魏语辰，徐 乐，刘佳会，杜煜坤

（江苏师范大学，江苏徐州 221116）

0 引言

滚动轴承是旋转机械中广泛使用的零部件之一，也是长期在连续、高速、高温下运转的重要部件[1-2]。在旋转机械故障中，约30%的故障是因滚动轴承运行故障而引发的，由此可见对滚动轴承的故障进行分析和诊断的重要性。另外，如果准确判断滚动轴承的故障，可减少不必要的修理，延长机械的使用寿命，因此，对滚动轴承故障诊断具有重要的现实意义[3-5]。

1 滚动轴承结构及故障频率

1.1 滚动轴承的基本结构

滚动轴承是由滚动体、保持架、外圈、内圈组成，其结构如图1 所示。滚动轴承外圈通常直接固定在旋转轴座或滚动箱体上，工作时较为固定；轴承内圈与轴承机械轴和传动轴紧密相连，工作时轴承内圈可随滚动轴共同旋转；滚动体作为轴承的核心部件在外圈与内圈之间滚动，是将轴与滚动轴座间的机械滑动力和摩擦受力转变成轴与滚动体的摩擦，并承受轴向传递轴的载荷而轴；保持架是保证轴与滚动体在滚道内均衡滚动分布，减少并有效避免轴与滚动体之间的机械摩擦和动力损耗。

图1 滚动轴承结构

滚动轴承的主要受力结构指向参数主要是[6]：旋转体指向个数、滚动轴承体指向直径系数、轴承滑动滚道轴的半径、接触角系数（轴承滚动体指向受力点的方向和滑动滚道轴承垂直线上的夹角）、内圈滑动滚道轴承半径以及外圈滑动滚道轴承半径。

1.2 滚动轴承故障特征频率

滚动轴承的振动频率来自于轴承转动过程中滚动体与内、外圈的相互冲击，这种冲击主要表现在其产生的固有频率振动上。……