滑动轴承、滚动轴承振动故障症状特征分析与解决处理方法(图文并茂详解)

轴承常见损伤故障图解及解决方法，总结得很全面！高质量的轴承在正确的使用下,可以使用很长一段时间，如果过早的出现损伤，很可能是因为选型错误，使用不当或润滑不良造成的。

因此，在安装轴承时，我们需要记录机器种类，安装部位，使用条件及周围配合。

通过研究总结轴承损伤的类型，发生问题时的使用环境，以避免类似情况再次发生。

轴承损伤方式按下述图片分类，我们可以图片中显示的主要特征来判断轴承损伤形式。

1剥离现象：运转面剥离，剥离后呈明显凸凹状原因：1）负荷过大使用不当2）安装不良3）轴或轴承箱精度不良4）游隙过小5）异物侵入6）发生生锈7）异常高温造成的硬度下降措施：1）重新研究使用条件2）重新选择轴承3）重新考虑游隙4）检查轴和轴承箱加工精度5）研究轴承周围设计6）检查安装时的方法7）检查润滑剂及润滑方法交易担保工业课精益导航|工业课|工业设备人在线商学院小程序2烧伤现象：轴承发热变色，进而烧伤不能旋转原因：1）游隙过小（包括变形部分游隙过小）2）润滑不足或润滑剂不当3）负荷过大（预压过大）4）滚子偏斜措施：1）设定适当游隙（增大游隙）2）检查润滑剂种类确保注入量3）检查使用条件4）防止定位误差5）检查轴承周围设计（包括轴承受热）6）改善轴承组装方法3裂纹缺陷现象：部分缺口且有裂纹原因：1）冲击负荷过大2）过盈过大3）有较大剥离4）摩擦裂纹5）安装侧精度不良（拐角圆过大）6）使用不良（用铜锤，卡入大异物）措施：1）检查使用条件2）设定适当过盈及检查材质3）改善安装及使用方法4）防止摩擦裂纹（检查润滑剂）5）检查轴承周围设计4保持架破损现象：铆钉松动或断裂，保持架破裂原因：1）力矩负荷过大2）高速旋转或转速变动频繁3）润滑不良4）卡入异物5）振动大6）安装不良（倾斜状态下安装）7）异常温升（树脂保持架）措施：1）检查使用条件2）检查润滑条件3）重新研究保持架的选择4）注意轴承使用5）研究轴和轴承箱刚性5擦伤卡伤现象：表面粗糙，伴有微小溶敷；套圈档边与滚子端面的擦伤称作卡伤原因：1）润滑不良2）异物侵入3）轴承倾斜造成的滚子偏斜4）轴向负荷大造成的挡边面断油5）表面粗糙大6）滚动体滑动大措施：1）再研究润滑剂、润滑方法2）检查使用条件3）设定适宜的预压4）强化密封性能5）正常使用轴承6生锈腐蚀现象：表面局部或全部生锈，呈滚动体齿距状生锈原因：1）保管状态不良2）包装不当3）防锈剂不足4）水分、酸溶液等侵入5）直接用手拿轴承措施：1）防止保管中生锈2）强化密封性能3）定期检查润滑油4）注意轴承使用7磨蚀现象：配合面产生红锈色磨损粉粒原因：1）过盈量不够2）轴承摇动角小3）润滑不足（或处于无润滑状态）4）非稳定性负荷5）运输中振动措施：1）检查过盈及润滑剂涂布状态2）运输时内外圈分开包装，不可分开时则施加预压3）重新选择润滑剂4）重新选择轴承8磨损现象：表面磨损，造成尺寸变化，多伴有磨伤，磨痕原因：1）润滑剂混中入异物2）润滑不良3）滚子偏斜措施：1）检查润滑剂及润滑方法2）强化密封性能3）防止定位误差9电蚀现象：滚动面有喷火口状凹坑，进一步发展则呈波板状原因：滚动面通电措施：制作电流旁通阀；采取绝缘措施，避免电流通过轴承内部10压痕碰伤现象：卡入固体异物或冲击造成的表面凹坑及安装是的擦伤原因：1）固体异物侵入2）卡入剥离片3）安装不良造成的撞击，脱落4）在倾斜状态下安装措施：1）改善安装、使用方法2）防止异物混入3）若因金属片引起，则须检查其他部位11蠕变现象：内径面或外径打滑，造成镜面或变色，有时卡住原因：1）配合处过盈量不足2）套筒紧固不够3）异常温升4）负荷过大措施：1）重新研究过盈量2）研究使用条件3）检查轴和轴承箱精度轴承在日常生活使用中，需要谨慎注意其使用，下面让我们看看我们需要注意的七大事项：1、收割机中的铆合件如动刀总成，铆钉一般都是冷挤制成，在铆合时不应加热，如加热会降低材质强度。

