知识分享‖滚动轴承故障诊断之冲击脉冲技术
发布时间：2024-11-11
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冲击脉冲技术（SPM，shock pulse method）是专门用于滚动轴承故障诊断的方法。在滚动轴承中，滚道和滚动体之间的接触面会产生冲击脉冲信号，SPM能够有效地提取冲击脉冲信号的关键信息从而对滚动轴承退化和润滑状况进行有效诊断。
通过SPM技术可以获得滚动轴承的强脉冲值（dBm，Maximum Value）与地毯值（dBc，Carpet Value）。
dBm是最强的的冲击脉冲幅值，表示轴承状态。数据获取时间由用户输入的转数来确定，测试表明，为了获得能揭示轴承状况的代表性读数，应至少持续10转，以便获得稳定数值。在每10转过程中，至少会有一个与轴承相关的冲击，获取时间持续50转以上，dBm值将会变得很稳定，而且能很好地反映轴承损伤的严重性。
dBc表示轴承润滑情况，当轴承润滑良好时，低幅值冲击脉冲数量很少，dBc值较小。当轴承缺乏润滑时，高幅值冲击脉冲数量较多，dBc值较髙。dBc检测时间以5ms为单位，在每个时间段中会对最强的冲击脉冲进行识别，并暂时储存。随着测量时间变长，储存数据中最强的值被选为dBc值。
图1 滚动轴承典型dBm/dBc测试结果
东华测试无论是在通用测试平台（DHDAS）还是在线监测平台（PHM）均已具备冲击脉冲测试分析模块。
滚动轴承早期故障诊断系统
使用东华冲击脉冲测试分析模块，成功对国产某型盾构机主轴承进行故障诊断，准确判断出轴承运行异常状态。
从图3、4测试结果可知：主轴承dBm值较高，同时dBc值处在一个中等幅值水平，据此判定主轴承存在故障，故障严重等级为中等偏上。厂家停机拆检后确实发现其中的若干个滚子严重损坏。
图2 被检测盾构机主轴承与冲击脉冲传感器布置实物照片
图3 盾构机主轴承0.5rpm工况时SPM测试结果
图4 盾构机主轴承3.5rpm工况时SPM测试结果
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