摘　要：早在20世紀60年代，國內外的專家學者們就對軸（zhóu）承故障開始了深入的研究與探索，隨著技術（shù）的不斷推進，軸承診斷技術已經發展成為一門獨立的學科（kē），定位為一種綜合信息的處理技術。文章分析了滾動軸承（chéng）主要故障形成原（yuán）因，並提出了診斷方法以防止故障發生。指出（chū）診斷技術的（de）不足及現狀和發（fā）展趨勢。
　　關鍵詞：滾動軸（zhóu）承；故（gù）障研究；技術（shù）走向
　　1　滾動軸承的（de）故障特點及形式
　　我們知道，滾動軸承具有壽命離散程度大的特點，如果根據一般處理形式，依據軸承的設計壽命安排對其定期維修，是行不通的（de）。應該（gāi）隨（suí）時對（duì）工況進行監測和故障（zhàng）判別，以達到對軸承使用的合理安排。有（yǒu）效控製設備（bèi）精度下降及事故發生的機（jī）率，同時保護軸承，使軸承的使用壽命得（dé）以（yǐ）延長，節省成本。總體來說，滾動軸承的主要故障形式有以下6種（zhǒng），接下來我們就對其分別進行（háng）介紹：
　　1.1疲勞剝（bāo）落（luò）。滾動軸承工（gōng）作過程（chéng）中，滾道和滾（gǔn）動體主要承受（shòu）兩方麵的壓（yā）力作用。一是承受載荷，二是相對滾動產生壓力。經過多次的交變載（zǎi）荷作用，會在軸承表麵形成裂紋，久（jiǔ）而久之就會擴展到接觸表（biǎo）層，從（cóng）剝落坑處開始大片剝落，我們稱這種現象（xiàng）為疲勞剝落。^[1]滾動軸（zhóu）承故障的（de）主要原因之一就是（shì）疲勞剝落。通常我們所講的軸承壽命指的就是軸承的疲勞壽命。
　　1.2磨損。常見的一種（zhǒng）軸承損壞形式，滾道（dào）和滾動體發（fā）生相對運動，自然而（ér）然的塵埃異物會侵入，同時當潤滑不良時軸承表麵（miàn）磨（mó）損不可避免。磨（mó）損後，增（zēng）大了滾動軸承縫隙以及表麵粗糙度，使滾動軸承（chéng）的工作精度下（xià）降，從而也降低了設備整體運行（háng）精度。隨之而來的振動及噪聲（shēng）會增（zēng）大。
　　1.3腐蝕。滾動軸承腐（fǔ）蝕的原（yuán）因有很多，比如水、潮濕空氣的直接侵入，通電時有電流通過滾動軸（zhóu）承，電流很容易在滾道和滾動體之間很薄的油膜（mó）處引起火（huǒ）花（huā），溫度上升，熔融表麵，從而形成不同形狀的凹凸（tū）現象，被腐蝕掉（diào）。
　　1.4塑（sù）性變形。當工作（zuò）負荷過大的情況（kuàng）下，巨大（dà）的衝（chōng）撞（zhuàng）載荷或靜載荷作用在滾動軸承上，同（tóng）時伴（bàn）隨著由於熱變形而帶來的其它（tā）載（zǎi）荷，或者有高硬度的異物碰（pèng）撞時（shí），不可避免的劃痕就出現（xiàn）在軸承上。導致滾動軸承工作時有強烈的振（zhèn）動和（hé）噪聲出現。而且，若軸承上出現凹（āo）痕，由衝擊載荷所引起的附（fù）近表（biǎo）麵的剝落也是極有可能的（de）。
　　1.5斷裂。當軸承或者其他軸承體等部件（jiàn）過載時，超過其承載極（jí）限時就會（huì）引起（qǐ）滾動軸承的破裂。此外，在磨削（xuē）、加工、熱處理或者裝配時，軸承上存在著殘餘應力，或者運轉時熱應力過大等，也都是引起滾（gǔn）動軸承零件的斷裂的（de）主要原因。
　　1.6膠合。我們稱一個（gè）表麵的金屬黏貼到另一（yī）表麵的現象為膠合。其產生的原因有潤滑不良、高速重載等摩擦劇烈的情況。這樣滾動軸承（chéng）零件的溫度會在短時間內達到極高，表麵的損傷及損壞就很容易出現了。
　　2　運轉中（zhōng）滾動軸承的檢查項（xiàng）目
　　軸（zhóu）承運轉（zhuǎn）中，我們要對其滾動聲音、振動情況、溫度以及潤滑狀況等狀態進行檢測、檢查，以免出現故障（zhàng）未能及（jí）時發現。
　　2.1聲音
　　我們可以對運（yùn）轉的軸承（chéng）進（jìn）行聲音上（shàng）的判斷，通過聽聲音，來判斷軸承運行的良（liáng）好與（yǔ）否。軸承在運轉時即（jí）使（shǐ）有輕（qīng）微的損傷，我們也會聽到異常音或（huò）者不規則音。
　　2.2振（zhèn）動