轴承常见故障症状和处理方式一、润滑的原由（1）轴承润滑油注入过多，超出轴承腔空间的三分之二，因润滑油传热效率不高，导致轴承热量散发较差。

（2）轴承缺油。

供油过少供油经常中断导致干摩擦发热，不及时处理会使轴承烧坏。

（3）油品变质。

未按时换油、油渗水乳化或密封性较差进入粉尘均导油品变质。

（4）油品使用牌号不对，不一样的油品相互混用。

二、机械振动原由（1）联轴器同心度较差造成振动。

（2）飞轮叶轮及其他类旋转构件动平衡欠佳或安装找正欠佳造成振动或负载不匀称。

（3）轴承基座刚度过少造成振动。

（4）螺栓松动造成的振动。

高端三类用龙腾刘兴邦三、装配原由（1）带退卸套轴承内圈胀得过紧使其径向游隙过小，滚动体与内外圈形成过大的接触应力。

（2）轴承外圈压得过紧使其变形造成摩擦力过大。

（3）轴承安装歪斜。

（4）轴承周边零部件相互之间摩擦发热甚至于冒烟。

如轴与轴承盒透盖摩擦、推力板与瓦之间摩擦、活动迷宫与固定迷宫相互摩擦。

（5）游动端轴承端面与端盖端面末留有热膨胀间隙造成轴向应力发热。

（6）三角带装配过紧。

轴承定向负载太重，部分滚动体与内外圈接触应力大，内外圈易变性且滚道易部分磨损。

（7）止推轴承（通常成对使用）外圈与滚动体没有留有窜动间隙而是紧紧的压在滚动体上造成接触应力过大。

四、环境要素（1）系统冷却水过少或经常中断，室内空间狭窄不透风，夏天炎热高温。

高端三类用龙腾五、操作原由（1）因片面追求产量，加大负载。

使用轴承超负荷运行。

六、轴承失效（1）轴承内外圈形成裂纹，保持架磨损过多游隙超出极限磨损程度，滚动体打横等形成了比较严重的缺陷。

解决方法：一、润滑的原由（1）清理换油时轴承空间润滑脂填满，轴承腔加入三分之一，若平常进行补油，轴承腔加入其三分之一到三分之二是最适宜的。

（2）按时补油，定期检查淋油设备完好情况，如油站润滑要按时清理或更换波芯，防止阻塞。

（3）要按时换油，油品要妥善存放，要做好运行设备轴承的密封工作。

15类39个机械振动故障及其特征频谱，讲解的非常详细，你学会了吗15类常见的振动故障及其特征频谱: 不平衡、不对中、偏心转子、弯曲轴、机械松动、转子摩擦、共振、皮带和皮带轮、流体动力激振、拍振、偏心转子、电机、齿轮故障、滚动轴承、滑动轴承。

