振动机械滚动轴承单点点蚀故障动力学研究

2015-07-26杨洋段志善郭宝良李恒

轴承 2015年5期

杨洋，段志善，郭宝良，李恒

(西安建筑科技大学机电工程学院，西安 710055)

滚动轴承是旋转机械的重要组成部分，轴承故障中90%由内外圈故障引起[1]，点蚀故障是其主要形式。提取轴承的故障特征频率是诊断轴承故障的关键[2-4]，目前轴承故障建模方法已经比较成熟：(1)通过脉冲序列模拟滚动体通过缺陷时产生的冲击振动[5-8]；(2)滚动体通过缺陷时会释放一定的变形，引起接触载荷发生突变，导致轴承产生冲击振动[9-12]。

目前，国内对于故障轴承的动力学研究相对较少，振动机械领域则更缺乏[13-15]。文献[8]比较早地将EHL(弹性流体动力润滑)、波纹度及缺陷联系在一起进行讨论。文献[16]将点蚀故障轴承模拟为两自由度系统，利用载荷与位移之间的关系建立了比较完整的轴承动力学模型。文献[10-11]将两自由度模型进行了改进，使模型更加切近实际情况。但上述故障模型均以旋转机械为基础建立，其结论并不能直接应用于振动机械。

文献[12]建立了振动机械轴承内圈和外圈单点故障的脉冲冲击模型，提出了该类型故障判别依据。通过对振动机械轴承工作状况的分析，以第2种建模方法建立了振动机械轴承内、外圈单点点蚀动力学模型，以振动筛为研究对象验证了理论模型，并与旋转机械轴承内、外圈单点点蚀故障进行了比较。