典型零部件故障的振动诊断专训

§3-4经典零部件故障振动诊疗

1.振幅

位移振幅通惯用：峰－峰值(P－P值)表示；速度振幅通惯用：有效值（振动烈度）Vrms来表示；加速度振幅通惯用：峰值表示。旋转机械诊疗中通惯用：通频振幅——同时受不一样频率激励力作用设备振动信号，经滤波得到各种频率分量叠加值；基频振幅——转频下按正弦规律振动幅值。

2.振动频率振动频率分为基频和倍频（各次谐波频率）。特定频率→对应一定故障。旋转机械中，振动频率以转频倍频、分倍频形式出现。3.相位许多设备故障从幅值谱上不易区分时，需对相位作深入分析。§3-4-1绪论一、旋转机械特征参量

1典型零部件故障的振动诊断专训第1页4.转速旋转机械转速改变与设备运行状态有非常亲密关系。当设备发生故障时，转速也会对应地改变。比如：离心式压缩机：喘振→转速波动；动静碰磨→转速波动。5.时域波形时域波形综合反应了振动信号振幅、频率、相位，可简单直观地表示振动情况。6.轴心轨迹轴心轨迹是轴心上点相对于轴承座运动轨迹，形象地反应了转子实际振动情况。

7.轴位移（轴向位置）轴向位置是止推盘和止推轴承之间相对位移。比如：转子动静部件之间轴向摩擦、喘振等都会引发轴向位置改变。8.轴心位置轴心位置是描述安装在轴承中转轴平均位置特征参量。比如：轴承座磨损→轴颈偏心。涡流传感器直流分量表示轴心位置改变。2典型零部件故障的振动诊断专训第2页9.差胀、机壳膨胀对大型旋转机械，因为转子较长，在起动过程中转子受热快，沿轴向膨胀量比汽缸大，二者热膨胀差称为“差胀”。转子热膨胀>汽缸热膨胀，称为“正差胀”；转子热膨胀<汽缸热膨胀，称为“负差胀”。正差胀多出现在开机过程，负差胀多出现在停机过程。对大型汽轮机组，除了测“差胀”外，还应测机壳膨胀量，有利于得到汽缸与转子之间相对热膨胀信息，对比热膨胀和胀差量，判断汽缸与转子热膨胀是否正常10.慢转偏心距慢转偏心距指是机器静止时弯曲量，假如在允许范围内，机器能够起动。测量方法：起动时用涡流传感器测得信号中交流信号峰－峰值表示。11.工艺参数12.电流、电压测量3典型零部件故障的振动诊断专训第3页旋转机械振动故障分析惯用方法（1）波特图（Bodeplot）是机器振幅与转速频率，相位与转速频率关系曲线。

（2）极坐标图是把上述幅频特征和相频特征曲线综合在极坐标上表示出来所表示。

（3)轴心位置图借助于相互垂直两个电涡流传感器，监测直流间隙电压，即可得到转子轴颈中心径向位置。（4)轴心轨迹图涡动运动轨迹称之为轴心轨迹如所表示。4典型零部件故障的振动诊断专训第4页5典型零部件故障的振动诊断专训第5页6典型零部件故障的振动诊断专训第6页7典型零部件故障的振动诊断专训第7页（5)频谱图振动信号绝大多数是由各种激励信号合成复杂信号，按照傅里叶分析原理，这种复杂信号能够分解为一系列谐波分量（即频率成份），每一谐波分量又含有幅值和相位特征量。各个谐波分量以频率轴为坐标，按频率高低排列起来谱图，就叫频谱图。各谐波分量分别以幅值或相位特征量来表示，分别称为幅值频谱（简称幅值谱）和相位频谱（注意与波特图区分）。8典型零部件故障的振动诊断专训第8页9典型零部件故障的振动诊断专训第9页为了便于识别各频率成份（包含基频、倍频及分数倍频等）与故障联络，常将频谱图频率轴（横坐标）改用工作频率倍数来表示，而纵坐标仍表示幅值。这种谱图称为阶比幅值谱。10典型零部件故障的振动诊断专训第10页二.旋转机械振动监测1.测试对象和测量部位选择2.转轴振动测量3.机壳振动测量4.相位测量5.转速测量6.轴位移测量7.轴心轨迹测量8.轴心位置测量9.轴承温度测量10.工艺参数测量11典型零部件故障的振动诊断专训第11页三、旋转机械发生故障原因（一）设计、制造

