轴承滚道局部故障与其振动特性的影响研究

考虑到滚动轴承结构的复杂性,为了便于分析,现有故障分析模型引入了过多假设,并无法真实滚子与滚道故障区域之间的作用机理以及滚子的运动状态。为了弥补这一不足,针对圆柱滚子轴承支撑旋转机械系统,以Gupta模型为基础建立高效实用的故障轴承系统动力学模型。在该模型中,放弃以往模型中滚子匀速公转假设,考虑滚子与滚道之间的滑动作用,以及各部件的重力和离心力等因素的影响,并引入半正弦函数描述轴承内滚道和外滚道局部故障,最后采用变步长龙格-库塔方法进行求解,分析了滚道故障对轴承振动特性和滚子运动特性的影响规律,为圆柱滚子轴承故障诊断提供了理论依据。     

齿轮-转子-轴承系统复合故障振动特性研究

针对齿轮-转子-轴承系统发生复合故障时齿轮副振动响应,结合齿轮副模型和滚子轴承模型,基于拉格朗日方程建立了36自由度的齿轮-转子-轴承系统耦合振型,设定齿轮副主动轮剥落和轴承表面损伤复合故障,研究了复合故障下齿轮副的振动响应。结果表明,在健康的齿轮-转子-轴承系统振动响应下,系统振动时域幅值较为均匀,振动频谱主要为轴承外圈特征频率和齿轮副啮合频率;当齿轮副发生剥落单故障时,系统振动频谱上出现啮合频率与转轴频率调制生成的边频带;当齿轮-转子-轴承系统发生复合故障时,系统振动时域上的振动幅值增大,振动愈加复杂,频域信号调制现象严重,而且调制生成的信号幅值增大,但在其振动频域上可以找到其故障频率以及调制生成的谐波频率,以此可以判断系统的故障类型。     

转子-轴承系统局部碰摩故障机理研究

对滑动轴承支承下的转子系统进行故障机理分析,建立了碰摩故障转子系统的动力学模型,应用非线性动力学理论对所建立的滑动轴承支承下的碰摩转子系统进行了研究,应用数值积分方法得到系统的响应,利用幅频曲线、分岔图和三维谱图研究了系统响应随转速、偏心量、半径间隙、摩擦因数及静子径向刚度等因素的变化规律。     

轴承故障的振动监测与灰色诊断

根据不同状态下轴承的时序波形和频谱图,提取八个轴承状态特征参数。利用灰色关联分析方法,对受试轴承的状态和故障程度进行分类识别。附图3幅,参考文献5篇。     

滚动轴承-轴承座结合面对轴承振动特性的影响分析

在考虑轴承外圈与轴承座之间的结合面的影响基础上,对不同材料的轴承座与滚动轴承的内圈、外圈及轴承座的振动特性的关系进行了研究与分析。分析结果表明:轴承座的材料特性对轴承内圈、外圈和轴承座的振动响应的影响较大,轴承座与轴承外圈的弹性模量相差越大,轴承内圈、外圈和轴承座的振动幅值越大;轴承座的材料特性对轴承外圈和轴承座振动特性的影响较轴承内圈大;合适的轴承座材料可有效控制轴承系统的振动幅值。     

电磁轴承系统中的辅助轴承与振动影响

出于安全性考虑,实验或应用中的电磁轴承系统通常需要考虑安装辅助轴承。由于辅助轴承并非具有实质性的支承作用,因此一般情况下,在电磁轴承系统设计时,对辅助轴承的振动情况及其对整个磁悬浮系统的影响考虑是极少的。通过一台磁悬浮铣床电主轴样机的实验结果表明,辅助轴承的振动影响有时不仅不能忽略,甚至它对系统的安全运行的影响是至关重要的。     

中介轴承故障动力学建模与振动特征分析

中介轴承是航空发动机转子的关键支承部件之一,工作转速高,润滑条件差,易发生故障。基于动力学模型的故障机理研究可以为中介轴承故障诊断提供依据。以Gupta圆柱滚子轴承复杂动力学建模方法为基础,考虑外圈的运动建立了中介轴承动力学模型,通过试验对模型进行验证。在此基础上,分别考虑滚道表面形貌和轴承间隙的变化,建立中介轴承磨损故障动力学模型;针对中介轴承滚道表面剥落等局部损伤故障,考虑滚动体通过损伤区域时趋近量和接触载荷方向的改变,建立中介轴承局部损伤故障动力学模型。利用所建故障动力学模型对不同磨损状态下中介轴承外圈径向振动响应进行研究。研究表明,出现磨损后,振动响应频率中出现若干随机成分;对于局部损伤和磨损的复合故障,随着磨损加剧,振动幅值随之增大,随机成分所占比重增加,损伤的故障特征不明显。     

外圈与轴承座间隙对滚道故障轴承振动性能的影响

通过接触变形描述圆柱滚子轴承滚道故障机理,借鉴保持架与外圈作用关系计算外圈与轴承座相互作用力和力矩,以牛顿-欧拉方程建立考虑外圈与轴承座间隙的滚道故障圆柱滚子轴承动力学模型,分析了间隙和摩擦因数对轴承振动性能的影响规律,并通过试验验证了所建立模型的可靠性。结果表明：外滚道故障时域振动信号冲击峰出现时间随间隙增大而提前,局部高频波动幅值随摩擦因数增大而增大,而故障特征频率幅值减小;内滚道故障时域振动信号冲击峰出现时间随间隙增大而滞后,局部高频波动幅值随摩擦因数增大而增大。     

