的检测方法的基础上制定的标准，因此必须注意其适用频率范围，并且必须按规定的方法进行振动检测。适用于所有轴承的绝对判定标准是不存在的，因此一般都是兼用绝对判定标准、相对判定标准和类比判定标准，这样才能获得准确、可靠的诊断结果。

四、滚动轴承故障的精密诊断法

滚动轴承的振动频率成分十分丰富，既含有低频成分，又含有高频成分，而且每一种特定的故障都对应有特定的频率成分。精密诊断的任务，就是要通过适当的信号处理方法将特定的频率成分分离出来，从而指示特定故障的存在。

常用的精密诊断有下面几种：

1、低频信号分析法

低频信号是指频率低于8kHz的振动。一般测量滚动轴承振动时都采用加速度传感器，但对低频信号都分析振动速度。因此，加速度信号要经过电荷放大器后由积分器转换速度信号，然后再经过上限截止频率为8kHz的低通滤波器去除高频信号，最后对其进行频率成分分析，以找到信号的特征频率，进行诊断。

2、中、高频信号解调分析法

中频信号的频率范围为8kHz-20kHz，高频信号的频率范围为20kHz-80kHz。由于对中、高频信号可直接分析加速度，传感器信号经过电荷放大器后，直接通过高通滤波器去除低频信号，然后对其进行解调，最后进行频率分析，以找出信号的特征频率。

五、轴承的温度分析诊断

轴承的温度，一般有轴承室外面的温度就可推测出来，如果利用油孔能直接测量轴承外圈温度，则更为合适。

通常，轴承的温度随着轴承运转开始慢慢上升，1-2小时后达到稳定状态。轴承的正常温度因机器的热容量、散热量、转速及负载而不同。如果润滑、安装不合适，则轴承温都会急骤上升，会出现异常高温，这时必须停止运转，采取必要的防范措施。

用高温经常表示轴承已处于异常情况。高温也有害于轴承润滑剂。有时轴承过热可归诸于轴承的润滑剂。若轴承在超过125℃的温度长期连转会降低轴承寿命。引起高温轴承的原因包括：润滑不足或过分润滑、润滑剂内含有杂质、负载过大、轴承损坏、间隙不足及油封产生的高摩擦等等。

因此，连续性的监测轴承温度是有必要的，无论是量测轴承本身或其它重要的零件。如果是在运转条件不变的情况下，任何的温度改变可表示已发生故障。

轴承温度的定期量测可藉助于温度计，可精确地测轴承温度并依℃或华氏温度定单位显示。

重要性的轴承，意味着当其损坏时，会造成设备的停机，因此这类轴承最好应加装温度探测器。

正常情况下，轴承在刚润滑或再润滑过后会有自然的温度上升并且持续一天或二天。

六、润滑剂分析诊断

润滑剂分析法 是利用铁谱分析技术，铁谱分析技术是特别适合于鉴定和预测滚动疲劳的一种方法。将滚动轴承的润滑油抽取一部分作为油样，利用高梯度磁场使流过该磁场的油样中所含的固体异物，按大小比例沉积在玻璃片上，得以观察异物颗粒的形状，大小，色泽和材质，从而能清楚地判明磨损的类型，预告机器的运转状态，及时发现隐患。铁谱技术原则上以鉴定钢铁等强磁体为主要目标，但对铜等非铁金属、砂、有机物和密封碎屑等异物也有相当出色的鉴定能力。

当油样中出现直径为1-5μm钢铁类球形颗粒时，肯定轴承已开始出现疲劳微裂纹。当油样中出现长度与厚度比为10：1的疲劳剥落颗粒，而长度大于10μm时，轴承中非正常疲劳磨损已经开始，当长度大于100μm时，轴承已经失效。

第三种疲劳碎屑为长度与厚度比为30：1的疲劳薄片，其长度在20-50μm之间，薄片往往带有空洞。在疲劳开始出现时，这种薄片的数量会明显增加，这可与球形颗粒共同作为疲劳出现的标志。

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轴承 是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。