1.设计不妥：动态性能不良，运行时发生强迫振动或自激振动；2.结构不合理，应力集中；3.工作转速靠近或落入临界转速区；4.运行点转速靠近或落入非稳定区；5.零部件加工、制造不良，精度不够；6.零部件材质不良，精度不够，制造缺点；7.转子动平衡不符合技术要求。

（二）安装维修

1.安装不妥，零部件错位，预负荷大；2.轴系对中不良；3.机器几何参数(如配合间隙、过盈量及相对位置)调整不妥；4.管道应力大，机器在工作状态下改变了动态特征和安装精度；5.转子长久放置不妥，改变了动平衡精度；6.安装或维修过程中破坏了机器原有配合精度。12典型零部件故障的振动诊断专训第12页三.运行操作1.机器在非设计状态下运行(如超转速、超负荷等)改变机器工作特征；2.润滑或冷却不良；3.旋转体局部损坏或结垢；4.工艺参数(温度、压力、流量、负荷等)操作不妥，机器运行失稳；5.启、停车过程中操作不妥，暖机不够，热膨胀不均匀或临界区停留时间长。四.机器劣化1.长久运行转子挠度增大；2.旋转体局部损坏、脱落或产生裂纹；3.零部件磨损、点蚀或腐蚀等；4.配合面受力劣化，产生过盈不足或松动等，破坏了配合性质；5.机器沉降不均匀，机器壳体变形。13典型零部件故障的振动诊断专训第13页§3-4-2转轴组件故障诊疗一、绪论转轴组件：指旋转机械系统中主要一类基础件，以旋转轴为中心，包含齿轮、叶轮、等工作件、联轴器以及支承在内组合非转动部件：滑动轴承、轴承座、机壳等。旋转机械振动特殊性：1.振动普通呈很强周期性；2.大型旋转机械振动主要是转轴。∴旋转机械状态监测主要是针对其振动特点进行。二、转轴组件故障类型及其特点转轴组件常见故障现象有不平衡、不一样轴（不对中）、机械松动等14典型零部件故障的振动诊断专训第14页三、基于全息谱分析技术旋转机械诊疗系统结构15典型零部件故障的振动诊断专训第15页四.转机械故障分类和故障诊疗搜索

油膜涡动旋转脱离喘振流体激励支座松动密封磨损低频管道激励不平衡不对中碰磨转子裂纹高频管道激励工频干扰1.旋转机械故障分类故障低频高频其它基频16典型零部件故障的振动诊断专训第16页2.旋转机械故障搜索17典型零部件故障的振动诊断专训第17页(一)转子不平衡故障及诊疗