一、不平衡不平衡故障症状特征：•振动主频率等于转子转速•径向振动占优势•振动相位稳定•振动随转速平方变化•振动相位偏移方向与测量方向成正比1、力偶不平衡力偶不平衡症状特征：•同一轴上相位差180°•存在1X转速频率而且占优势•振动幅值随提高的转速的平方变化•可能引起很大的轴向及径向振动幅值•动平衡需要在两个修正面内修正2、悬臂转子不平衡悬臂转子不平衡症状特征：•径向和轴向方向存在1X转速频率•轴向方向读数同相位，但是径向方向读数可能不稳定•悬臂转子经常存在力不平衡和力偶不平衡两者，所以都需要修正二、不对中1、角向不对中角向不对中症状特征：•特征是轴向振动大•联轴器两侧振动相位差180°•典型地为1X和2X转速大的轴向振动•通常不是1X，2X或3X转速频率占优势•症状可指示联轴器故障2、平行不对中平行不对中症状特征：•大的径向方向相位差180°的振动严重不对中时，产生高次谐波频率•2X转速幅值往往大于1X转速幅值，类似于角向不对中的症状•联轴器的设计可能影响振动频谱形状和幅值3、装斜的滚动轴承装斜的滚动轴承症状特征：•振动症状类似于角向不对中•试图重新对中联轴器或动平衡转子不能解决问题•产生相位偏移约180°的侧面•对侧面或顶部对底部的扭动运动三、偏心转子偏心转子症状特征：•在转子中心连线方向上最大的1X转速频率振动•相对相位差为0°或180°•试图动平衡将使一个方向的振动幅值减小，但是另一个方向振动可能增大四、弯曲轴弯曲轴症状特征：•弯曲的轴产生大的轴向振动•如果弯曲接近轴的跨度中心，则1X转速频率占优势•如果弯曲接近轴的跨度两端，则2X转速频率占优势•轴向方向的相位差趋向180°五、机械松动1、机械松动(A)机械松动 (A) 症状特征：•机器底脚结构松动引起的•基础变形将产生“软底脚”问题•相位分析将揭示机器的底板部件之间垂直方向相位差约180°2、机械松动(B)机械松动(B)症状特征：•由地脚螺栓松动引起的•可能产生0.5X、1X、2X和3X转速频率振动时，由裂纹的结构或轴承座引起的3、机械松动(C)机械松动(C)症状特征：•相位经常是不稳定的•将产生许多谐波频率六、转子摩擦转子摩擦症状特征•振动频谱类似于机械松动•通常产生一系列可能激起自激振动的频率•可能出现转速的亚谐波频率振动•摩擦可能是部分圆周或整圆周的七、共振共振症状特征：•当强迫振动频率与自振频率一致时，出现共振•轴通过共振时，相位改变180°，系统处于共振状态时，将产生大幅值的振动八、皮带和皮带轮1、皮带共振皮带共振症状特征：•如果皮带自振频率与驱动转速或被驱动转速频率一致，则可能出现大幅值的振动•改变皮带张力可能改变皮带的自振频率2、皮带磨损、松动或不匹配皮带磨损、松动或不匹配症状特征：•往往2X转速频率占优势•振动幅值往往是不稳定的，有时是脉冲、频率或是驱动转速频率，或是被驱动转速频率•齿形皮带磨损或不对中，将产生齿轮皮带频率大幅值的振动•皮带振动频率低于驱动转速或被驱动转速频率3、偏心皮带轮偏心皮带轮症状特征：•偏心或不平衡的皮带轮，将产生1x转速频率的大幅值的皮带轮振动•在皮带一致方向上的振动幅值最大•试图动平衡偏心皮带轮要谨慎4皮带/皮带轮不对中皮带/皮带轮不对中症状特征：•皮带轮不对中将产生1X转速频率的大幅值的轴向振动•电动机上振动幅值最大的往往是风机转速频率九、流体动力激振1、叶片通过频率流体动力激振症状特征：•如果叶片与壳体之间的间隙不均匀，叶片通过频率 (BPF) 振动的幅值可能很高•如果摩擦环卡在轴上，可能产生高幅值的叶片通过频率 (BPF) 振动•偏心的转子可能产生幅值过大的叶片通过频率 (BPF) 振动2、流体紊流流体紊流症状特征：•在风机中，由于流道内气流的压力变化或速度变化，往往会出现气流紊流流动•将产生随机的，可能在0到30赫兹频率范围的低频振动3、气穴气穴症状特征：•气穴将产生随机的，叠加在叶片通过频率( BPF) 上的高频宽带能量振动•通常说明进口压力不当•如果任凭气穴现象存在，将可能导致叶轮的叶片腐蚀和泵壳体腐蚀•声音听起来像砂石经过泵的声音十、拍振拍振症状特征：•拍振是两个频率非常接近的振动同相位和反相位合成的结果•宽带谱将显示为一个尖峰上下，波动本身在宽带谱上存在两个尖峰的频率之差就是拍频十一、偏心转子•电源频率FL（中国为50赫兹=3000转/分）•极数P•转子条通过频率Fb=转子条数*转子转速•同步转速NS=2XFL/P•滑差频率FS=同步转速-转子转速1、定子偏心、绝缘短路和铁芯松动定子偏心、绝缘短路和铁芯松动症状特征：•定子问题产生高幅值的电源频率，二倍 (2FL) 电磁振动•定子偏心产生不均匀的气隙，其振动的单向性非常明显•软底脚可能导致定子偏心2、同步电动机同步电动机症状特征：•同步电动机的定子线圈松动产生•高幅值的线圈通过频率振动•线圈通过频率两侧将伴随1X转速频率的边带3、电源相位故障电源相位故障症状特征：•相位问题将引起二倍电源频率•(2FL)伴有 (1/3) FL的边带•如果不修正电源故障，二倍电源频率 (2FL) 的电磁振动幅值可能超过25毫米/秒峰值•如果电源接头局部故障只是偶尔接触故障4、偏心转子偏心转子症状特征：•偏心转子产生旋转的、可变的气隙，它产生脉冲振动•经常要求进行细化谱分析，以分离二倍电源频率(2F) 与旋转转速的谐波频率5、转子断条转子断条症状特征：•旋转转速及其谐波频率两侧伴随极通过频率(Fp)边带说明转子断条故障•在转子条通过频率(RBPF)两侧，伴随二倍电源频率(2FL)边带说明转子条松动•往往是转子条通过频率(RBPF)的二倍( 2XRBPF)和三倍 (3XRBPF )幅值很高，而转子条通过频率(RBPF)的基频 (1XRBPF)的幅值很小十二、直流电机直流电动机故障症状特征：•利用可控硅整流器频率 (SCR) 高于正常的幅值可检测直流电动机故障•这些故障包括：绕组线圈断裂，保险丝和控制板故障，可产生1X到5X电源频率的高幅值振动十三、齿轮故障正常状态频谱：•正常状态频谱显示1X和2X转速频率和齿轮啮合频率GMF•齿轮啮合频率GMF通常伴有旋转转速频率边带•所有的振动尖峰的幅值都较低，没有自振频率1、齿载荷的影响齿载荷的影响症状特征：•齿轮啮合频率往往对载荷很敏感•高幅值的齿轮啮合频率GMF未必说明齿轮有故障•每次分析都应该在最大载荷下进行2、齿磨损齿磨损症状特征：•激起自振频率同时伴有磨损齿轮的1X转速频率的边带说明齿磨损•边带是比齿轮啮合频率GMF更好的磨损指示•当齿轮的齿磨损时齿轮啮合频率的幅值可能不变3、齿轮偏心和侧隙游移齿轮偏心和侧隙游移症状特征：•齿轮啮合频率GMF两侧较高幅值的边带说明，齿轮偏心侧隙游移和齿轮轴不平行•有故障的齿轮将调制边带•不正常的侧隙游移通常将激起齿轮自振频率振动4、齿轮不对中齿轮不对中症状特征：•齿轮不对中总是激起二阶或更高阶的齿轮啮合频率的谐波频率，并伴有旋转转速频率边带•齿轮啮合频率基频(1XGMF)的幅值较小，而2X和3X齿轮啮合频率的幅值较高•为了捕捉至少2XGMF频率，设置足够高的最高分析频率Fmax 很重要5、断齿/裂齿断齿/裂齿症状特征：•断齿或裂齿将产生该齿轮的1X转速频率的高幅值的振动•它将激起自振频率振动，并且在其两侧伴有旋转转速基频边带•利用时域波形最佳指示断齿或裂齿故障•两个脉冲之间的时间间隔就是1X转速的倒数6、齿磨损摆动的齿症状特征：•摆动的齿轮的振动是低频振动，经常忽略它十四、滚动轴承1、滚动轴承故障发展的第一阶段滚动轴承故障发展的第一阶段症状特征：•超声波频率范围(>250K赫兹) 内的最早的指示，利用振动加速度包络技术（振动尖峰能量gSE）可最好地评定频谱2、滚动轴承故障发展的第二阶段滚动轴承故障发展的第二阶段症状特征：•轻微的故障激起滚动轴承部件的自振频率振动•故障频率出现在500-2000赫兹范围内•在滚动轴承故障发展第二阶段的末端，在自振频率的左右两侧出现边带频率3、滚动轴承故障发展的第三阶段滚动轴承故障发展的第三阶段症状特征：•出现滚动轴承故障频率及其谐波频率•随着磨损严重出现故障频率的许多谐波频率，边带数也增多•在此阶段，磨损可以用肉眼看见，并环绕轴承的圆周方向扩展4、滚动轴承故障发展的第四阶段滚动轴承故障发展的第四阶段症状特征：•离散的滚动轴承故障频率消失，被噪声地平形式的宽带随机振动取代之•朝此阶段末端发展，甚至影响1X转速频率的幅值•事实上，高频噪声地平的幅值和总量幅值可能反而减小十五、滑动轴承1、油膜振荡不稳定性油膜振荡症状特征：•如果机器在2X转子临界转速下运转，可能出现油膜振荡•当转子升速到转子第二阶临界转速时，油膜涡动接近转子临界转速，过大的振动将使油膜不能支承轴•油膜振荡频率将锁定在转子的临界转速。

