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8G型电力机车牵引电机轴承故障的振动诊断(2)
原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-28 原文发表:2007-06-28 人气:3
本文章共3036字，分2页，当前第2页，快速翻页：
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2.1.3 峭度系数与有效值的关系
轴承故障与峭度系数、有效值的关系见图1。
图1 Kv、Grms与轴承故障程度的关系
从图1中可见，Kv对早期故障比较敏感，而稳定性不好。轴承故障发展初期，Kv增加较快，表示故障出现，但上升到一定程度，随着故障发展程度的严重却有所下降。有效值Grms则相反，它对早期故障不够敏感，但稳定性好，随着故障的发展单调上升，表示了故障的发展程度。
要取得简易诊断的可信效果，就要对峭度系数和有效值进行综合分析，可同时兼顾故障诊断的敏感性与稳定性，是牵引电机轴承故障监测的较好方法。
2.2 精密诊断法
简易诊断只能诊断出电机轴承有无故障，但不能判断出故障的具体部位。而精密诊断方法则是采用共振解调技术，利用频谱分析方法，就能够判断出轴承发生故障的部位，可以做到准确判断，视情维修。
轴承的加工精度分为基本尺寸精度和旋转精度两类：基本尺寸精度是指内外圈滚道直径、内外圈装配直径、宽度等按不同等级规定的尺寸公差要求。
旋转精度是指轴承元件形位公差按等级规定的要求，如滚道径向跳动、内圈端跳、内外滚道对基准面垂直度、滚道侧摆、内外圈端面平行度、滚动体椭圆度、游隙、光洁度、波纹度等。电机轴承出现故障时，其精度尺寸就会发生变化，轴承及滚动体旋转就会轮番碾压这些损伤表面，高速旋转的内圈会使这种碾压形成冲击。这种故障冲击波在电机轴承尚未发生破损形变前，就以声波的形式向外发射，并有着陡峭的前沿和极其丰富的频谱。精密诊断法就是利用对此频谱的检测分析，确定故障部位。
2.2.1 电机轴承故障的测定
把从传感器接收到的轴承故障冲击力脉冲信号，经放大后，采用滤波技术，获得高信噪比的故障信号，通过共振解调处理，就可得到与轴承故障部位相应的频率信号，从而确定故障部位。共振解调诊断轴承故障的步骤见图2。
图2 共振解调步骤示意图
2.2.2 滚动轴承故障频率计算
不同型号电机的故障轴承，在不同的转速下，有着各自相应部位的故障频率，但是轴承不同部位的故障频率计算方法是一致的。具体计算公式如下：
2.2.3 轴承检测的频谱分析
电机轴承有缺陷时，滚动体滚过缺陷部位就会产生冲击振动，在轴承转速固定的情况下，这种振动具有固定的频率，称之为故障特征频率。不同的轴承元件对应不同的故障特征频率。在对轴承检测信号作频谱分析后，就可以找出相应的故障特征频率，从而确定轴承存在缺陷的部位。
在实际检测中，通过对检测数据的观察，看峭度系数、振动有效值是否正常，来分析判定电机轴承是否异常。对存在故障现象的电机，可通过对轴承故障脉冲信号的共振解调处理，用频谱分析方法，找出轴承的周期性故障特征频率，对照轴承故障特征频率表，确定电机轴承故障部位。
3 结论
采用轴承振动诊断技术，对8G型电力机车牵引电机轴承进行动态检测，可以及时发现牵引电机轴承的质量问题，采取有效措施，及时消除故障隐患。用简易诊断法可以判断电机轴承有无异常，主要采用Kv、Grms等指标参数来判断。用精密诊断法可以进一步判断电机轴承故障的起因及发生部位，主要是借助诊断装置及信号检测分析仪器，对所测的故障脉冲信号进行共振解调处理，采用频谱分析方法，找出电机轴承的故障特征频率，确定故障的程度和部位，以便采取措施，保证牵引电机的正常运行。
参考文献
1 冯庚斌 机车车辆故障振动诊断技术[M] 北京：中国铁道出版社，1994
第一作者简介：王福泉，男，1957年生，山西省襄汾县人，1990年毕业于山西矿业学院，工程师，太铁北机务段，山西省太原市，030003 ( |
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