1、转子不平衡原因：转子不平衡可分为：原始不平衡、渐发性不平衡、突发性不平衡。

(1)原始不平衡（转子质量偏心）原因(2)渐发性不平衡原因振动值随运行时间延长而增大。原因(3)突发性不平衡振动值突然显著增大后稳定在一定水平上。18典型零部件故障的振动诊断专训第18页2.转子不平衡振动特点(1)振动时域波形近似为正弦波；(2)在频谱图中，能量集中在基频，会出现较小高次谐波；(3)当ω<ωn时，振幅随转速增大而增大；当ω>ωn时，转速增大时振幅趋于一个较小稳定值；当ω≈ωn时，振幅含有最大峰值。(4)转子轴心轨迹为一椭圆,因为转子不平衡质量响应在x、y方向振幅不一样，相位差也不是。(5)工作转速一定时，相位稳定。(6)振动强烈程度对转速改变很敏感。3.转子不平衡诊疗方法转子不平衡诊疗方法是依据转子不平衡振动特点来诊疗，主要看振动信号波形、特征频率、相位稳定性、轴心轨迹等。19典型零部件故障的振动诊断专训第19页转子不平衡故障频谱波形为简谐波，少毛刺。轴心轨迹为圆或椭圆。1X频率为主。轴向振动不大。振幅随转速升高而增大。过临界转速有共振峰。透平风机齿轮箱1X频率(水平)1X频率(水平)1X频率(铅垂)1X频率(铅垂)轴向很小轴向很小20典型零部件故障的振动诊断专训第20页4.注意(1)对于老设备：工频分量增大时，可能有较大不平衡；(2)对新安装设备，工频分量增大时，可能还有下述原因影响：转子是否碰到临界转速？——惯用其它方法确定临界转速；转子是否与基础共振？——可用相位分析方法诊疗。

基础共振：使机组上各点都以同一频率和相位振动。不平衡造成振动在顺旋转方向上各点振动有相位差。(3)用涡流传感器不接触测量时，注意测点处轴颈加工不一样心或椭圆。可用降低转速方法来检验。若低速时振动与高速时相同，则为假不平衡。5.转子不平衡分类转子不平衡可分为动不平衡与静不平衡。(1)静不平衡：仅使转子产生偏心距e不平衡称静不平衡，它只要在e相对方向加平衡块配重就可消除。(2)动不平衡：转子质心在两轴承连线上，在旋转时会产生离心力矩，只有在转动时才能检测出来，找到配重位置。21典型零部件故障的振动诊断专训第21页全息动平衡:22典型零部件故障的振动诊断专训第22页(二)转子弯曲故障及诊疗

1、转子弯曲种类(1)永久性弯曲：转子成弓形弯曲后无法恢复。开启时振动就大；(2)转子暂时性弯曲：能够恢复弯曲。随升速振幅变大。2.转子弓形弯曲（永久性弯曲）原因及振动特点

(1)原因a、设计制造：结构不合理、制造误差、材质不均匀。b.安装、维修：1）长久存放不妥引发永久性弯曲；2）轴承安装错位，转子有较大预负荷。c、运行操作：高速高温机器停机后未及时盘车。d、机器劣化：转子热稳定性差，长久运行后自然弯曲。

23典型零部件故障的振动诊断专训第23页(2)振动特征a、特征频率：1倍频，并伴有2倍频。b、振动稳定：振动方向为径向、轴向，相位特征稳定。c、轴心轨迹：椭圆d、振动随转速改变显著e、时域波形：正弦波(3)其它识别方法：a、机器开始升速运行时，在低速阶段振动幅值就较大；b、刚性转子两端相位差180。4、转子暂时弯曲原因及振动特征

(1)原因a、设计制造：结构不合理，制造误差大，材质不均匀；b、安装、维修：转子有较大预负荷；c、运行操作：升速过快，加载太大；d、机器裂化：转子稳定性差。24典型零部件故障的振动诊断专训第24页(2)振动特征：a、特征频率：1倍频，伴有2倍频。b、振动稳定性：振动随转速改变显著，振动方向为径向、轴向，相位特征稳定（正常运行时稳定，升机过程中有改变）。c、轴心轨迹：椭圆(3)其它识别方法：升速过程振幅大，往往不能正常开启。25典型零部件故障的振动诊断专训第25页(三)转子不对中故障分及诊疗1、转子不对中形式(1)平行不对中：轴线平行位移(2)角度不对中：轴线角度位移(3)综合不对中：轴线综合位移正确对中e=0,=0平行不对中e0,=0角度不对中e=0,0综合不对中e0,026典型零部件故障的振动诊断专训第26页2、产生转子不对中原因(1)初始安装误差；(2)负载、自重作用使转子弯曲；(3)支承架不均匀膨胀引发热态工作下转子对中不良(热不对中)；(4)地基不均匀下沉。3、转子不对中故障特征(1)转子不对中改变了轴承中油膜压力，使联轴节两侧支承负荷改变较大，负荷小轴承可能引发油膜失稳。∴不对中现象最大振动在紧靠联轴节两端轴承上。(2)平行不对中主要引发径向振动假如：轴承座x、y方向刚度相同，则振幅大方向为不对中方向；轴承座x、y方向刚度不一样，应经计算求得。角度不对中主要引发轴向振动，刚性转子A轴>A径。

