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滾動軸承的頻譜分析

时间:2020-09-02 19:33作者:优德88手机版app首页浏览次数:191

优德88手机版app首页對于周期信號,經過傅里葉變換后得到的幅值譜|X(f)|是離散譜,即構成信號的頻率成分是基波及其各次諧波分量。而對于非周期信號,其幅值譜|X(f)|是連續譜,即信號連續地分布在一定的頻率范圍內。應該指出,优德88手机版app首页通過快速傅里葉變換(FFT)數值計算所得的頻譜都是離散譜。

在滾動軸承振動信號分析中,常用到的頻域參數有重心頻率FC、均方頻率MSF、均方根頻率RMSF、頻率方差VF、頻率標準差RVF等,對于滾動軸承其特性頻率峰值也可以作為特性參數診斷故障。由于滾動軸承振動信號中常常含有大批的噪聲,直接對振動信號進行頻譜分析,故障特性頻率成分在頻譜圖上沒有突出顯示,為了能夠在頻譜圖上凸顯故障特性頻率,常常需要對振動信號進行降噪處理,然后再進行頻譜分析。時域同步平均法是常用的信號降噪處理方法,它可以提取有用的周期信號,抑制噪聲與其他非周期信號。下圖為307型號故障軸承振動信號頻譜圖。

优德88手机版app首页從時域波形中可以看出,正常滾動軸承的振動信號基本是平穩的隨機波形,當軸承各元件出現不同類型的故障時,其振動幅值有不同程度的增長,波形也有所改變,即出現一些周期性或不規則的沖擊、毛刺。同時,從幅值譜中可以發現,正常及各種故障滾動軸承振動信號的能量在頻率軸上的分布有著相似性,主要分布在低頻段100Hz以下和高頻段2000~5000Hz兩個地區內。當軸承出現故障時,其各頻段的能量有不同程度的增大,能量聚集的中心地位也發生了相應變化。

优德88手机版app首页以上分析說明,試驗采集的滾動軸承正常與各種故障信號之間無論時域波形還是幅值譜都存在差異,軸承的故障信息能夠在所采集的信號中反映出來。但是由于試驗臺電機等其他部件振動的影響和信號采集過程不可避免引入的干擾,使滾動軸承的故障信息往往被淹沒在強大的背景噪聲當中,加上正常軸承與故障軸承信號之間的差異十分微小且不夠直觀,因此進行簡單的時域波形觀察和幅值譜分析并不能準確、有用地判定軸承的運行狀態、故障部位和故障模式,需要做進一步的分析與處理。



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