转子-轴承系统扭转振动在线监测方法研究

由于受机械结构设计局限、材料组织不均匀、制造与装配工艺误差、载荷变化与冲击因素影响,转子-轴承系统会被激起扭转振动。周而复始易引发破坏性扭转共振,使损伤处失效。通过研究国内外扭转振动监测方法,结合实践中方法的设计实现,从测扭传感器、测量对象、信号传输三方面提炼进行比较与分析。从而得出磁电式传感器监测是一种较好的在线监测方法,即在主轴端部安装转速传感器进行测量。提出扭转振动监测方法的关键技术,即功能适用性、信号可靠性、环境适应性、可操作性、长期稳定性与经济适用性。某工况条件下,研究转子-轴承系统试验设备扭转振动在线监测的可行性。试验结果能够测出扭转振动角位移,说明该监测方法可行,满足工程测试要求。     

发电机后轴承振动超标的原因及对策

主要介绍了大型汽轮发电机组发电机后轴承轴向振动严重超标的几种原因及消除对策,结合现场实际情况,用简单的基础理论,解释了振动产生的原因.     

故障树分析及其在制粉系统故障诊断中的应用

利用故障树分析法对火力发电厂制粉系统的常见故障进行了分析研究，建立了制粉系统的故障树，涵盖了球磨机、给煤机、排粉机、粗细粉分离器的常见故障，求出了其最小割集，给出了制粉系统发生故障的原因及导致故障各种原因组合的可能性。并且以球磨机为例给出了故障树分析的具体应用，通过球磨机振动信号的采集与分析，对球磨机的机械部件故障进行诊断。故障树分析法给制粉系统的故障智能诊断提供了一种有效的方法，为故障维修及故障预防提供了指导。     

基于显式有限元的转子不平衡与轴承故障耦合分析

为分析转子不平衡与轴承故障耦合振动特征及产生机理,在对转子不平衡与轴承故障耦合状态下受力分析的基础上,基于虚位移原理的增广拉格朗日法建立轴承运动控制方程,运用LS-DYNA建立转子-轴承系统二维显式动力学有限元模型,分析了故障耦合状态下轴承振动加速度、转子轴心运动轨迹,探明了转子不平衡-轴承缺陷耦合故障冲击响应特征及转...     

基于故障树的康明斯发动机故障诊断专家系统

运用故障树分析法进行康明斯发动机的故障分析,并转化成二叉故障树;采用产生式规则和框架表示法相结合构建知识库;采用层次分析法设计了故障诊断专家系统.基于Windows平台和Del-phi7.0语言开发了故障诊断专家系统.为工程兵部队提供了一套简单、实用的故障诊断工具,给部队装备的故障诊断带来极大的方便.     

故障树分析法在多用工程车液压系统故障诊断中的应用

介绍了故障树分析法,以铲刀翻转液压系统为例,建立了故障树。依据故障树得到的最小割集对系统进行了故障排查和诊断。此方法简单、可靠、实用性强,在液压系统故障诊断中有很好的应用价值。     

基于层次分析法的发动机故障诊断专家系统

运用故障树分析法进行康明斯发动机的故障分析,建立了发动机常见故障的层次树模型,并将其转化成二叉故障树以构建专家系统的知识库;研究了系统的推理诊断流程:采用层次分析法设计了故障诊断专家系统.基于Windows平台和Delphi7.0语言开发了故障诊断专家系统.提供了一套简单、实用的故障诊断工具,给装备的故障诊断带来了极大的方便.     

随动系统智能故障诊断与仿真综述

文章首先对随动系统的结构,性能及类型进行了介绍;然后重点对基于人工智能的随动系统故障诊断方法及相应软硬件检测平台的搭建分别进行介组,并给出了大量实例;最后针对随动系统试验条件有限的情况归纳了几种随动系统故障仿真方法。     

故障诊断专家系统及发展趋势

随着科学技术的发展,装备的结构越来越复杂,对故障诊断的要求也越来越高。文中简述了故障诊断专家系统国内外的发展现状、应用情况及其发展趋势。     

液压系统故障诊断技术综述

介绍了液压系统故障诊断技术的发展过程和各种典型的故障诊断方法,总结了液压系统故障诊断技术的研究热点,指出了通用化故障诊断系统是液压系统故障诊断技术的发展方向,智能传感器技术、信息技术和人工智能技术等的融合是通用化故障诊断系统的实现途径。     

基于神经网络与故障树的电气设备故障诊断系统

为提高工程车辆电气设备的维护保养能力,构建了其电气系统的故障诊断专家系统。进行了该装备各个组成系统的故障模式与故障元件分析,研究了故障树的建树步骤与故障树的模型分析与建立,设计了基于神经网络推理技术的专家系统正向推理机制。研究成果在部队中的应用表明,该方法有效地提高了部队的装备故障维护与保障能力。     

局部损伤滚动轴承建模与转子系统振动仿真

基于Jones轴承建模理论,建立了滚动轴承拟静力学模型。将轴承模型同转子有限元模型进行集成,建立了转子-轴承系统动力学模型。对于轴承局部损伤,利用一系列近似等距的冲击脉冲描述滚动体经过损伤时产生的冲击现象。将损伤产生的激励力输入转子轴承系统模型,利用Newmark-β时域积分法对轴承损伤产生的动态振动响应进行数值仿真。将仿真的振动响应与轴承故障试验台数据进行对比,验证了滚动轴承损伤模型的有效性。结果表明,利用理论模型仿真轴承损伤产生的振动响应是可行的,能为转子-轴承系统的故障诊断提供依据。