　　通過測量軸（zhóu）承（chéng）的振動狀態，可以（yǐ）分析軸承剝（bāo）落、擠壓、腐（fǔ）蝕、裂痕、磨損等現象。因為振動對（duì）軸承損傷是很敏感的，細微的損傷也會通過振動表現出來。所以，我們往（wǎng）往采（cǎi）用頻率分析器等軸（zhóu）承振動測量器對振動大小進行（háng）測量，再通過分析（xī）振動頻率（lǜ）深刻推斷軸承的問題。^[2]值得一提的是對軸承的判斷標（biāo）準要在（zài）對每台設備的測量（liàng）值分析比較後確定，因為軸承的使用環境、傳感器的位置等都對測量有影（yǐng）響。
　　2.3溫度
　　隨著設備的運轉，軸承的溫度會逐漸的上升，一般情況，兩個小時後溫（wēn）度趨於穩定。由於設備的熱容（róng）量，散熱度，轉速的不同，軸（zhóu）承的要求溫度也不同。但若不采用潤滑劑，或者安裝不（bú）對，必然會使軸承溫度（dù）急劇上升。此時必須切（qiē）斷電源，采取防範措施。熱傳感器是目前應用比較廣泛（fàn）的監控設備，可時時監測（cè）軸承溫（wēn）度。當（dāng）溫（wēn）度超過規定值時（shí）會自動提出警報，防止事故發生。
　　2.4潤滑
　　潤滑是軸承（chéng）運轉過程中不可或缺的。良好的潤滑對軸承摩擦、磨損、溫升等有重要效果。經調查顯示，近40%的軸承都是（shì）因為潤滑（huá）不好而損壞。同時良好（hǎo）的潤滑（huá）也是減少軸承摩擦的（de）重要手段。除此之外，潤滑對軸承的散熱，防鏽、密封、緩和衝擊等都起到了良（liáng）好的作用（yòng）。
　　3　現有診斷技術的局限及不足
　　基於傳統的軸承故障分析方法已經不（bú）能適應現代設（shè）備的（de）軸（zhóu）承故障排除要求。在運行狀態較為理想的條件下，不複雜的設備軸承診斷尚可使用，數據（jù）基本符合事實；但是麵對精密設備的檢測，或者複雜的（de）工況下及時簡單的（de）設備檢測，其結果也是不（bú）能夠全部相信，因為大量（liàng）事實證明（míng），誤診、漏診發生的頻率（lǜ）很大，於是軸承診斷技術的推廣和進一步發展勢在必行（háng），傳統的技術已經阻礙了（le）新技（jì）術的發展。
　　4　滾動軸承診斷技術現狀及趨勢（shì）
　　早在20世紀60年代（dài），國內外的專家學者們（men）就對軸承故障開始了（le）深入的研究（jiū）與探索，不斷出（chū）現不同的（de）方法與技巧，且應用領域也不局限於軸承診斷，精（jīng）度也在逐漸提高。
　　軸承故障診斷的發展經曆了以下四個階段，即采用頻譜分析儀對軸承故障進行診斷；采用衝擊脈衝技術對軸承故障進行診斷；采用（yòng）共振解調技術對軸承故障（zhàng）進行診斷；采用以計算機為核心的技術進行診斷。
　　伴隨技術的不斷發展（zhǎn），一些（xiē）新的故障診斷理論和測試、處理方法在不（bú）斷出現。目前，基於信號處理技術的診斷方法有兩種：其一，如分析頻譜法、衝擊脈衝法、解調共振法等傳統的軸承（chéng）故障分析方式；其二，如（rú）時頻分析法、非高斯信號處理法、智能診斷法、非線性技術（shù）處理法等（děng）基於現代信號處理技術的（de）故障診斷方式。
　　^[3]目前，我國引進了很多國外的信號與信息處理（lǐ）方（fāng）法，如Priestley演變譜、短時Fourier變換、小波（bō）分析、非線性時間序列分析等，結合這些技術，國內振動信（xìn）號分析技術取得（dé）了較大進展，無論是（shì）在非（fēi）線性、非穩態下，還是非（fēi）高斯特征處理方麵，都擁有了一定的進步，並取得了經濟效（xiào）益。盡管如此，以上所提到的幾種信（xìn）號處（chù）理方法並非（fēi）十分（fèn）完善，也存在缺陷，比如麵對旋轉機械設備，以上方（fāng）法沒（méi）有考慮到設備固有的（de）周（zhōu）期時變性等。
　　另外，目（mù）前我們所掌握的信息處理技術在低信噪比振動信號的特征提（tí）取方麵還處於初級階段。滾（gǔn）動（dòng）軸承的振動信（xìn）號會因為經過不同（tóng）的傳遞途徑伴隨的幹擾，常常會使震動信號隱藏在幹擾中，致使信號特征（zhēng）不明顯，提取困難。對於該問題（tí）還沒有得到（dào）有效的處理方式。
　　參考文獻
　　[1]楊國（guó）安.機械設備故障診斷（duàn）實用技術叢（cóng）書：滾動軸承故障診斷實用（yòng）技術（shù）[M].中國石油大學出版社，2012.
　　[2]才家剛，王（wáng）勇.滾動軸承（chéng）實用常識[M].機械工業出版社（shè），2011.
　　[3]陳龍.滾動軸承應用技術[M].機械工業（yè）出版社，2010.