机械故障诊断技术7-滚动轴承故障诊断课件整理

机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断第七章滚动轴承故障诊断7.1滚动轴承的失效形式7.2滚动轴承的振动机理与信号特征7.3滚动轴承信号分析方法7.4滚动轴承故障诊断案例实例1宣化钢铁公司高速线材轧机26架实例2宣化钢铁公司高速线材轧机20架实例3唐山钢铁公司高速线材轧机的増速箱实例4安阳钢铁公司高速线材轧制线上吐丝机7.1滚动轴承的失效形式1.滚动轴承的磨损失效磨损是滚动轴承最常见的一种失效形式。在滚动轴承运转中,滚动体和套圈之间均存在滑动,这些滑动会引起零件接触面的磨损。尤其在轴承中侵入金属粉末、氧化物以及其他硬质颗粒时,则形成严重的磨料磨损,使之更为加剧另外,由于振动和磨料的共同作用,对于处在非旋转状态的滚动轴承,会在套圈上形成与钢球节距相同的凹坑,即为摩擦腐蚀现象。如果轴承与座孔或轴颈配合太松,在运行中引起的相对运动,又会造成轴承座孔或轴径的磨损。当磨损量较大时,轴承便产生游隙噪声,振动增大。由于信息技术知识比较接近学生的生活实际，符合学生接受知识的特点，初中学生对信息技术知识很感兴趣，因此学生很愿意走进信息技术课堂。教师应抓住学生的这一特点，科学选择适合教材内容和学生特点的教学方法，大胆设计教学思路和教学方法，运用信息技术手段，优化知识结构，丰富学生学习方法和教材内容，解决教学疑难，综合提高教学效果，为学生形成良好的信息技术素养奠定基础。只有这样，我们才能全面提高学生信息技术的应用能力。一、整体把握教材，全面掌握信息技术知识初中信息技术课程知识点较多，知识间的联系不是很紧密，每个单元的知识具有相对的独立性。当今社会信息量十分发达，信息技术应用水平也较高，但由于课时和版面的限制，初中信息技术课程所安排的知识点，在一定程度上并不是很系统、很深入的，很多知识还需要进行外延的拓展。这就需要我们信息技术教师利用信息技术手段，拓展课程资源，全面把握教材结构，充实教材上的每个知识点，从而让学生全面掌握信息技术知识。比如，在“获取图片、编排文稿”等知识的教学时，教师可以利用自主学习的方式进行教学设计。课前，教师可以给学生布置学习任务，让学生结合对课本的学习，利用网络对教材上的知识进行有效延伸，补充教材的不足。上课时，发挥学生自主学习的积极性，学生很愿意尝试这样的教学，愿意接受学习任务，愿意在课上进行学习成果的汇报。通过这样的教学，我发现很多学生在进行“获取图片”的学习时，能够利用网络找到“获得图片”的方法，如多种截图方法，还可以利用专用软件获得新图片，而这些知识都是教材没有涉及的，这是自主学习的成果，也是教师进行科学教学设计的结果。在进行“编排文稿”的汇报时，部分学生说出了很多课本以外的编排文稿的方法，如快捷键的使用、格式化的应用等。这些知识，大大丰富了教学内容，使学生能够从整体上把握教材，全面掌握信息技术常识。二、突破难点，提高教学效率初中阶段的信息技术课程基本是比较简单、直观的知识。如“计算机的认识”这节课就很简单，主要介绍了计算机各部分的组成及用途和计算机的发展等。我采用的是观察法和实践法进行教学。学生通过教师的讲解和自己的实践，很容易掌握这些常识性知识。但也有部分知识模块对学生来说很难理解。主要是知识的理论性强，操作过程繁琐，操作的要点也很集中，学生在短时间内很难全部理解和接受，更不能达到熟练运用的程度。久而久之，学生会把这类知识忘得一干二净，甚至失去学习兴趣。鉴于此，我利用信息技术手段突破教学难点。具体做法是：对每个教学难点录制微课，发布到学校资源网上或者是自己的博客主页上，学生在课余时间进行再学习、再感悟、再提升，直到熟练掌握为止。这样教学，有效刺激了学生的自主学习积极性，调动了学生积极思维，突破了教学难点，提高了教学效率。比如，在进行“编一个简单的程序、Flash动画初步”的教学时，学生在有限的课时内不能熟练完成学习任务。因此，我采用的是自我演示法进行教学。教师在备课时，事先录制要讲的“编程的具体方法和步骤”的视频，或者是“Flash动画初步知识”的视频，如模块的认识，关键帧、层、像素、脚本等概念的认识的视频，将这些视频资源传至教师的博客主页或者是自己的QQ群空间，供学生下载学习，从而更加深刻理解所学的新知。对不懂的地方，学生可以反复观看，直至弄懂弄通为止。这样教学有效解决了教学难点，提高了教学效率。三、强化训练，提高学生的信息技术素养信息技术教学也需要进行强化训练，很多知识点只有通过反复训练，才能达到熟练掌握的程度，尤其是那些自主设计的知识更需要进行强化训练。我采用了自主合作探究式学习方式，通过小组合作完成学习任务。