27典型零部件故障的振动诊断专训第27页(3)不对中引发振幅值与转子负荷相关，随负荷增大而增大。(4)不对中使联轴器两侧转子振动产生相位差。对于刚性联轴节：

平行不对中：联轴节两侧径向振动相位差约180º；

角度不对中：联轴节两侧轴向振动相位差约180º；联轴节两侧径向振动同相；(5)从振动频率成份来看，不一样形式不对中频率成份不一样。对刚性联轴节：平行不对中：易激起2fn，也存在fn及高频；角度不对中：易激起同频振动，也存在高频；(6)轴心轨迹：香蕉形、8字形(7)振幅随转速改变不显著，随油温、负荷改变显著。28典型零部件故障的振动诊断专训第28页转子不对中故障频谱出现2X频率成份。轴心轨迹成香蕉形或8字形。轴向振动普通较大。本例中，出现叶片经过频率。电机水泵POPIMOMI1X频率2X频率叶片通过频率29典型零部件故障的振动诊断专训第29页转子不对中故障时域波形图转子不对中故障频谱图转子不对中故障全息谱转子不对中故障提纯轴心轨迹30典型零部件故障的振动诊断专训第30页不对中故障全息谱图不对中故障提纯轴心轨迹（双八字形）31典型零部件故障的振动诊断专训第31页不对中故障全息谱图不对中故障提纯轴心轨迹（八字形）32典型零部件故障的振动诊断专训第32页转子平行不对中故障三维全息谱图转子角度不对中故障三维全息谱图33典型零部件故障的振动诊断专训第33页(四)转子横向裂纹故障及诊疗1、转子横向裂纹形态

因为转轴所受应力状态不一样，其横向裂纹形态也不一样，裂纹有三种形态：a.闭裂纹；b.开裂纹：c.开闭裂纹。常开状态下转子裂纹常闭状态下转子裂纹34典型零部件故障的振动诊断专训第34页2、轴出现裂纹故障后特点(1)轴出现裂纹时，轴刚度就不是各向同性，振动带有非线性性质。振动频率为转频高倍频2f0、3f0……，相位发生改变。裂纹扩展，刚度下降，1f0、2f0、3f0……上升，相位改变。对应高倍频与2f0、3f0、5f0……与nc重合，转子发生次谐波共振，响应有峰值。

(2)开停车过程响应随转速改变规律∵出现2f0、3f0……高倍频，∴当工作转速经过

时（nc为临界转速），(3)裂纹深度对响应影响裂纹扩展伴随裂纹深度增大而加速∴1f0、2f0振幅上升，相位出现异常波动。35典型零部件故障的振动诊断专训第35页2、轴出现裂纹故障后特点频率特征：半临界点2f0，伴有2f0、3f0等高次谐波；振动稳定性：不稳定，随载荷不规则改变；振动方向：径向，轴向；相位：改变；轴心轨迹：轴心轨迹基本为圆状；进动方向：正进动。

36典型零部件故障的振动诊断专训第36页转子裂纹故障时域波形图转子裂纹故障频谱图转子裂纹故障全息谱转子裂纹故障提纯轴心轨迹37典型零部件故障的振动诊断专训第37页38典型零部件故障的振动诊断专训第38页39典型零部件故障的振动诊断专训第39页(五)机械松动