滚动轴承故障振动处理方法轴承在不同的阶段所表现出来的振动特性是不相同的，对于最早期的超声阶段，由于振动能量不高，特征不明显，而在故障后期轴承失效接近尾声时，轴承的故障特征频率和固有频率会被随机宽带高频“振动噪声”所淹没。

因此，滚动轴承故障振动处理方法更多集中在第二和第三阶段，即固有频率阶段和故障特征频率阶段。

对于普通的振动信号，我们主要从时域和频域来进行相应的处理。

对于轴承故障振动信号的处理而言，也离不开时域与频域的处理方法。

但除此之外，还有高级的信号处理方法，如包络分析。

对滚动轴承振动信号进行分析的第一步是要获得能提取到有用信息的时域数据，因此，这涉及到两个方面：数据的采样频率与测量位置。

滚动轴承表面局部缺陷所产生的冲击性振动，是从接触点出发呈半球形波面向外传递的。

在信号传递路径上，如果遇到材料的转折、尖角或两个配合面时，由于波的折射和反射将引起很大的能量损耗。

因此，通常为了减少能量损耗，测量位置通常是轴承座的垂直与水平方向。

由于滚动轴承冲击作用时间极短，以及冲击的时间间隔也短，因此，要表征这些极短时间内的信号，需要极高的采样频率。

另一方面，故障早期激励起的轴承固有频率也位于高频区。

故，对于轴承故障振动信号而言，通常采样频率可能要达到100kHz。

对于轴承的故障判断而言，通常不是一次检测就可以判断故障的，而更多的是定期检测或长期监测，对比各类信号，以便对故障做出正确的预报。

1频率范围选择滚动轴承故障发生要经历四个阶段，第一阶段属于超声阶段，频率非常高，频谱图中除了转频及其倍频，并无明显的故障频率。

第二阶段主要是时间极短的脉冲激励起滚动轴承各部件的固有频率阶段，这个阶段对应的频率也高，但低于第一阶段。

第三阶段是出现少量局部缺陷，频谱图中存在明显的故障特征频率。

第四阶段出现大量缺陷，频谱图中的轴承故障特征频率开始消失，取而代之的是宽带的随机特征。

由于处在不同的阶段，时域与频谱特征都不相同，对应的频率范围也不相同。

滚动轴承常见故障及其振动信号特征轴承长时间未使用或者存储环境不良会导致轴承表面生锈,进而引发轴承锈蚀故障。

另外,轴承在工作过程中也可能因为润滑不良或者介质腐蚀等原因产生锈蚀现象。

1.6胶合轴承在长期运行过程中,可能会因为润滑不足或者介质污染等原因导致轴承内部的胶合现象。

胶合现象会导致轴承的滚动体和滚道之间失去滚动性能,从而引发轴承故障。

2轴承故障检测方法轴承故障检测的方法主要包括视觉检测、声音检测、振动检测、温度检测和油液检测等。

其中,振动检测是最常用的一种方法。

轴承在故障发生时会产生特定的振动信号,通过对振动信号进行分析可以判断轴承是否发生故障,并确定故障的类型和程度。

3轴承故障的振动信号特征轴承故障时产生的振动信号具有一定的特征,不同类型的故障会产生不同的振动信号特征。

常见的轴承故障振动信号特征包括频率、振幅、相位和波形等。

通过对这些特征的分析,可以准确地判断轴承的故障类型和程度,并采取相应的维修措施。

总之,对轴承故障的诊断和维修具有重要意义。

通过本文对轴承常见故障形式、故障检测方法和振动信号特征的分析,可以帮助工程师更好地诊断和处理轴承故障,提高设备的运行效率和安全性。

轴承锈蚀的原因之一是水分侵入。

当轴承停止工作时，温度下降，空气中的水分容易在轴承表面凝结成水珠，如果不及时清理，就会引起轴承锈蚀。

另外，保护不当也会使水分直接进入轴承，导致轴承锈蚀。

在高速高负荷和润滑不足的情况下，轴承部件会迅速升温，摩擦产生的热量能引起轴承部件接触的金属表面相互粘接，这种现象称为胶合。

轴承滚子和滚道相对运动产生的挤压力和侵入轴承滚道的杂物也会引起轴承表面的磨损。

磨损会增大轴承的游隙，降低运转精度，增加工作噪音。

常见的滚动轴承故障检测方法包括油样分析法、温度监测法、声发射法和振动法。

油样分析法通过分析轴承润滑油中的金属颗粒来判断轴承的运转状况。

温度监测法通过监测轴承附近部件的温度来观测轴承是否正常运转。

声发射法可以通过分析发声周期来判断故障类型和部位。

滚动轴承常见故障及修复滚动轴承是机械设备中常用的一种轴承类型，它具有结构简单、使用寿命长、负载能力大等优点。

但是，在使用过程中，滚动轴承也会出现一些故障，如噪音、振动、过热等问题。

本文将从常见故障及修复两个方面介绍滚动轴承的相关知识。

一、常见故障1. 噪音噪音是滚动轴承常见的故障之一，通常表现为“嗡嗡”、“呼呼”等声音。

噪音产生的原因可能有以下几种：（1）润滑不良：如果润滑不足或润滑油质量差，会导致摩擦增大，从而产生噪音。

（2）杂质进入：如果外界杂质进入轴承内部，会导致轴承损坏或卡死，同时也会产生噪音。

（3）安装不当：如果安装不当或受力不均衡，会导致轴承变形或磨损加剧，从而产生噪音。

2. 振动振动是指在运转过程中出现的轴承颤动现象，通常表现为轴承整体或部分的震动。

振动产生的原因可能有以下几种：（1）负载过大：如果负载过大，会导致轴承变形或磨损加剧，从而产生振动。

（2）偏心或不平衡：如果轴承偏心或受力不均衡，会导致轴承旋转不平稳，从而产生振动。

（3）安装不当：如果安装不当或固定方式不正确，会导致轴承变形或磨损加剧，从而产生振动。

3. 过热过热是指在运转过程中轴承温度过高的现象。

过热产生的原因可能有以下几种：（1）润滑不良：如果润滑不足或润滑油质量差，会导致摩擦增大，从而使轴承温度升高。

（2）负载过大：如果负载过大，会使摩擦增大，从而使轴承温度升高。

（3）杂质进入：如果外界杂质进入轴承内部，会导致摩擦增大，从而使轴承温度升高。

二、修复方法1. 噪音修复方法（1）更换润滑油：如果润滑不足或润滑油质量差，可以更换合适的润滑油。

（2）清洗轴承：如果轴承内部有杂质，可以清洗轴承。

（3）调整安装位置：如果安装不当或受力不均衡，可以重新调整安装位置。

2. 振动修复方法（1）降低负载：如果负载过大，可以降低负载以减少振动。

（2）重新安装：如果轴承偏心或受力不均衡，可以重新安装并调整位置。

3. 过热修复方法（1）更换润滑油：如果润滑不足或润滑油质量差，可以更换合适的润滑油。