在轴承座上采集振动信号时,我们可以采集到的是转子的振动、轴承零件(内圈、外圈、保持架、滚动体)产生的振动、或是其他部件产生的振动,因此大多数的故障诊断是针对轴承进行测试及诊断。
轴承损坏引起的振动能量通常不是很大,但金属表面之间瞬间的接触将产生高频瞬时信号。
如上图,若对采集到的数据直接进行FFT分析,轴承的故障特征将会被其他的特征淹没,这不利于区分轴承故障,因此现在一般会对这一冲击特征进行提取,比较主流的有包络解调、gSE、spm、PeakVue等技术,这里我们着重介绍包络解调技术:
对轴承进行包络解调后,我们过滤掉了大部分与轴承损伤 振动无关的能量,将这一较高频率响应再放大为展开的低频信号,通过FFT再变换为低频谱,也就是解调谱(如上图)。
值得一提的时,由于滚动轴承的特征频率与滚动体接触角有关,因此它们都是以转速的非同步周期出现的,也就是不会出现转频2X、3X等同步频率,这也方便我们对轴承故障进行区分,特别是,由于轴承的故障特征可由轴承的参数与转速计算得出,因此,可以借助相关的轴承数据库软件进行精确计算。