机械松动现象是因紧固不牢引发,振动含有非线性特征；项目性质振动方向虽无尤其轻易出现方向，但垂直方向振动出现可能性较大频率特征基频及倍频，伴有2f0、3f0、……等倍频，也会出现1/2f0，1/3f0等振动稳定性不稳定，振动对转速改变敏感。相位特征与旋转标志同时轴心轨迹椭圆或紊乱。振幅如使转速增减，振幅会突然变或减小（跳跃现象）40典型零部件故障的振动诊断专训第40页转子系统松动故障频谱波形出现许多毛刺。谱图中噪声水平高。出现准确倍频2X，3X…等成份。松动结合面两边，振幅有显著差异。电机水泵POPI转速准确倍频成份本例中最高出现16X成份噪声水平高41典型零部件故障的振动诊断专训第41页松动故障引发间入谐量未松动时频谱松动时频谱出现0.5X，1.5X，2.5X，3.5X...等频率成份42典型零部件故障的振动诊断专训第42页43典型零部件故障的振动诊断专训第43页(六)动静碰摩1、局部摩擦：频率包含不平衡引发f0、2f0、3f0、……及低频谐波f0/i。摩擦重时，i=2；摩擦轻时，i=3、4、……频率特征：if0、f0/i振动：不稳定，径向相位：反向移动轴心轨迹：有突变点44典型零部件故障的振动诊断专训第44页转子动静碰磨时域波形转子动静碰磨频谱转子动静碰磨高频全息谱转子动静碰磨提纯轴心轨迹45典型零部件故障的振动诊断专训第45页转子动静碰磨提纯轴心轨迹转子动静碰磨高频全息谱46典型零部件故障的振动诊断专训第46页(七)自激振动

润滑油起泡、喘振和蠕动以及气穴等都会引发自激振动。自激振动最基本特点在于振动频率为相关振动固有频率。

项目性质项目性质振动方向无特殊方向相位有改变（非同时）频率特征与转速无关固有频率振幅转速改变对振幅影响较小47典型零部件故障的振动诊断专训第47页油膜涡动和油膜振荡诊疗48典型零部件故障的振动诊断专训第48页油膜涡动和油膜振荡诊疗49典型零部件故障的振动诊断专训第49页喘振50典型零部件故障的振动诊断专训第50页51典型零部件故障的振动诊断专训第51页52典型零部件故障的振动诊断专训第52页正常1000r/min下声发射信号时域波形和频谱碰摩1000r/min下声发射信号时域波形和频谱53典型零部件故障的振动诊断专训第53页一、绪论

齿轮箱是各类机械变速传动部件，齿轮臬运行是否正常，包括整台机器或机组工作状态.在齿轮箱中，各类部件失效比率如表所表示。§3-4-2齿轮故障诊疗失效零件失效百分比失效零件失效百分比失效零件失效百分比齿轮60%轴10%紧固件3%轴承19%箱体7%油封1%二、齿轮振动机理1.齿轮啮合振动单双齿啮合区交替改变轮齿啮合刚度周期性化啮入啮出冲击54典型零部件故障的振动诊断专训第54页以一对齿轮作为研究对象，该齿轮副能够看作一个振动系统。则其振动方程为：式中：x——沿作用线上齿轮相对位移C——齿轮啮合阻尼k(t)——齿轮啮合刚度M1、M2——作用在主、从动齿轮上扭矩r2——齿轮节圆半径i——齿轮副传动比E(t)——由齿轮轮齿变形和误差、故障造成两个齿在作用线方向上相对位移z1、z2——齿轮齿数n1、n2——转速啮合频率为：55典型零部件故障的振动诊断专训第55页2.齿轮制造和装配误差引发振动齿轮在制造过程中，因为机床、刀具、夹具、齿坯等是各类面误差，以及操作不妥、工艺不良等原因，均会使齿轮产生各种加工误差，如齿距累积误差、基节偏差、齿形误差、齿向误差等。齿轮在装配过程中，因为箱体、轴等零件加工误差、装配不妥等原因也会使齿轮传动精度恶化。上述原因引发齿轮在传动过程中产生旋转频率振动和啮合振动3.齿轮在使用过程中出现损伤引发振动磨损表面疲劳塑性变形断裂气蚀电蚀3.冲击载荷引发自由衰减振动56典型零部件故障的振动诊断专训第56页二、齿轮故障振动诊疗１.齿轮损伤振动特征：啮合时产生冲击振动，并激发齿轮按其固有频率振动，固有频率振幅与其它振动成份相比是非常大，伴随磨损发展，齿刚性表现出非线性特点，频谱是存在ifr、fr

