曹興菊
（國投（tóu）新集一礦機修廠，安徽淮南（nán）　232001）

　　摘　要：滾動軸承是煤礦機械設備中Z重要的零件之一，它的運（yùn）行狀態是否正常往往直（zhí）接影響刮整（zhěng）台機器的性能，如精度、可靠性、壽命等。因此，要采取措施防（fáng）止滾（gǔn）動軸承發生故障。可以采取的措（cuò）施有：嚴把進貨質量關、加強對（duì）軸承狀態（tài）的監測和日常的維護、合理管（guǎn）理軸承潤滑、正確調整軸承的間隙等。煤礦機械滾動軸承的（de）故障診斷有精密（mì）診斷法和簡（jiǎn）易診斷法。
　　關鍵（jiàn）詞：煤礦機械；滾動軸承；潤滑；間（jiān）隙
　　前言
　　滾動軸承（chéng）是將運轉的軸（zhóu）與軸座之間的滑動摩擦變為滾動摩擦，從（cóng）而減少摩擦損失的一種精密的機械元件。滾動軸承一般由內圈、外圈、滾動（dòng）體和保持架四部分組成，內圈的作用是（shì）與軸相配合並與軸一起旋轉；外圈作用是與軸承座相（xiàng）配合，起支撐作用；滾動體是借助於保持架均勻的（de）將滾動體分布在內圈和外圈（quān）之（zhī）間，其形狀大小和（hé）數量直接影響著滾動軸承的使用性（xìng）能和壽命；保持架能使滾動體均勻分布，防止滾動體脫落，引導滾動體旋轉起潤滑作用。
　　滾（gǔn）動軸承是機（jī）械設（shè）備中Z重要的零件之一，它（tā）的運行狀態是否正常往往直接影響到整（zhěng）台機器的性（xìng）能，如精度、可靠性、壽命等。在機械設備運轉過程中，多種原因能造成滾動軸（zhóu）承出現故障，影（yǐng）響設備的正常運轉。下（xià）麵，本文將對煤礦機械滾動軸承（chéng）故障的防治與故障診斷做個簡要地探討。
　　1　煤礦機（jī）械滾（gǔn）動（dòng）軸承的故障防治
　　任何機器零（líng）件都是有一定（dìng）的使用壽命，滾動（dòng）軸承也不（bú）例外，在正（zhèng）常情況（kuàng）下也（yě）必須定期更換。但是，調研結果表明，很多滾動軸（zhóu）承根本（běn）未達到其預期的（de）工作壽命，幾個月，甚至幾天便損壞。防治滾動軸承出現故障，可以采取以下措施（shī）。
　　1.1嚴（yán）把進貨質（zhì）量關
　　必須要控製軸承質量。以SKF軸承為例，由（yóu）於不可靠的供貨渠道、不（bú）嚴格的進貨質量（liàng）檢查等（děng）原因，致使一些（xiē）假（jiǎ）冒（mào）的SKF劣質（zhì）軸承進入煤礦大修設備中，這必將造成軸承的過早失效（xiào），給機器帶來極大的隱患。因此，必須建立正當的、可靠的和穩定的供貨渠道，健全進貨時和維修裝配前的軸承（chéng）質量檢驗製度，把質量不合格的軸承排除在外。
　　1.2加強對軸承狀（zhuàng）態的監測（cè）和（hé）日常的維護
　　軸承（chéng）良好的工（gōng）作狀態是保證機器可靠運行的一個重要方麵。盡管各單位對機電設備的（de）維護均製訂有規章製度，但一些單位執行不得力，當生產（chǎn）與維護發生矛（máo）盾時，總是（shì）以生產為主，延誤及時的維護，致使軸承帶病工作，加強的軸承的損壞，甚至（zhì）造成惡性事故。
　　1.3合理管理軸承潤滑
　　合理的潤滑是保證軸承正常工（gōng）作的有效措施，它可減少軸承的磨損，增加軸承（chéng）能（néng）力和使用壽命。煤（méi）礦機械（xiè）大多（duō）數屬於中、低速、重載設備，對軸承的潤滑脂或潤滑油的類型及注（zhù）人時也應提出（chū）相應的要求，必須（xū）合理地（dì）使用。然而，一些單位對該問缺乏應有的認識，管理不善，造成油（yóu）脂的不正確代用或亂用，使軸承壽命大大降（jiàng）低。這一問題，必須引起重視。
　　1.4正確調整軸承的間隙
　　合理的軸承間隙是保證工作可靠（kào）性和迥轉精（jīng）度的關鍵問題，必須根據機器的（de）工況條件，考慮到熱變形、受力變形等（děng）因素（sù）正（zhèng）確調整。間隙過小會造成（chéng）軸（zhóu）承過熱，軸件熱伸長得不到補償而彎曲和軸向負加載荷（hé）增大等弊病間（jiān）隙（xì）過大（dà），除造成轉軸徑向跳動、軸向竄動加大，還會（huì）引起軸承滾動體受力嚴重不均勻，致使軸承過早損壞。此外，位於非承載（zǎi）區的滾（gǔn）動體（tǐ）由於間隙過大，其自轉、公轉（zhuǎn）狀態將惡化，給保持（chí）架（jià）帶（dài）來（lái）附（fù）加力，往往會造（zào）成保（bǎo）持架損壞。因此，必須高度重視軸（zhóu）承間隙的調整工作，設計、製造部門應製訂出有關機器軸承間隙的合理數值及調整、檢驗方法、以指導使用單位的維（wéi）修工作。
