 进行正确的检查至关重要。 谢小青1 钟清平2 1 上海电气凯士比核电泵阀有限公司 2 巴斯夫（中国）有限公司 前言 通过检查轴承（注：本文仅涉及滚动轴承）的早期故障迹象来确保设备的使用寿命是一种值得称赞的做法。然而，进行正确的检查至关重要 - 利用适当的工具和方法获得准确的结果。 1. 常规检查方法 1.1 目视检查 1. 润滑状态：检查润滑脂是否变质（颜色发黑、结块）、油量是否充足。 2. 表面损伤：观察轴承是否有锈蚀、裂纹、磨损或凹痕。 3. 密封性：确认轴承（箱）密封是否完好，防止污染物进入。 4. 安装状态：检查轴与轴承箱的配合是否松动或变形。 1.2 听觉检查 异常噪音：使用听诊器或螺丝刀接触轴承外圈，倾听是否有尖锐声、周期性敲击声或不规则杂音。 1. 滚动体损伤：高频“咯咯”声。 2. 保持架损坏：不规则“咔嗒”声。 3. 润滑不良：连续“沙沙”声。 1.3 手动旋转检查 设备停止后手动旋转轴承，感受是否有卡顿、阻力不均或异响。 2. 仪器检测技术 2.1 振动分析（最常用） 1. 检测工具：振动传感器、频谱分析仪。 2. 关键指标： 1）振动速度/加速度：超过ISO 10816标准限值需警惕。 2）频谱特征： 内圈故障频率（BPFI）  其中， n 为轴承转速，单位为 rpm； z 为滚动体个数； d 为滚动体直径，单位为 mm； D 为轴承的节圆直径，单位为 mm； α 为接触角。 当轴承内圈出现故障时，会产生以下特征： - 冲击振动：滚动体通过内圈损伤部位时会产生冲击振动，频率为 n×z×fi。 - 振幅调制：由于轴承通常存在径向间隙，且为单边载荷，振动的振幅会发生周期性变化，即振幅调制现象。 - 包络谱特征：在包络谱中，内圈故障特征频率及其倍频成分会突出显示，同时可能伴随以转频为间隔的边频带。 应用场景 - 早期故障检测：通过监测内圈故障特征频率，可以早期发现轴承内圈的损伤，避免设备故障进一步恶化。 - 故障诊断：结合包络分析技术，可以准确识别内圈故障类型，如剥落、裂纹或点蚀。 外圈故障频率（BPFO）  特征：当滚动体通过外圈滚道时，如果外圈有损伤，会产生冲击振动。由于损伤的位置与载荷方向的相对位置关系是一定的，因此不存在振幅调制的情况。 诊断方法： - 振动分析：通过测量轴承的振动信号，可以观察到外圈故障特征频率。振动能量主要集中在工作转频的1倍频。 - 频谱分析：使用频谱分析仪观察振动信号的频谱，可以清晰地看到外圈故障特征频率。 - 声音辨识：经验丰富的人员可以通过听音器或听音棒贴近轴承外壳，倾听其运转声音。如果听到不规律、不均匀的“嚓嚓”声，可能是杂质如铁屑、砂粒进入轴承内部，这可能是外圈故障的迹象。 滚动体故障频率（BSF）  特征： - BSF是滚动体表面损伤（如剥落、裂纹）引发的振动特征频率，通常伴随保持架故障频率（FTF）出现。 - 多个滚动体故障时，特征频率表现为故障数乘以BSF（例如5个滚动体故障时，可能出现5×BSF）。 典型现象：频谱中高频谐波或边频带出现异常峰值。 2.2 温度监测 1. 工具：红外测温仪或热成像仪。 2. 判断标准： 1）正常轴承温度比环境温度高20~40℃。 2）若温度突然上升10~15℃，可能润滑不良或过载。 3）局部高温点提示安装不当或局部磨损。 2.3 润滑油分析 1. 铁谱分析：检测油液中金属颗粒的尺寸、形状和成分（如球形颗粒多为疲劳剥落）。 2. 光谱分析：监测Fe、Cr等元素含量，判断磨损程度。 2.4 超声波检测 1. 工具：超声波探测器（检测高频冲击信号）。 2. 应用： 1）早期点蚀或微裂纹会产生20~60kHz的高频超声波信号。 2）通过声波幅值变化判断故障严重程度。 3. 预防性/预测性维护策略 3.1 定期监测 1. 关键设备：每1~2周检测振动和温度。 2. 普通设备：每月或每季度检测。 3.2 基于状态的监测及数据趋势分析 基于状态的监测通常被称为预测性维护或检查。提高可靠性的一个重要部分是采用状态监测方法，在灾难性故障发生之前检测到故障。然而，只有在发生故障之前进行规划、调度和维修，状态监测才能提高可靠性。 1. 建立历史数据库，对比振动、温度等参数的缓慢变化趋势。 2. 若参数持续上升（如振动值每月增加20%），需提前更换轴承。 3.3 安装与维护规范 1. 使用适当的安装工具（如液压工具），避免直接敲击。 2. 保证轴与轴承箱的同轴度（误差<0.05mm）。 3. 按设备手册选择润滑脂（如锂基脂、聚脲脂）和加注周期。 4. 常见故障类型与对应信号  5. 总结 检查运行中的设备时需遵守安全规程（如锁定电源）。避免单一检测手段的误判，需综合振动、温度、油脂等多参数分析。对失效轴承进行拆解分析，明确故障根源（如安装不正确或负载异常）。 通过以上方法，可在轴承故障早期（如微点蚀阶段）及时干预，避免设备非计划停机，降低维护成本。 参考文献 1）empoweringpumps.com 2）baidu.com 3）DeepSeek |
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