滾(gun)動軸承(cheng)的(de)劣化(hua)發(fa)展不(bu)是一(yi)個線性過(guo)程(cheng)，而是一(yi)個指(zhi)數過(guo)程(cheng)。在不(bu)同的(de)劣化(hua)階段(duan)，故障(zhang)信息(xi)出現(xian)在不(bu)同的(de)頻(pin)帶范圍內，所以要采用(yong)不(bu)同的(de)故障(zhang)檢測方法。目前工業領域(yu)普遍(bian)認為滾(gun)動軸承(cheng)的(de)劣化(hua)歷(li)程(cheng)可以分為4個階段(duan)。

這個(ge)(ge)階段軸(zhou)承最先在(zai)次表面形成微觀(guan)裂紋或(huo)(huo)晶格的(de)(de)錯(cuo)(cuo)位，而軸(zhou)承表面則(ze)看不(bu)(bu)到(dao)裂紋或(huo)(huo)者(zhe)微小剝落，在(zai)振動信(xin)(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)低(di)頻段不(bu)(bu)會(hui)形成比較明顯的(de)(de)沖擊(ji)信(xin)(xin)(xin)號(hao)，用傳統(tong)的(de)(de)加速(su)度傳感器不(bu)(bu)能拾取到(dao)故障信(xin)(xin)(xin)號(hao)，但是次表面的(de)(de)微觀(guan)裂紋或(huo)(huo)者(zhe)晶格的(de)(de)錯(cuo)(cuo)位會(hui)產(chan)生聲發(fa)射信(xin)(xin)(xin)號(hao)或(huo)(huo)者(zhe)應力波信(xin)(xin)(xin)號(hao)。因此，在(zai)這個(ge)(ge)階段軸(zhou)承的(de)(de)故障特(te)征主要體現在(zai)超聲頻率段，可以通過聲發(fa)射傳感器或(huo)(huo)者(zhe)基(ji)于共振的(de)(de)加速(su)度傳感器進(jin)行拾取，其主要表現為測得的(de)(de)信(xin)(xin)(xin)號(hao)峰值或(huo)(huo)者(zhe)能量值變(bian)大。

在這個階段軸承的微觀劣化開始由次表面向表面擴展，并在軸承的接觸表面產生裂紋或微小剝落等損傷點。當軸承元件表面與這些損傷點接觸時，就會形成一定頻率的沖擊脈沖，根據傅里葉變換可知，短時的沖擊信號在頻域上是一個寬頻信號，所以這個沖擊信號必然會激起軸承零部件的高頻固有頻率發生共振，從而使得其振動加強，通過加速度傳感器便能將這部分信號拾取到，再利用包絡解調技術能觀察到軸承的故障特征頻率，到了第2階段的末期還能觀察到故障特征頻率的倍頻。

在這(zhe)個(ge)階段(duan)，軸承(cheng)的(de)(de)故(gu)障特(te)(te)征頻(pin)(pin)率(lv)暫時被淹沒在低頻(pin)(pin)段(duan)較高的(de)(de)噪音當中，因此(ci)在故(gu)障特(te)(te)征頻(pin)(pin)率(lv)段(duan)觀察不到很清晰(xi)的(de)(de)故(gu)障特(te)(te)征頻(pin)(pin)率(lv)。

在這個階段，隨著軸承損傷的加速發展，損傷點對軸承接觸面的沖擊越來越強烈，在共振頻率段解調出來的軸承故障特征頻率的倍頻越來越多，而且其周期性沖擊的能量大小已經足以直接通過振動信號的功率譜觀察出來，這個時候可以直接在振動信號的功率譜上清晰的看到軸承的故障特征頻率，并且其倍頻有越來越多的趨勢。

在這個階段，滾動軸承已經快達到壽命的終點，損傷點可以通過肉眼觀察到，軸承運動的噪音變得特別大，溫度急速的升高。此時直接功率譜上不僅可以清晰的看到軸承的故障特征頻率及其倍頻，如果損傷點交替的進入載荷區的話，還能在故障特征頻率旁邊看到明顯的調制邊頻。在第4階段的末期，頻譜上譜線變得不是很清晰，在功率譜上會形成凸出的“茅草堆”，另外高頻振動的能量在這時還可能不升反降，如果發現高頻的監測量開始下降，不是表面軸承狀態變好，而是說明軸承已經快到壽命的終點。

小(xiao)結

綜上(shang)(shang)所(suo)述，從軸(zhou)(zhou)承(cheng)劣化的(de)(de)(de)(de)4個階段(duan)(duan)可以看(kan)出，軸(zhou)(zhou)承(cheng)故(gu)(gu)障(zhang)特(te)(te)征(zheng)(zheng)頻(pin)(pin)率(lv)出現的(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)段(duan)(duan)以及故(gu)(gu)障(zhang)特(te)(te)征(zheng)(zheng)頻(pin)(pin)率(lv)是(shi)否出現倍(bei)頻(pin)(pin)、是(shi)否出現邊頻(pin)(pin)，都一定程度(du)反(fan)應了軸(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)(de)(de)劣化信息，從頻(pin)(pin)率(lv)和時間的(de)(de)(de)(de)關系來(lai)看(kan)軸(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)(de)(de)劣化有從高頻(pin)(pin)到(dao)低(di)頻(pin)(pin)移動的(de)(de)(de)(de)趨勢，先是(shi)超聲頻(pin)(pin)率(lv)段(duan)(duan)測得的(de)(de)(de)(de)信號產生變化，隨著軸(zhou)(zhou)承(cheng)劣化的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)展，共振頻(pin)(pin)率(lv)段(duan)(duan)的(de)(de)(de)(de)信號通過一定的(de)(de)(de)(de)分析方(fang)法可以觀察(cha)到(dao)軸(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)(de)(de)故(gu)(gu)障(zhang)特(te)(te)征(zheng)(zheng)頻(pin)(pin)率(lv)，最后在1KHz以內的(de)(de)(de)(de)低(di)頻(pin)(pin)段(duan)(duan)信號的(de)(de)(de)(de)功率(lv)譜上(shang)(shang)觀察(cha)到(dao)故(gu)(gu)障(zhang)特(te)(te)征(zheng)(zheng)頻(pin)(pin)率(lv)。這說(shuo)明隨著軸(zhou)(zhou)承(cheng)故(gu)(gu)障(zhang)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)展，其故(gu)(gu)障(zhang)特(te)(te)征(zheng)(zheng)將逐漸從高頻(pin)(pin)段(duan)(duan)到(dao)低(di)頻(pin)(pin)段(duan)(duan)移動。

(來源：軸承雜志(zhi)社(she)）

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