黄迪山，王旭帅，李鹏，顾京君

（上海大学 机电工程与自动化学院，上海 200072）

国内现行的轴承振动测量标准［1-3］都是以单一方向振动，即径向振动为基础进行轴承振动评价。但是，轴承在运行时不但有径向振动，同时还存在轴向振动，仅仅用单方向振动评定轴承振动状态不够全面。因此，研究和探索轴承三向（径向Z、轴向Y、周向X）振动测量技术，全面地评价轴承振动十分必要。

1 振动测量系统

三向振动加速度传感器的微型化和计算机技术的发展，为轴承的三向振动的精密测量提供了硬件和软件的技术支撑。试验采用的CA-YD-193T型三向振动加速度传感器基于压电陶瓷材料制作，质量为10 g，测量频率范围为2～10 000 Hz，X，Y，Z方向的灵敏度分别为 1.01，1.01，1.007 mV／（m·s2）。传感器与磁性座结合，可以快速地测量轴承的三向振动加速度波形。

轴承的驱动和加载在BVT-8型轴承测振仪上完成（适用于10 mm≤d≤120 mm的轴承）。首先，依据轴承振动测量的行业规定，确定驱动转速和轴向加载力；然后，利用微型磁性座，将CA-YD-193T安置在轴承外圈上；当轴承驱动并加载以后，振动加速度信号经YE6231型数据采集器进入计算机，通过计算机软件对振动信号进行采集、滤波和计算，实现轴承外圈的径向、轴向、周向振动加速度的单方向评价和综合评价。三向振动加速度测量系统框图如图1所示。

图1 轴承三向振动加速度测量系统Fig.1 Three-directional vibration acceleration measurement system for bearing

应用LabVIEW软件编制图形化程序，结合数据采集卡硬件信息设计多通道中断采样程序，实现对三向振动电压信号的采集；然后根据传感器灵敏度设置对应通道，对振动加速度信号进行标定；……