常见机械设备故障特点及诊断方法（上）

    转子和滚动轴承在大型机械设备的结构中十分常见，也是重要的维护部位，确保了这两方面的正常运行是机械设备正常工作的前提，下面我们就这就针对转子和滚动轴承的故障特点来讲一下他们的诊断方法！

转子系统故障诊断：

转子故障一般采用频谱分析，大部分故障都能一目了然。有些故障要用到轴心轨迹、转速三维谱。

滚动轴承故障诊断：

滚动轴承的诊断是机械设备诊断中很重要的一环。对振动信号分析的故障诊断方法可分为简易诊断法和*诊断法。下面我们来具体看一下。

1 简易诊断法

目的：初步判断被列为诊断对象的滚动轴承是否出现了故障

（1）振幅值诊断法

这里所说的振幅值指峰值Xp、平均值X。峰值反映的是某时刻振幅的*值，因而它使用于像表面点蚀损伤之类的具有瞬时冲击的故障诊断。另外，对于转速较低的情况，也常采用峰值进行诊断。均值是对时间平均的，因而它适用于像缺油、磨损之类的振幅值随时间缓慢变化的故障诊断。

（2）波形指标诊断法

波形指标定义为峰值与均值之比（Xp/X）。该值用于滚动轴承简易诊断的有效指标之一。其中包含两种情况：当Xp/X过大时，表明滚动轴承可能有点蚀；而Xp/X值过小时，则有可能发生了磨损。

（3）峰值指标诊断法

峰值指标定义为峰值与均方根值之比（Xp/Xrms）。该值用于滚动轴承简易诊断的优点在于它不受轴承尺寸、转速及载荷的影响，也不受传感器、放大器变化的影响。该值用于点蚀类故障的诊断，通过对峰值指标随时间变化趋势的检测，可以有效地对滚动轴承进行早期预报，并能反映故障的发展变化趋势。当滚动轴承无故障时，峰值指标为一较小的稳定值。一旦轴承出现了损伤，则会产生冲击信号，振动峰值明显增大，但此时均方根值尚无明显的增大，故Xp/Xrms增大；当故障不断扩展，峰值逐渐达到极限值后，均方根值则开始增大，Xp/Xrms逐步减小，直至恢复到无故障时的大小。

（4）概率密度诊断法

无故障诊断滚动轴承的振动概率密度曲线是典型的正态分布曲线，而一旦出现故障，则概率密度曲线可能出现偏斜或分散的现象。

（5）峭度系数诊断法

振幅满足正态分布规律的无故障轴承，其峭度值约为3。随着故障的出现和发展，峭度值具有与波峰因数类似的变化趋势。此方法的优点在于与轴承的转速、尺寸和载荷无关，主要适用于点蚀类故障的诊断。