水泥設備中的滾動軸承故障診斷及處理實用技巧

■繆忠明 ■嘉興三塔建材股份有限公司，浙江 嘉興 314000

在水泥設備中，滾動軸承是一種非常重要的旋轉零件，同時也是水泥設備的一種主要來源。從一定程度上來說，滾動軸承的運轉狀態是否良好與整臺設備性能的發揮直接相關。從整體上來看，在機器中滾動軸承是一種非常精密的部件。通常滾動軸承的公差都會被控制在其它部件公差的十分之一左右，但是大量的實踐研究表明，只有不到10%的軸承可以達到理論上的運行壽命年限，其中有40%的軸承之所以會失效主要是因為在潤滑上引起的問題，而30%會失效是因為被卡住或者不對中等裝配上的失誤，另外，還有20%之所以會失效是因為制造中存在缺陷或者過載使用等原因造成的。滾動軸承在水泥機械設備中因為其早期故障而導致設備故障出現的事例有很多。所以，我們在工作中一定要對故障進行及時的發現，對故障根源進行積極的尋找，進而通過相應的補救性措施將故障消除，這是保證設備正常運轉的關鍵所在。針對滾動軸承的故障診斷技術以及動態監測技術，在使用過程中可以對存在的潛在故障進行及早的發現，同時還可以使設備的性能以及其管理水平得到相應的提高，在實際使用過程中的經濟效益非常顯著。本文基于以上背景，對水泥設備中滾動軸承故障診斷及處理實用技巧進行進一步的分析與探討，下面就讓我們一同進入本文的探討中。

1 典型故障分析

就滾動軸承來說，其早期故障主要包括滾子和滾道剝落、破裂以及凹坑等。這些故障出現的原因主要在于搬運不仔細、安裝不精心、軸承傾斜等。一般來說，滾動軸承在水泥設備中故障發生的主要方式為因為滾動接觸而造成的單純性疲勞剝落。剝落的表面積大約是2mm2，深度大約是0．2—0．3mm，其表面積與深度都可以通過監測儀振動對其進行判斷。這種剝落可能會發生在外圈、內圈以及滾動體上，其中，內圈存在比較高的接觸應力，所以破裂發生的可能性會更大。

2 滾動軸承故障診斷及實用技巧

2．1 振動分析技術

故障監測是目前研究的難點所在，可以將診斷技術機理不同和故障監測為主要依據對其進行分析，故障診斷技術主要包括油液診斷技術、振動診斷技術、聲學診斷技術以及光線診斷技術等，在這些技術中相對實用的技術就是振動診斷技術。現階段這種技術已經發展的越來越成熟，并在設備管理中得到了廣泛的使用。診斷技術在實際使用過程中需要對兩點進行特別注意，即采集方法和測點位置選擇。如果想要對滾動軸承的振動狀態進行真實準確的反映，同時對采集信號的真實性進行注意，在這樣的背景下，在監測點的安排上應該注意選擇在離軸承最近的地方，也就是振動敏感點，同時還要多次多振動信號進行采集與分析，并對其進行綜合的比較，這樣才能得到相對準確的結論。

在各種各樣診斷技術中，最主要的一種是振動監測儀監測法。從總體上來說，時域分析法相對簡便一些，比較適合在一些噪聲干擾小的區域，它操作起來比較簡易。在頻域診斷法中，最為成熟的一種方法就是共振解跳方法，這種方法比較適合在故障精密診斷中。時間—頻率分析法從某種程度上來說與共振解調法存在相似的地方，它在使用過程中可以對故障信號發出的時間以及頻率特征進行正確的劃分，與其它方法相比具有一定的優越性。

2．2 故障頻譜特征及波形特點的診斷及實用技巧

2．2．1 故障頻譜特征及波形特點

首先，在軸承故障特征頻率中徑向振動在低倍頻處存在波峰，如果存在很多同類型的故障，在低倍處會存在比較大的峰值;其次，在故障特征頻率中存在邊帶，邊帶間隔倍數為1倍頻;第三，在滾動體征的頻率處存在邊帶，邊帶間隔主要對架故障特征頻率進行保持;第四，如果在加速度頻譜中高區域突然生出，則表明有疲勞故障存在。

2．2．2 實用的滾動軸承快速診斷技巧

在動態監測過程中，往往只可以對滾動軸承是好是壞進行判斷，至于軸承可以使用的時間以及軸承某個部位存在的故障實用性往往不大。在實用過程中，因為受到多種因素的影響，有時候會找不到與滾動軸承相對應的特征頻率。近年來我國研發出了很多快速共振借條分析技術以及小波分析技術，這些技術在使用過程中都比較準確，但是卻需要很大的投入，同時需要對其進行多次的分析，因此現場故障診斷人員很少對這些技術進行使用。通常情況下會采用無量綱參數與有量綱參數相結合的方式對軸承故障進行快速的診斷，也就是將頻譜分析中的頻率振動速度與軸承峭度值相結合對其故障進行綜合的診斷。如果兩個條件均超過相應的標準，就可以判斷其存在一定的故障。但是在實際實用過程中一定要注意技巧，軸承峭度不大，振動不大，頻譜復雜的振動信號，是很難在現場對有無障礙進行判斷的，采集振動信號，將信號傳到計算機內，在此基礎上進行精密分析。這時候往往應該先進行常規的分析，對軸承峭度和振動速度進行檢查，看其是否與標準想接近，然后通過功率譜對振動能量是否能夠達標進行考察，如果功率譜不大，就對頻譜中的成分進行觀察，如果出現很多小數位頻率，應該對機械軸承特征頻率進行著重查找，如果查找的結果是有，那么證明軸承存在故障，如果結果是沒有，那么就可以排除其他故障的可能性，從而對后續故障加強警惕，加強監測。

3 結語

綜上所述，通過對大量實踐的總結，我們對水泥設備中的滾動軸承常見故障以及其診斷錯誤及實用技巧進行了分析與研究，通過本文的研究讓我們了解到:我們在工作中一定要對故障進行及時的發現，對故障根源進行積極的尋找，進而通過相應的補救性措施將故障消除，這是保證設備正常運轉的關鍵所在。針對滾動軸承的故障診斷技術以及動態監測技術，在使用過程中可以對存在的潛在故障進行及早的發現，同時還可以使設備的性能以及其管理水平得到相應的提高，在實際使用過程中的經濟效益非常顯著。

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