当然轴承在实际运用中，也会产生磨损，锈蚀、压痕、伤痕、裂缝、变形等诸多故障。当轴承发生故障时，轻则生产出的产品不合格，重则导致整个生产线机械毁损，甚至威胁到机械操作人员的生命安全。当然，导致轴承故障的方面也各种各样，有可能是滚子原因，也有可能是保持架破损，亦或者是润滑剂使用不当。而这种种原因的背后，都需要进行轴承检测的支持。

轴承检测

轴承检测的产品种类较多 ，主要轴承产品一般分为滑动轴承、滚动轴承、关节轴承及其他类轴承。常见轴承检测产品主要有深沟球轴承、角接触球轴承、调心球轴承、推力球轴承、双向推力角接触球轴承、推力滚子轴承、滚针轴承、外球面球轴承、调心滚子轴承、法兰轴承、带座轴承、组合轴承、直线轴承等。

轴承检测项目主要有: 号牌鉴定、元素分析、金属及其化合物分析、物理性能可以做热性能、抗氧化性能、耐磨、盐雾、腐蚀、密度、热膨胀系数、弹性模量、硬度、有效载荷等，工艺性能可以做细丝拉伸、断口检验、反复弯曲、双向扭转、液压试验、扩口、弯曲、卷边、压扁、环扩张、环拉伸、显微组织、金相分析，失效分析，无损探伤等等。

不同的轴承检测依据的国家检测标准也不同，在此小编整理部分检测标准供大家参考。

轴承检测

一、滑动轴承检测依据的国家标准主要有：

GB/T12613.4-2011 滑动轴承卷制轴套第4部分：材料

GB/T12613.5-2011 滑动轴承卷制轴套第5部分：外径检验

GB/T12613.6-2011 滑动轴承卷制轴套第6部分：内径检验

GB/T12613.7-2011 滑动轴承卷制轴套第7部分：薄壁轴套壁厚测量

GB/T18326-2001 滑动轴承薄壁滑动轴承用金属多层材料

GB12948-1991 滑动轴承双金属结合强度破坏性试验方法

GB/T14910-1994 滑动轴承厚壁多层轴承衬背技术要求

GB/T16748-1997 滑动轴承金属轴承材料的压缩试验

GB/T18323-2001 滑动轴承烧结轴套的尺寸和公差

GB/T18324-2001 滑动轴承铜合金轴套

轴承检测

二、滚动轴承检测依据的国家标准主要有：

GB/T25761-2010 滚动轴承滚针和角接触球组合轴承外形尺寸

GB/T25762-2010 滚动轴承摩托车连杆支承用滚针和保持架组件

GB/T25763-2010 滚动轴承汽车变速箱用滚针轴承

GB/T25764-2010 滚动轴承汽车变速箱用滚子轴承

GB/T25765-2010 滚动轴承汽车变速箱用球轴承

GB/T25766-2010 滚动轴承外球面球轴承径向游隙

GB/T25767-2010 滚动轴承圆锥滚子

GB/T25768-2010 滚动轴承滚针和双向推力圆柱滚子组合轴承

GB/T25769-2010 滚动轴承径向游隙的测量方法

GB/T25770-2010 滚动轴承铁路货车轴承

轴承检测

三、关节轴承检测依据的国家标准主要有：

GB/T 12765-1991 关节轴承 安装尺寸

GB/T 304.1-2017 关节轴承 分类

GB/T 304.2-2015 关节轴承 代号方法

GB/T 304.3-2002 关节轴承 配合

GB/T 304.9-2008 关节轴承 通用技术规则

GB/T 3944-2002 关节轴承 词汇

GB/T 9161-2001 关节轴承 杆端关节轴承

GB/T 9162-2001 关节轴承 推力关节轴承

GB/T 9163-2001 关节轴承 向心关节轴承

轴承检测

四、其他轴承检测依据的国家标准主要有：

GB/T18254-2016 高碳铬轴承钢

GB/T13345-1992 轧机油膜轴承通用技术条件

GB/T14036-1993 液压缸活塞杆端带关节轴承耳环安装尺寸

GB/T14364-2008 船舶轴系滑动式中间轴承

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