　　2　煤（méi）礦機械滾動軸承的故障診斷
　　2.1精密（mì）診斷（duàn）法
　　如需確認軸承故障的（de）程度及軸承故障的具（jù）體部位，並需研究故障（zhàng）產生的原因及發展趨勢等，就需要采用精密診斷法測試其（qí）係（xì）統圖。在運轉的設備（bèi）中，軸承承受各種動載荷將引（yǐn）起振動，從（cóng）而對機（jī）組的（de）壽命、可靠性有（yǒu）重（chóng）要（yào）影響；另外，振動是（shì）Z重要的信息來源，是機械設備運行狀態信息的載體，它蘊含了（le）豐富的機械（xiè）設備異常或故障信息，振動特征是（shì）機械設備運行狀態特征的本質反映。通過振動測（cè）試對機械設（shè）備或結構的運行狀態和可能出現的故障提出預測、計、判斷，並為設（shè）備的更換和（hé）修複乃至生產過程提供（gòng）決（jué）策依據。
　　壓電（diàn）式加速度計是一個傳感器（qì），將軸承座（zuò）上的振動信號拾出經電荷（hé）放大器進行放大，這時所得到的信號中即有軸（zhóu）承（chéng）損傷所激發的高頻共振信號，也有（yǒu）機器（qì）的振動信號（hào）以及幹擾信號，這時信號的信噪比很（hěn）小，有（yǒu）用的（de）高頻共振衰（shuāi）減信號淹沒在強大的低頻振動信號當中。當通過高通濾波器以後，僅留下了高頻衰減（jiǎn）振蕩信號，這樣大大提高了信噪比，又經過包絡線檢波（bō）器，這時高頻振蕩信號變為了低頻周期信號，Z後再經頻譜（pǔ）分析儀對（duì）其進行頻譜分（fèn）析。通過所（suǒ）得出信息，可找到軸承故障。特征頻率（lǜ）根據（jù）這些頻率與軸承損傷衝擊重複頻率相比較，就能分析出軸承故障的部位，再根據這些頻率所對應的幅值的大小，便可判斷出軸承故障的程度。
　　目前國內外已開（kāi）發出了振動數據采集器，將以上的測試係統的（de）各部分都（dōu）集中為一台儀器之中，其中得到包絡解調信號後，經轉換送入單片機內，利用軟件（jiàn）進行頻譜分析，所（suǒ）以使用起來十分方便。如果為了更進一步的（de）精密分析，還可將數據（jù）采（cǎi）集器采集到的信號，通過接口電路回送至上位電子計算機內通過相應的軟件或是通過軸承故障診斷專家係統，可以自動地診斷出軸承的故（gù）障部位，定量地給出軸承故障的（de）程（chéng）度，以（yǐ）及故障產生的原因，並可予報（bào）故障發展（zhǎn）的趨勢（shì），以指導維（wéi）修工作如果在重點機器上還可以實現在線診斷（duàn），可同時對數十個測點進行連續監測和分析，並具備報警提（tí）示功能。
　　2.2簡易診斷法
　　進行（háng）軸承精密診斷所需儀器比（bǐ）較昂（áng）貴，需要的操作人員（yuán）的素質較高（gāo），所以適宜專業人（rén）員。而在工（gōng）廠生產中（zhōng）更（gèng）實際的是車間的（de）工人（rén）或技術人員進（jìn）行軸承監測。因此（cǐ）除了以上所介紹的精密診（zhěn）斷方法外，還有一（yī）種簡易（yì）診斷法（fǎ）。這種方法的測試係統前一部分與精密診斷一樣，隻不過通過共振解調以（yǐ）後（hòu），不進行頻譜分析，而是通過共振解調波（bō）的幅仇的大小來初（chū）步診斷軸承的故障程度，表示其（qí）特征量的（de）參數稱作dBN（單位為Db.），軸承簡（jiǎn）易診斷（duàn）儀（yí）也（yě）是將測試係統的穀部分集中於一台儀器之下，Z典（diǎn）型的為我國航天部G33所生產的CMJ-1型衝擊脈（mò）衝計，使用這種儀器是根據所測得的dBN值來判斷（duàn）軸承（chéng）的故障程度，當dBN的值在（zài）0-20Db時，表示軸承無損傷或極細小損傷期。在20-35Db時為發展中的損傷（shāng）期。35Db以上（shàng）為損傷期。通常隻要小於50Db，軸承都（dōu）可使（shǐ）用，但當值大於50Db時，說明軸承進入了破壞期，就必須報廢而更換新軸承（chéng）了。
　　通過大量滾動軸承故障診斷的實例說明，不論采用簡易診斷還是精密診斷（duàn），確實是軸（zhóu）承工作狀態監測（cè）的有利手段（duàn）。當然除了共振（zhèn）解調法以外還有其它的（de）方法，比如可采用光導纖維傳感器監測軸（zhóu）承，也可采用（yòng）測溫的方法（fǎ）、測接觸電（diàn）阻（zǔ）的方法以及（jí）測潤（rùn）滑劑和測磨損（sǔn）等方（fāng）法。在必要時可同時采用多種方法，互相對照、綜合分析，將會得到更加滿意的結果。
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