第四种频率 ：
和频与差频 --- 轴承的若干故障频率之间及与其它 振源频率之间相 加或相减
滚动轴承故障发展的四个阶 段
第 一 阶 段 ：滚动轴承故障初始阶段 第 二 阶 段 ：滚动轴承轻微故障阶段 第 三 阶 段 ：滚动轴承宏观故障阶段 第 四 阶 段 ：滚动轴承故障最后阶段
滚动轴承故障发展的第一阶 段
– 原因是轴承接触腐蚀性流体 和气体
– 严重情况下，腐蚀引起轴承 早期疲劳失效
– 除掉腐蚀流体，尽可能使用 整体密封轴承
轴承故障原因及其解决 不对中
– 不对中的征兆是滚珠在滚道上产 生的磨痕与滚道边缘不平行
– 如果不对中超过0.001in/in，会产 生轴承和轴承座异常温升，和保 持架球磨损
配合松动
轴承故障原因及其解决
正常疲劳失效
– 疲劳失效指滚道和滚动体上发生 碎裂，并随之产生材料碎片脱落
– 这种疲劳为逐渐发生，一旦开始 则迅速扩展，并伴随明显的振动 增加
– 更换轴承，和设计有更长疲劳寿 命的轴承
轴承故障原因及其解决
污染
– 污染是轴承失效的主要原因之一
– 污染的征兆是在滚道和滚动体表面有点痕 ，导致振动加大和磨损
现场设备
润滑 松动
滚动轴承的故障监测
最原始的滚动轴承故障诊断方法是用听音棒接触轴承部位，依靠听觉来 判断轴承有无故障。后来采用各式测振仪器并利用振动位移、速度或加 速度的均方根值或峰值来判断轴承有无故障（如恩态克、SKF、CSI等 离线故障诊断仪器）。
滚动轴承的监测位置：振动波的传播路径是通过轴-滚动轴承-轴承座。 对于滚动轴承的监测，我们一般选用轴承座三个方向（水平、垂直和轴 向）进行监测，就可以掌握旋转机械的一些故障特征，如不平衡、不对 中、松动和滚动轴承等故障。
– 配合松动导致配合部件的相对运 动，如果这个相对运动轻微但不 间断，则产生磨损
– 这种磨损产生颗粒，并氧化成特 殊的棕色。这导致研磨和松动加 大。
– 如果松动增大到内圈或外圈的显 著运动，安装表面（孔径，外径 和侧面）将磨损和发热，引起噪 声和胱动。
滚动轴承故障发展过程的四阶段
灾难性破坏
X
累积 的损 伤
噪声正常 轴承温度正常 可以用超声，振动尖峰能量，声发射
测量出来，轴承外环有缺陷 振动总量比较小。无离散的轴承故障
频率尖峰 轴 承 剩 余 寿 命 大 于 B-10 规 定 的 百 分 之
轴承故障原因及其解决
过负荷
– 引起过早疲劳，（包括过紧配合，布 式硬度凹痕和预负荷）
– 减少负荷或重新设计
过热
– 征兆是滚道，球和保持架变色，从金 色变为蓝色
– 温度超过400F使滚道和滚动体材料退 火
– 硬度降低导致轴承承重降低和早期失 效
– 严重情况下引起变形，另外温升降低 和破坏润滑性能
1 阶段轴承剩余寿命的百分之十至五
4 阶段一小时至轴承剩余寿命的百分之一
4
12
3
通常约百分之八十至九十的轴承寿命
时间
滚动轴承四种类型故障频率 1.随机的，超声频率-gSE ,HFD ,SPM； 2.轴承零部件自振频率-500至2000赫兹范围，与转速无关； 3旋转的故障频率-内环BPFI，外环BPFO，滚动体BSF和保 持架FTF故障频率 4.和频与差频-轴承若干故障频率之间及其它振源频率相加或相减得出的频率
滚动轴承故障四种类型频率
第一种频率：
随机的，超声频率 -- 振动尖峰能量( g SE )，高频加速度( HFD)和 冲击脉冲( SPM )；
第二种频率：
轴承零部件的自振频率 -- 在500到2000赫兹频率 范围内，与转速 无关 ；
第三种频率：
旋转的故障频率 --- 轴承的内环故障(BPFI)，外环 故障(BPFO)， 滚动体故障(BSF)和保持架故障(FTF)；
– 清洁环境，工具，规范操作。新轴承的储 运。
润滑油失效
– 滚道和滚子的变色（蓝、棕）是润滑失效 的征兆，随之产生滚道、滚子和保持架磨 损，导致过热和严重故障。
– 滚动轴承的正常运行取决于各部件间存在 良好油膜
– 失效常常由润滑不足和过热引起
轴承故障原因及其解决
腐蚀
– 其征兆是在滚道、滚子、保 持架或其他位置出现红棕色 区域
滚动轴承故障发展过程的四阶段中典型特征
第一阶段：1噪声正常；2.温度正常；3.可用超声，振动尖峰能量gSE声发 射测量出来，轴承外环有缺陷；4.振动总量较小，无离散的轴承故障频率尖 峰；5.轴承剩余寿命大于B-10规定的百分之十。
第二阶段：1.噪声略增大；2.温度正常；3.超声，声发射，振动尖峰能量 gSE明显增大，轴承外环有缺陷；4.振动总量略增大(振动加速度总量和振 动速度总量)；5.在对数刻度的频谱上可清楚地看到轴承故障频率，而在线 性刻度的频谱上则很难看到；噪声地平明显提高；6.轴承剩余寿命大于B10规定的百分之五。
第三阶段：1.可以听到噪声；2.温度略升高；3.非常高的超声，声发射，振 动尖峰能量gSE，轴承外环有故障；4.振动加速度总量和振动速度总量大增 ；5.在线性刻度频谱上清楚地看出轴承故障频率及其谐波频率和边带频率； 6.振动频谱的噪声地平明显提高；7. .轴承剩余寿命大于B-10规定的百分之 一。
第四阶段：1.噪声的强度改变；2.温度明显升高；3.超声，声发射，振动尖 峰能量gSE迅速增大，随后逐渐减小，轴承外环处于损坏之前的故障状态 ；4.振动速度总量和振动位移总量明显增大，振动加速度总量减小；5.频率 较低的轴承故障频率尖峰占优势，振动频谱中噪声地平非常高；6.轴承剩余 寿命大于B-10规定的百分之零点二。
轴承
轴承损坏
轴承
轴承：分为滚动轴承和滑动轴承两部分， 对于汽轮发电机组 、空气 压缩机组和石化的大机组都是使用滑动轴承。一般滚动轴承应用于高速 轻载的工况下，对于大多数通用设备（如风机、水泵、电机等）、冶金 行业的轧机、纸业的造纸机等都使用滚动轴承。
滚动轴承是应用最广泛的机械零件之一,适用于各种行业(如电力、冶 金、石化等）。滚动轴承是机器中最容易损坏的元件之一。许多旋转机 械的故障都与滚动轴承的状态有关，大约有30%的旋转机械故障都是有轴 承故障引起的。