教师帮助学生自发地、专注地进行探究学习，在整个教学过程中教师不再是教学的主宰，而只起“导”与“托”的辅助作用。这样训练，学生在实际运用中才能够灵活应对，才能设计出具有一定创新价值的成果，学生学习的各种技能才能得到很好的发挥，从而有效提高学生的信息技术素养。比如，在进行“认识几何画板，画基本几何图形”的教学时，我把学生分成学习小组，每个小组分给一定的探究任务，小组成员共同完成画图、制作几何图形的任务。在规定的时间内，绝大多数小组完成探究任务，并且很多小组完成得很出色，创作出具有独特风格的作品。在小组交流的时候，让学生一边展示，一边讲解自己的创作构思和所要表达的意图。通过这样的训练，既培养了学生信息技术语言的表达能力，又培养了学生的创作思维能力和信息技术素养，全面落实了信息技术教学目标。总之，初中信息技术教学要紧跟新课程改革的步伐，落实新课程理念，让学生实现自主学习、探究性学习和合作学习，利用现代教育技术手段，科学整合信息技术资源，优化学习途径，综合提高学生的信息技术素养，提高学生对信息技术应用的能力，为学生将来的工作和生活奠定基础。在语文教学中，教师如果能调动学生的阅读兴趣，将为学生更好地完成文本阅读题目打好基础。文本阅读题目在语文考试中所占分值比例较高，而且随着课改的深入和高考命题的变化，过去的“套路”等法宝已不再奏效，所以教师调动学生对文本的探究兴趣，引导学生读懂、读透文本已势在必行。要达到调动学生探究文本的兴趣，要求教师精心设问，创设探究情境，科学地架设学生探究文本的桥梁。所谓精心设问，创设探究情境，就是教师应充分利用自己的生活阅历和阅读经验潜心研读文本，将自己的理解化作巧妙的设问，在教学活动中让这些问题引导学生深入文本、认真阅读、不断思索、反复辨析，从而准确地捕捉作者在文本中的信息，提高阅读能力。如何从具体的文本中提出问题，在教学中将学生引入对文本的探究情境之中呢？在教学实践中，我探索出以下几条设问的规律：1引领学生理解、体会那些含而不露、耐人寻味的语句。这些句子是汉语特有的魅力的展现。这种能力的培养，将会提高学生解决句子含义一类问题的能力，能够把相关语句由表及里挖掘出它的深意。在余秋雨的《阳关雪》这篇课文中，我就启发学生找出自己喜欢的句子或你觉得有深刻意蕴的句子，就有学生找到“在这样的天地中独个儿行走，侏儒也变成了巨人。在这样的天地中独个儿行走，巨人也变成了侏儒”。然后启发他们思考，“侏儒会变成巨人”“巨人会变成侏儒”是否矛盾，为什么？2引导学生联系上下文进行细致的推理，瞻前顾后，全盘皆通。一篇高质量的文章，往往会通过语句之间、文段之间或前后文之间的某种关系，来传递一种信息。要获取这种信息，就要联系上下文进行细致的推理。在这样的地方提出问题，引导学生阅读、探究，既能培养学生整体感知的能力，又能提高他们的逻辑思维能力。我在教授《长江三峡》过程中，引导学生抓住文中的一些统领句、过渡句、总结句。这样学生就能抓住第五小节中的过渡句“如果说瞿塘峡像一道闸门，那么巫峡简直像江上一条迂回曲折的画廊。船随山势左一弯，右一转，每一曲，每一折，都向你展开一幅绝好的风景画”和第六小节“江流刚奔出巫峡，还没来得及喘息，却又冲入第三峡西陵峡了”。这样学生就很轻松地理清了全文的思路即依次写了三个峡以及它们的特点。3引导学生正确且深入地理解在有些文章中，常常会出现，表面上看起来细微的错误或不合常理。甚至自相矛盾之处。这些地方往往是作者特意安排的，包含着丰富的信息，如果能在这样的地方设计一两个问题，创设探究情景，将会激发学生的阅读兴趣，培养他们的思辨能力。如《可以预约的雪》之中，题目是“雪”，而作者却用了不少笔墨在写菅芒花，是否偏题？如果不是，作者的用意是什么？犹如在《绝地之音》这篇文章中，我设计了“作者为什么用了将近一半的笔墨在写古长城，是否偏题？写古长城的这些文字有何作用？”当然教师如果要调动学生探究文本的兴趣还有很多方法，如：导语引趣：教师要根据不同类型的课文设计好导入语，因为好的导入语能激发学生的好奇心和求知欲望，能引起学生的学习兴趣；引导学生把握住了题目，抽丝剥茧，顺藤摸瓜，以此为主线展开对文本的探究：了解时代背景，如鲁迅先生的《拿来主义》，就应该把当时的国民党政府所实行的对外政策和签订的一些条约介绍给学生；教师根据文本创造情境，引导学生朗读文本，在读中思考、体会、感悟。在此就不做一一陈述。总之，高中文本阅读教学值得我们教者不断地思考和研究，我想，只要我们努力探索，走出一条适合自己的特色之路，敢于面对实际情况，在此基础上大胆创新，探求新教法，形成独特风格。文本阅读教学这片天空一定会亮丽而丰富，同时学生也能从中体会到语言文字的博大精深。