/i，……分频成份。２.齿轮偏心振动特征：齿轮存在偏心时，齿轮每转中压力时大里小地改变，致使啮合振动振幅受旋转频率调制，其频谱包含fr、fm及边频带fm±fr。３.齿轮回转质量不平衡振动特征：主要频率成份和与正常情况基本相同，即频谱包含fr、fm，但旋转频率振动振幅较正常情况大。4.齿轮局部缺点振动特征：齿轮啮合过程中，将激发异常大冲击振动，在振动波形上出现较大周期性脉冲幅值，即频谱包含fr、及其高次谐波nfr。57典型零部件故障的振动诊断专训第57页振动特征：齿轮在每转中速度将时快时慢改变，致使啮合振动频率受旋转频率调制，即频谱包含fr、fm，及边频带fm±nfr。５.齿距误差振动特征：因啮合频率大于固有频率，所以，齿轮只发生啮合频率成份振动，而不发生固有频率振动。６.高速旋转齿轮振动注意：实际谱线通常极难以单一频率出现，而表现为一个连续频段。故障现象极少以单一形式出现，而往往是各种故障综合。58典型零部件故障的振动诊断专训第58页59典型零部件故障的振动诊断专训第59页齿轮正常1000r/min轻载下时域波形和功率谱齿轮裂纹1000r/min轻载下时域波形和功率谱齿轮磨损1000r/min轻载下时域波形和功率谱齿轮偏心1000r/min轻载下时域波形和功率谱60典型零部件故障的振动诊断专训第60页齿轮故障频谱齿轮啮合频率GMF等于齿数乘以齿轮转速频率。齿轮啮合频率两边有边频，间距为1X。伴随齿轮故障发展，边频越来越丰富，幅值增加。可用倒频谱作深入分析。OUBSISOL齿轮箱上辊下辊输入轴啮合频率GMF上边频下边频2X61典型零部件故障的振动诊断专训第61页齿轮故障诊疗

