軸承故障特征倍頻公式推導

1、滾動軸承可能由于潤滑不良、載荷過大、材質不當、軸承內落入異物、銹蝕等原因，引起軸承工作表面上的剝落、裂紋、壓痕、腐蝕凹坑和膠合等離散型缺陷或局部損傷。當滾動軸承另一工作表面通過某個缺陷點時，就會產生一個微弱的沖擊脈沖信號。隨著轉軸的旋轉，工作表面不斷與缺陷點接觸沖擊，從而產生一個周期性的沖擊振動信號[5]。缺陷點處于不同的元件工作表面，沖擊振動信號的周期間隔也即頻率是不相同的，這個頻率就稱為沖擊的間隔頻率或滾動軸承的故障特征頻率[46]

2、?？梢愿鶕?jù)軸承的幾何參數(shù)和其轉速計算軸承元件的故障特征頻率[4610]。ABCinen0nevivmva.速度關系?diDeDmDb.幾何關系圖4.1滾動軸承中個元件的運動關系如圖4.1所示，設外圈和內圈滾道上分別有一接觸點A和B，假設為理想狀態(tài)，徑向游隙為零，則A點和B點的圓周速度分別為(41)eeenDv60??????znnznnNiemee??????121)(滾動體的自轉轉速可由接觸點處兩物體線速度相等的關系求得。例如，0n滾

3、動體與內圈接觸的B點相對于滾動體中心的線速度為26020dnvOB???式中為滾動體自轉轉速。0n內圈滾道上與滾動體接觸著的B點相對于滾動體中心的線速度為260)(2imiiBDnnv????根據(jù)純滾動條件，滾動體上接觸點根據(jù)純滾動條件，滾動體上接觸點B和內圈滾道上相應的和內圈滾道上相應的B點速度相等，點速度相等，得到得到iBoBvv?由此可得滾動體的自轉轉速為(47))1)((2)(20??????eimmiinndDnndDn假如內

4、圈滾道、外圈滾道或滾動體上有一處缺陷（剝落或裂紋等局部缺陷），則兩種金屬體在缺陷處相接觸就會發(fā)生沖擊作用，沖擊的間隔頻率見表41。絕大多數(shù)滾動軸承在實際應用中總是保持外圈靜止，內圈與軸一起旋轉，當軸的轉速為時，則有nnni?0?en由上面式（45）可得內圈相對于保持架的轉速??)cos1(21121mimDdnnn??????因為保持架上有個滾動體，所以內圈上某一點每分鐘通過的滾動體數(shù)為z(48)zDdnznNmimi)cos1(21?