机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断机械故障诊断技术7_滚动1第七章滚动轴承故障诊断7.1滚动轴承的失效形式7.2滚动轴承的振动机理与信号特征7.3滚动轴承信号分析方法7.4滚动轴承故障诊断案例实例1宣化钢铁公司高速线材轧机26架实例2宣化钢铁公司高速线材轧机20架实例3唐山钢铁公司高速线材轧机的増速箱实例4安阳钢铁公司高速线材轧制线上吐丝机第七章滚动轴承故障诊断27.1滚动轴承的失效形式1.滚动轴承的磨损失效磨损是滚动轴承最常见的一种失效形式。在滚动轴承运转中,滚动体和套圈之间均存在滑动,这些滑动会引起零件接触面的磨损。尤其在轴承中侵入金属粉末、氧化物以及其他硬质颗粒时,则形成严重的磨料磨损,使之更为加剧另外,由于振动和磨料的共同作用,对于处在非旋转状态的滚动轴承,会在套圈上形成与钢球节距相同的凹坑,即为摩擦腐蚀现象。如果轴承与座孔或轴颈配合太松,在运行中引起的相对运动,又会造成轴承座孔或轴径的磨损。当磨损量较大时,轴承便产生游隙噪声,振动增大。7.1滚动轴承的失效形式32.滚动轴承的疲劳失效在滚动轴承中,滚动体或套圈滚动表面由于接触载荷的反复作用,表层因反复的弹性变形而致冷作硬化,下层的材料应力与表层出现断层状分布,导致从表面下形成细小裂纹,随着以后的持续负荷运转,裂纹逐步发展到表面,致使材料表面的裂纹相互贯通,直至金属表层产生片状或点坑状剥落。轴承的这种失效形式称为疲劳失效。随着滚动轴承的继续运转,损坏逐步增大。因为脱落的碎片被滚压在其余部分滚道上,并给那里造成局部超载荷而进一步使滚道损坏。轴承运转时,一旦发生疲劳剥落,其振动和噪声将急剧恶化。2.滚动轴承的疲劳失效43.滚动轴承的腐蚀失效轴承零件表面的腐蚀分三种类型。a.化学腐蚀,当水、酸等进入轴承或者使用含酸的润滑剂,都会产生这种腐蚀。b.电腐蚀,由于轴承表面间有较大电流通过使表面产生点蚀。C.微振腐蚀,为轴承套圈在机座座孔中或轴颈上的微小相对运动所至。结果使套圈表面产生红色(Fe2O2)或黑色的锈斑。轴承的腐蚀斑则是以后损坏的起点。3.滚动轴承的腐蚀失效54.滚动轴承的塑变失效压痕主要是由于滚动轴承受负荷后,在滚动体和滚道接触处产生塑性变形。载荷过大时会在滚道表面形成塑性变形凹坑。另外,若装配不当,也会由于过载或撞击造成表面局部凹陷。或者由于装配敲击,而在滚道上造成压痕滚动轴承的断裂失效造成轴承零件的破断和裂纹的重要原因是由于运行时载荷过大转速过高、润滑不良或装配不善而产生过大的热应力,也有的是由于磨削或热处理不当而导致的4.滚动轴承的塑变失效66.滚动轴承的胶合失效滑动接触的两个表面,当一个表面上的金属粘附到另一个表面上的现象称为胶合。对于滚动轴承,当滚动体在保持架内被卡住或者润滑不足、速度过高造成摩擦热过大,使保持架的材料粘附到滚子上而形成胶合。其胶合状为螺旋形污斑状。还有的是由于安装的初间隙过小,热膨胀引起滚动体与内外圈挤压,致使在轴承的滚道中产生胶合和剥落6.滚动轴承的胶合失效77.2滚动轴承的振动机理与信号特征引起滚动轴承振动的因素很多。有与部件有关的振动,也有与制造质量有关的振动,还有与轴承装配以及工作状态有关的振动。如图7-1所示,我们通过对轴承振动的剖析,找出激励特点,并通过不同的检测分析方法的研究,从振动信号中,获取振源的可靠信息用以进行滚动轴承的故障诊断。NAw!lAe图7-1滚动轴承振动的时域信号(a)新轴承的振动波形(b)表面劣化后的轴承振动波形7.2滚动轴承的振动机理与信号特征81.轴承刚度变化引起的振动当滚动轴承在恒定载荷下运转时(如图7-2),由于其轴承和结构所决定,使系统内的载荷分布状况呈现周期性变化。如滚动体与外圈的接触点的变化,使系统的刚度参数形成周期的变化,而且是一种对称周期变化,从而使其恢复力呈现非线性的特征由此便产生了分数谐波振动图7—2滚动轴承刚度的变化此外,当滚动体处于载荷下非对称位置时,转轴的中心不仅有垂直方向的,而且还有水平方向的移动。这类参数的变化与运动都将引起轴承的振动,也就是随着轴的转动,滚动体通过径向载荷处即产生激振力。这样在滚动轴承运转时,由于刚度参数形成的周期变化和滚动体产生的激振力及系统存在非线性,便产生多次谐波振动并含有分谐波成分,不管滚动轴承正常与否,这种振动都要发生。1.轴承刚度变化引起的振动92.由滚动轴承的运动副引起的振动当轴承运转时,滚动体便在内外圈之间滚动。轴承的滚动表面虽加工得非常平滑,但从微观来看,仍高低不平,特别是材料表面产生疲劳斑剥时,高低不平的情况更为严重。滚动体在这些凹凸面上转动,则产生交变的激振力。所产生的振动,既是随机的,又含有滚动体的传输振动,其主要频率成分为滚动轴承的特征频率。滚动轴承的特征频率(即接触激发的基频),完全可以根据轴承元件之间滚动接触的速度关系建立的方程求得。