爱游戏官方网站振动机械滚动轴承两点点蚀故障诊断研究第３２卷第７ 期振动与冲击Ｊ Ｏ Ｕ Ｒ Ｎ Ａ ＬＯ ＦＶ Ｉ Ｂ Ｒ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ ＮＡ Ｎ ＤＳ Ｈ Ｏ Ｃ Ｋ振动机械滚动轴承两点点蚀故障诊断研究郭宝良， 段志善， 郑建校， 史丽晨（ 西安建筑科技大学机电学院， 西安７ １０ ０ ５５）摘要： 针对振动机械滚动轴承两点点蚀故障判别， 建立基于Ｈ ｅｒｔｚ接触理论的振动机械滚动轴承内、 外环点蚀故障振动模型， 提出点蚀故障判别依据， 对理论模型进行仿真， 在振动筛上进行试验研究。 理论分析与试验分析结果一致表明， 振动机械与旋转机械滚动轴承两点点蚀故障特征频谱区别明显。 振动机械滚动轴承外环点蚀故障时振幅调制现象明显， 而理想的旋转机械外环点蚀无振幅调制现象； 内环点蚀故障时有轻微振幅调制现象， ...

　　第３２卷第７ 期振动与冲击Ｊ Ｏ Ｕ Ｒ Ｎ Ａ ＬＯ ＦＶ Ｉ Ｂ Ｒ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ ＮＡ Ｎ ＤＳ Ｈ Ｏ Ｃ Ｋ振动机械滚动轴承两点点蚀故障诊断研究郭宝良， 段志善， 郑建校， 史丽晨（ 西安建筑科技大学机电学院， 西安７ １０ ０ ５５）摘要： 针对振动机械滚动轴承两点点蚀故障判别， 建立基于Ｈ ｅｒｔｚ接触理论的振动机械滚动轴承内、 外环点蚀故障振动模型， 提出点蚀故障判别依据， 对理论模型进行仿真， 在振动筛上进行试验研究。 理论分析与试验分析结果一致表明， 振动机械与旋转机械滚动轴承两点点蚀故障特征频谱区别明显。 振动机械滚动轴承外环点蚀故障时振幅调制现象明显， 而理想的旋转机械外环点蚀无振幅调制现象； 内环点蚀故障时有轻微振幅调制现象， 而理想的旋转机械内环点蚀存在明显振幅调制现象。关键词： 故障诊断； 判别依据； 振动机械； 滚动轴承； 两点点蚀中图分类号： Ｔ Ｈ ｌ５６； Ｔ Ｐ ２７ ７文献标识码： ＡＤ ｏ ｕ ｂ ｌｅ － ｐ ｏ ｉｎ ｔ ｐ ｉｔｔｉｎ ｇｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓｉｏ ｎ ｆ ａ ｕ ｌｔｄ ｉａ ｇ ｎ ｏ ｓｉｓｆ ｏ ｒｒ ｏ ｌｌｉｎ ｇｂ ｅ ａ ｒ ｉｎ ｇ ｓｏ ｆ ａｖ ｉｂ ｒ ａ ｔｉｎ ｇｍ ａ ｃ ｈ ｉｎ ｅＧ Ｕ ＯＢ ａ ｏ ｌｉａ ｎ ｇ ， Ｄ Ｕ Ａ ＮＺ ｈ ｉｓｈ ａ ｈ ， Ｚ Ｈ Ｅ Ｎ ＧＪｉａ ｎ ｘ ｉａ ｏ ， Ｓ ｉｌｌＬ ｉｃｈ ｅｎ（ Ｓ ｃｈ ｏ ｏ ｌｏ ｆ Ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｅ ｌｅｃｔｒｉｃａ ｌＥ ｎ ｇ ｉｎ ｅ ｅ ｒ ｉｎ ｇ ， Ｘ ｉ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉｖ ｅｒ ｓｉｔｙｏ ｆ Ａ ｒ ｃ ｈ ｉｔｅ ｃ ｔｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄＴ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌｏ ｇ ｙ ， Ｘ ｉ ａ ｎ７ １００５５， Ｃ ｈ ｉｎ ａ ）Ａ ｂ ｓｔｒ ａ ｃ ｔ：Ａ ｉｍ ｉｎ ｇａ ｔｄ ｏ ｕ ｂ ｌｅｐ ｏ ｉｎ ｔｐ ｉｔｔｉｎ ｇｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓｉｏ ｎ ｆ ａ ｕ ｌｔｒ ｅ ｃｏ ｇ ｎ ｉｔｉｏ ｎｆ ｏ ｒｒｏ ｌｌｉｎ ｇｂ ｅ ａ ｔｉｎ ｇ ｓｏ ｆ ａｖ ｉｂ ｒ ａ ｔｉｎ ｇ ｍ ａ ｃ ｈ ｉｎ ｅ ， ｔｈ ｅｖ ｉｂ ｒ ａ ｔｉｏ ｎ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆｄ ｏ ｕ ｂ ｌｅｐ ｏ ｉｎ ｔ ｐ ｉｔｔｉｎ ｇｃｏ ｒ ｒ ｏ ｓｉｏ ｎ ｆ ａ ｕ ｌｔ ｏ ｎ ｉｎ ｎ ｅ ｒｒ ｉｎ ｇａ ｎ ｄ ｏ ｕ ｔ ｅ ｒｒ ｉｎ ｇｏ ｆ ａｒｏ ｌｌｉｎ ｇ ｂ ｅ ａ ｔｉｎ ｇｗ ａ ｓ ｂ ｕ ｉｌｔ ｂ ａ ｓｅ ｄｏ ｎＨ ｅ ｎ ｚ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｃ ｔｔｈ ｅ ｏ ｒ ｙａ ｎ ｄ ｔｈ ｅ ｄ ｉｓｃ ｒ ｉｍ ｉｎ ａ ｔｉｏ ｎ ｃｒｉｔｅｒｉｏ ｎ ｏ ｆ ｔｈ ｅｄ ｏ ｕ ｂ ｌｅ － ｐ ｏ ｉｎ ｔ ｐ ｉｔｔｉｎ ｇｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓｉｏ ｎ ｆ ａ ｕ ｌｔ ｗ ａ ｓｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓｅ ｄ ． Ｍ ｅ ａ ｎ ｗ ｈ ｉｌｅ ．ｔｈ ｅ ｔｈ ｅｏ ｒｅｔｉｃａ ｌ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｗ ａ ｓ ｓｉｍ ｕ ｌａ ｔｅ ｄ ａ ｎ ｄ ａ ｔｅ ｓｔ ｗ ａ ｓ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔｅ ｄ ｉｎ ａｖ ｉｂ ｒ ａ ｔｉｎ ｇｓｉｅ ｖ ｅ ． Ｔ ｈ ｅ ｔｅ ｓｔ ｒｅｓｕ ｌｔｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓｉｓｔｅ ｎ ｔ ｗ ｉｔｈｔｈ ｏ ｓｅ ｏ ｆ ｔｈ ｅ ｔｈ ｅｏ ｒ ｅｔｉｃａ ｌａ ｎ ａ ｌｙ ｓｉｓ． Ｔ ｈ ｅｒ ｅｓｕ ｌｔｓ ｓｈ ｏ ｗ ｅ ｄｔｈ ａ ｔ ｔｈ ｅｒ ｅ ｉｓａ ｎ ｏ ｂ ｖ ｉｏ ｕ ｓ ｄ ｉｆ ｆ ｅｒ ｅｎ ｃｅ ｂ ｅ ｔｗ ｅ ｅ ｎ ｔｈ ｅ ｆ ａ ｕ ｌｔ ｃｈ ａ ｒ ａ ｃｔｅｒ ｉｓｔｉｃｓｐ ｅ ｃ ｔｒ ｕ ｍｏ ｆ ｔｈ ｅｒｏ ｌｌｉｎ ｇ ｂ ｅ ａ ｔｉｎ ｇ ｄ ｏ ｕ ｂ ｌｅｐ ｏ ｉｎ ｔｐ ｉｔｔｉｎ ｇｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓｉｏ ｎ ｏ ｆ ａｖ ｉｂ ｒ ａ ｔｉｎ ｇｍ ａ ｃ ｈ ｉｎ ｅａ ｎ ｄｔｈ ａ ｔ ｏ ｆｒｏ ｔａ ｔｉｎ ｇ ｍ ａ ｃ ｈ ｉｎ ｅ ｒ ｙ ； ｔｈ ｅ ｒ ｅｉｓａ ｎ ｏ ｂ ｖ ｉｏ ｕ ｓａ ｍ ｐ ｌｉｔｕ ｄ ｅｍ ｏ ｄ ｕ ｌａ ｔｉｏ ｎｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｍ ｅ ｎ ｏ ｎｆ ｏ ｒ ｔｈ ｅ ｏ ｕ ｔ ｅ ｒｒｉｎ ｇ ｐ ｉｔｔｉｎ ｇｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓｉｏ ｎ ｆ ａ ｕ ｌｔ ｏ ｆｒｏ ｌｌｉｎ ｇ ｂ ｅ ａ ｔｉｎ ｇｏ ｆ ａｖ ｉｂ ｒ ａ ｔｉｎ ｇｍ ａ ｃ ｈ ｉｎ ｅ ， ｂ ｕ ｔｔｈ ｅ ｒ ｅ ｉｓ ｎ ｏａ ｍ ｐ ｌｉｔｕ ｄ ｅｍ ｏ ｄ ｕ ｌａ ｔｉｏ ｎｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｍ ｅ ｎ ｏ ｎｆ ｏ ｒ ｔｈ ａ ｔ ｏ ｆ ａ ｎ ｉｄ ｅａ ｌｒ ｏ ｔａ ｔｉｎ ｇ ｍ ａ ｃ ｈ ｉｎ ｅ ｒ ｙ ； ｔｈ ｅ ｒ ｅｉｓ ａｓｌｉｇ ｈ ｔａ ｍ ｐ ｌｉｔｕ ｄ ｅｍ ｏ ｄ ｕ ｌａ ｔｉｏ ｎｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｍ ｅ ｎ ｏ ｎｆ ｏ ｒ ｔｈ ｅ ｉｎ ｎ ｅ ｒｒ ｉｎ ｇ ｐ ｉｔｔｉｎ ｇｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓｉｏ ｎ ｆ ａ ｕ ｌｔ ｏ ｆｒｏ ｌｌｉｎ ｇ ｂ ｅ ａ ｔｉｎ ｇｏ ｆ ａｖ ｉｂ ｒ ａ ｔｉｎ ｇｍ ａ ｃ ｈ ｉｎ ｅ ａ ｎ ｄｔｈ ｅｒ ｅ ｉｓ ａ ｎ ｏ ｂ ｖ ｉｏ ｕ ｓａ ｍ ｐ ｌｉｔｕ ｄ ｅｍ ｏ ｄ ｕ ｌａ ｔｉｏ ｎｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｍ ｅ ｎ ｏ ｎｆ ｏ ｒ ｔｈ ａ ｔ ｏ ｆ ａ ｎ ｉｄ ｅａ ｌｒ ｏ ｔａ ｔｉｎ ｇ ｍ ａ ｃｈ ｉｎ ｅ ｒ ｙ ．Ｋ ｅ ｙｗ ｏ ｒ ｄ ｓ： ｆ ａ ｕ ｌｔ ｄ ｉａ ｇ ｎ ｏ ｓｉｓ； ｄ ｉｓｃｒｉｍ ｉｎ ａ ｔｉｏ ｎｃｒ ｉｔｅｒ ｉｏ ｎ ； ｖ ｉｂ ｒ ａ ｔｉｎ ｇ ｍ ａ ｃ ｈ ｉｎ ｅ ； ｒ ｏ ｌｌｉｎ ｇ ｂ ｅ ａ ｒ ｉｎ ｇ ； ｄ ｏ ｕ ｂ ｌｅ ｐ ｏ ｉｎ ｔ ｐ ｉｔｔｉｎ ｇｃ ｏ ｒ ｒ ｏ －ｓｉｏ ｎ利用振动信号对滚动轴承进行故障诊断方法较多爱游戏。 包络解调分析法能将振动冲击特征信息从复杂的调幅振动信号中分离出来， 故调制理论及包络解调方法成为关注热点， 也是滚动轴承故障诊断的成功方法之一。 Ｍ ｃＦ ａ ｄ ｄ ｅｎ 等旧３１首次提出该理论并针对旋转机械滚动轴承建立了内环单点与多点点蚀故障的包络解调模型。 Ｔ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ 等Ｍ 。 ５ｏ 将该方法推广并进行各滚动轴承元件上单点点蚀故障诊断。 杨将新等【６一叫将系统噪声增加到滚动轴承内、 外环单点点蚀故障诊断模型中， 进一步完善了该方法。 Ｋ ｉｒａ ｌ等旧１建立了有限元振基金项目： 国家自然科学基金青年科学基金资助项目（ ５１１０ ５２９ ２）收稿日期： ２０ １２０ ２２１修改稿收到日期： ２０ １２０ ５０ ７第一作者郭宝良男， 博士生， 讲师， １９ ７ ３年１１月 生动分析模型模拟滚动轴承各组成元件的单点或多点点蚀故障， 用包络解调分析法分析各故障特征频率。 该理论研究均针对旋转机械在静态径向载荷作用下的滚动轴承点蚀故障进行诊断， 并取得一致研究结果。 但振动机械中滚动轴承径向载荷幅值与方向不断改变，为动态径向载荷； 而理想的旋转机械滚动轴承径向载荷幅值及方向均不变。 二者在工作原理及结构上有很大差异。 因此， 前人所建滚动轴承故障模型不能直接用于振动机械滚动轴承故障诊断。本文在分析振动机械滚动轴承工作状态基础上，改进了包络解调理论分析法中的脉冲冲击模型， 使其适用于振动机械， 并建立振动机械滚动轴承两点点蚀故障振动模型， 提出振动机械滚动轴承内、 外环点蚀故障的判别依据。万方数据