摘要：
本文旨在用包絡(luò )檢測技術(shù)診斷滾動(dòng)軸承局部故障。這些故障通常造成沿著(zhù)振動(dòng)信號的頻譜邊帶產(chǎn)生強諧波，為了從實(shí)驗結果得到故障類(lèi)型，采用先進(jìn)包絡(luò )技術(shù)來(lái)辨識和分析故障頻率。包絡(luò )信號提供了豐富的診斷故障頻率和調制的信息，用SpectraQuest公司的軸承故障仿真器對軸承內外圈故障進(jìn)行了實(shí)驗和數據采集。
關(guān)鍵詞：包絡(luò )分析，滾動(dòng)軸承，內外圈故障
 

背景：
滾動(dòng)軸承在現今機械設備中發(fā)揮了重要的作用，廣泛應用于轉子、燃氣渦輪機、泵和其它機械。不像流體軸承始終接觸，滾動(dòng)軸承接觸是金屬與金屬的接觸會(huì )造成磨損。當滾子或球滾動(dòng)到故障處時(shí)，沖擊力產(chǎn)出最終導致軸承損壞。因此，軸承磨損的早期檢測對于避免大多數機械失效非常必要。通常地，分析來(lái)自軸承的振動(dòng)信號和由于局部故障導致這些變量的變化來(lái)判斷滾動(dòng)軸承的狀態(tài)。
滾動(dòng)軸承的典型故障包括外圈、內圈和滾動(dòng)體的侵蝕、疲勞點(diǎn)蝕和保持架損壞。當滾動(dòng)軸承的故障產(chǎn)生在內圈或外圈或是滾動(dòng)體碰撞到內圈或外圈時(shí)產(chǎn)生沖擊，此沖擊引起了軸承結構系統的高頻共振。在大型機械或故障程度嚴重的情況下，引起的故障頻率通常低于30KHz。當軸承旋轉時(shí)產(chǎn)生調制現象，又引起的脈沖。脈沖的周期和幅值隨軸承轉速、檢測位置、軸承尺寸和軸承負荷類(lèi)型而定。軸承的故障頻率可以分為BPFO(球通過(guò)外圈時(shí)產(chǎn)生的頻率)、BPFI（球通過(guò)內圈時(shí)產(chǎn)生的頻率）、BTF（球的故障頻率）、和FTF（基本群頻率），見(jiàn)附錄[1]。
圖1顯示了由滾動(dòng)軸承的故障組件產(chǎn)生的加速信號和包絡(luò )信號（由振幅調）。內圈故障通常是由軸速解調的，軸速率指通過(guò)加載區的速率，如圖1所示。同樣，滾軸故障是由保持架的速度或基本群頻率（FTF）解調的。外圈故障往往發(fā)生在負載區不被解調。因此，球故障造成沖擊外圈和內圈，使得它在每一個(gè)由球的旋轉頻率（BSF）界定的每個(gè)周期內產(chǎn)生了兩次沖擊。