计算的特征频率值往往十分接近测量数值,所以在诊断前总是先算出这些值,作为诊断的依据。2.由滚动轴承的运动副引起的振动10滚动轴承的特征频率(内圈旋转,外圈固定时1)内圈旋转频率fD+dcospf=n/60Hz2)保持架旋转频率f2f2=(1B)f,3)滚动体自转频率f3IDf3dcosB图7一3向心推力球轴承结构简图2dcosB(内圈旋转,外圈固定)4)保持架过内圈频率ff=1-=2xdsD)f5)滚动体通过内圈频率f;:=3=2(+4∞sDf6)滚动体通过外圈频率f:后=f2=(1-2osm)f式中,n-内圈转速(r/min),Z-滚动体个数在故障诊断的实践中,内圈旋转频率∫1、滚动体通过内圈频率∫、滚动体通过外圈频率厂对表面缺陷有较高的敏感度,是重要的参照指标滚动轴承的特征频率(内圈旋转,外圈固定时11机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理12机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理13机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理14机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理15机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理16机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理17机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理18机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理19机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理20机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理21机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理22机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理23机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理24机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理25机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理26机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理27机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理28机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理29机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理30机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理31机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理32机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理33机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理34机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理35机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理36机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理37机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理38机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理39机械故障诊断技术7_滚动轴承故障诊断课件整理40机械故障诊断