一、了解包絡

1、信號源為原始的加速度波形信號（hào）。

2、滾動軸承的缺陷一般產生周期性的衝擊信號，可（kě）激起（qǐ）結構共振。這些共振頻率就像高頻載波信號，載波的幅值被（bèi）衝擊信號調製。

3、衝擊（jī）一般按缺陷頻率周期地重複。典型的特（tè）征頻率有外圈通過頻率(ORBP) 、內圈通（tōng）過頻率(IRBP)及滾動體（tǐ）通過頻率（lǜ）(BSF, and 2xBSF) 。

4、重複（fù）的衝擊在時域（yù）波形圖上（shàng）形成一係列的衝擊脈（mò）衝。

5、包絡分析就是對這些脈衝的解調（diào）。先對信號濾（lǜ）波，結構共振頻率在帶（dài）通濾（lǜ）波範圍內。濾（lǜ）波時濾掉與轉（zhuǎn）子及齒輪齧合相關（guān）的頻率，這些頻率會淹沒軸承缺陷頻率。

6、包（bāo）絡經過FFT變換，得到譜圖 ，以此識（shí）別軸承缺陷。通常是諧波，其基本缺陷頻率（及其（qí）邊帶頻率）是軸承故障診斷的重點。

二、故障檢測

經檢測，某軸承存在脈衝現象，每轉出現一個脈（mò）衝（chōng）。隨著時間的推移，一轉出現3個脈衝，並且脈衝的幅值增大。很自然地聯想到為內圈的裂紋。因（yīn）為內圈按轉速旋（xuán）轉，每轉一周，缺（quē）陷經（jīng）過一次載荷區。進入載荷區，缺陷就碰到滾動體，產生衝擊，衝擊的幅度在缺陷到達並（bìng）與徑向載荷方向重合時（shí），隨後減小直至缺陷開始離開載荷區後快速消失。

將包（bāo）絡分析的帶通濾波頻（pín）率範圍設為4K~10KHz，可見諧波分量豐富。顯示包絡頻率與某高速軸轉速相關，的那條譜線對應就是高速軸轉軸頻率。

下一個主要特征頻率是內圈通過頻率10.8X 。這個中心頻率兩（liǎng）邊有一係列的（de）1X邊帶頻率。10.8X 頻率成分因為（wéi）接近11X成（chéng）分，開（kāi）始時還以為所有（yǒu）的頻率成分都是1X的倍（bèi）頻（pín）。仔細分析才看出有兩（liǎng）個頻（pín）率成分係列。兩係列幾乎重疊，但在5X、6X處還（hái）是能清（qīng）楚地區分出來。10.8X 頻率成分與內圈缺陷相關，缺陷在滾動體通過時（shí）產生幅值調製（時基（jī）圖中相對（duì）較小（xiǎo）的那個脈衝（chōng）線），1X是內圈（quān）進入和退出載荷區（qū）是產（chǎn）生的幅值（zhí）調製（zhì）信號（相對較大的）。

 因為當前總的振動隻有5g，且（qiě）產生的脈衝波形非常窄，所以懷疑是一（yī）條微小裂紋。較寬些（xiē）的損傷將產生不太好確定的衝特征（zhēng）。因此判斷為軸（zhóu）承早期缺陷，繼續觀察運行。

繼續運行8個（gè）月後，發現振動信號沒有（yǒu）大的（de）改變，振動幅（fú）值還是5g左右。但是，圖形變得複雜了。其不再是單個的脈衝，而是出現多個較小些的脈衝，說明損傷形式發（fā）生了變化；在每轉相同的位置出現雙脈衝，說明存（cún）在另一個（gè）新的損傷，這個（gè）損傷比原（yuán）來的脈衝小些。    

觀察包（bāo）絡譜：1X分量增大，IRBP分量（liàng）減小。IRBP的1X邊頻隨1X分量增大。IRBP及峰度的變小可能是因為波（bō）形圖中有大量的低幅值脈衝，IRBP的平均值減小，相應的峰度自然就小了。

因脈衝特征還是很窄，懷疑是在內圈上（shàng）有一條（tiáo）裂紋且擴展（zhǎn）。因（yīn）為振動幅值依（yī）然是5g，所以還是決定繼續觀察運行（háng），並做好更換軸承準（zhǔn）備。

幾個月後更換（huàn）軸承發現，該（gāi）軸承內圈存在一條細小的裂紋。基於上述過程，當包絡譜上有一（yī）清（qīng）晰的IRBP缺陷特征頻率；時基圖上窄（zhǎi）的脈衝顯示；有清晰地（dì）1X脈（mò）衝幅值調製時，一般為內（nèi）圈裂紋缺陷。

（來源：振動診斷與轉子平衡）