1、正常2、磨损3、负载4、齿轮偏心和齿隙游移62典型零部件故障的振动诊断专训第62页故障诊疗

5、齿轮不对中6、齿断、齿裂7、齿轮组合状态问题63典型零部件故障的振动诊断专训第63页齿轮故障诊疗

8、齿摆动故障64典型零部件故障的振动诊断专训第64页(一）疲劳剥落

1、原因：在滚动轴承中，滚道和滚动体表面既承受载荷又相对滚动，因为交变载荷作用，首先在表面下一定深处(最大剪应力)形成裂纹，继而扩展到接触表面，使表面发生剥落坑，最终发展到大片剥落，到疲劳剥落。2、后果：疲劳会造成运载时冲击载荷、振动和噪声。在正常工作条件下，疲劳剥落是滚动轴承失效主要原因。所以，普通所说轴承寿命就是指轴承疲劳寿命。轴承寿命试验就是疲劳试验。（二）磨损1、原因：(1)滚道和滚动体相对运动及异物侵入了引发表面磨损(2)润滑不良会使磨损加剧2、后果：(1)轴承游隙增大(2)表面粗糙度增加(3)运转精度降低(4)振动、噪声增大§3-4-2轴承故障诊疗一、滚动轴承故障类型65典型零部件故障的振动诊断专训第65页（三）塑性变形（压痕）1、原因：(1)工作载荷过重时，轴承受到过大冲击载荷或静载荷(2)因热变形引发额外载荷(3)硬度很高异物侵入都会形成表面压痕或划痕2、后果：(1)引发运转时产生猛烈振动和噪声(2)压痕引发冲击载荷深入引发附近表面剥落（四）腐蚀1、原因：(1)润滑油、水份、湿气化学腐蚀(2)电腐蚀、轴承表面有电经过时，使表面产生点蚀(3)微振腐蚀、套圈与孔或内圈与轴有微小相对运动时产生锈蚀2、后果：表面出现麻点、凹坑、锈斑等（五）断裂原因：(1)载荷过大引发轴承零件破裂(2)磨削、热处理，装配引发残余应力(3)工作时热压力过大(4)装配不妥（六）胶合胶合即：一个表面上金属粘附到另一个表面上现象原因：润滑不良、高速重载下摩擦发烧在短时间内到达很高温度、造成表面烧伤及胶合66典型零部件故障的振动诊断专训第66页（七）保持架损坏原因：装配不妥引发保持架发生变形，增加保持架上滚动体之间摩擦或滚动体卡死，或保持架与内外圈发生摩擦二、滚动轴承振动信号特征缺点部位普通公式 外圈静止、内圈运动内圈静止、外圈运动滚动体缺点外圈（内滚道）缺点内圈（外滚道）缺点（一）低频段旋转频率67典型零部件故障的振动诊断专训第67页D—节圆直径d—滚珠直径—接触角z—滚珠数R—轴转速频率dD外环故障频率内环故障频率滚珠故障频率保持架碰外环保持架碰内环68典型零部件故障的振动诊断专训第68页（二）低频段固有振动频率

当轴承结构不适当或有缺点时，外部振源激发各元件以其固有频率振动固有频率与材料、外形、质量相关，与振动及轴回转频率无关。1、内外圈固有频率

式中：

——弹性模量，钢材为210

——变形波数，＝2，3，…

——套圈横截面惯性矩，——套圈横截面面积，，b轴承宽，h套圈厚

——套圈横截中性轴直径，mm

69典型零部件故障的振动诊断专训第69页例：6205轴承内圈弯曲固有频率为k＝2345f(kHz)=3.9411.1431.3634.542、钢球固有频率：R——钢球半径（三）滚动轴承有异常时振动特征(1)轴承元件受力变形引发振动：主要频率成份为：(2)旋转轴弯曲时引发振动：主要频率成份为：(3)滚动体直径不一致引发振动轴承元件受力变形引发振动：主要频率成份为：1.由滚动轴承结构引发振动2.由滚动轴承非线性引发振动主要频率成份为：注意:振动常发生在深槽球轴承中,在自动调心滚动轴承上不常发生70典型零部件故障的振动诊断专训第70页滚动轴承轴向刚度呈非线性，尤其是当润滑不良时，易产生异常轴向振动。刚度曲线呈对称非线性时：振动频率nfr；刚度曲线呈非对称非线性时：振动频率3.精加工波纹引发振动波纹位置波纹凸起数振动频率内圈nz±1nf0±fr外圈nz±1nfc振动体2n2n±fc71典型零部件故障的振动诊断专训第71页3.滚动轴承损伤(缺点)引发振动当滚动轴承内圈出现严重磨损等情况时，轴承会出现偏心现象，当轴旋转时，轴心（内圈中心）便会绕外圈中心摆动，如图4示，此时振动频率为nfr(1)轴承严重磨损引发偏心时振动(2)轴承内圈损伤轴承内滚道产生损伤时，如：剥落、裂纹、点蚀等（如图1所表示），若滚动轴无径向间隙时，会产生频率为nZf0（n＝1，2,…）冲击振动。通常滚动轴承都有径向间隙，且为单边载荷，依据点蚀部分与滚动体发生冲击接触位置不一样，振动振幅大小会发生周期性改变，即发生振幅调制。若以轴旋转频率fr进行振幅调制，这时振动频率为nfo士fr（n＝1，2…）；若以滚动体公转频率（即保持架旋转频率）fc进行振幅调制，这时振动频率为nfo±fc（n＝1，2，…）。72典型零部件故障的振动诊断专训第72页(3)轴承外圈损伤