滾動軸承振動測試儀

滾動軸承振動軸承振動理論要解決的基本問題是，依據滾道和滾動體表面缺陷的諧波頻譜來確定整個軸承的振動頻譜。軸承振動頻譜的特點是譜線處處密實，個別頻點幅值明顯，軸承振動頻譜的同一種諧波可由滾道和滾動體波紋度諧波的各種組合及單一缺陷決定。因此，按照軸承振動頻譜的參數來確定引起振動的那些缺陷問題是多值性的，不是單值性的，因而也是不可解的。引起滾動軸承振動的原因很複雜，大量理論研究和試驗研究表明，滾動軸承的基本振源是：滾道和滾動體的圓形偏差及波紋度；破壞接觸區潤滑油膜的滾道和滾動體粗糙表面相互作用的微觀凸起；污染雜質顆粒；軸承旋轉時剛度的變化；保持架旋轉時的擺動

基本介紹

• 中文名：滾動軸承振動測試儀
• 基本原理：滾動軸承振動軸承振動理論要 
• 測量原理：軸承在測量時內圈以某一恆
• 分類：軸承測振儀按被測軸承類型分

一﹑基本原理

深溝球軸承使用面最廣使用量最大，如何減小深溝球軸承的振動和噪音有許多成熟的措施。這些措施包括：提高滾道的圓度，波紋度和粗糙度；採用波紋度，粗糙度和球形偏差較好的且經過表面強化的鋼球；控制好內外徑，內外溝徑，鋼球規值和軸承游隙的尺寸公差誤差；採用低振動低噪音的潤滑油脂；採用內外滾道不同的溝曲率半徑和提高溝形偏差；提高清潔度；採用塑膠保持架；採用兜孔形狀為真圓，兜孔間隙較小，板寬尺寸較大的衝壓保持架；採用外徑尺寸與形狀嚴加控制的密封圈或防塵圈；嚴格控制零件表面的磕碰傷。

測量原理

軸承在測量時內圈以某一恆定轉速旋轉，外圈被固定，感測器接觸到軸承外圈並跟隨外圈一起振動。感測器把拾取到的機械信號轉化成電子信號並輸送給電子測量儀器，經過運算處理後，電子測量儀器把振動數值（有效值，峰值）顯示在表頭上，把振動波形顯示在示波器上，把振動噪音通過喇叭發聲出來。

軸承測振儀主要由五個部分組成：一是主軸系統，作用是驅動軸承內圈旋轉。二是徑向和軸向載入裝置，作用是固定軸承外圈，並給予一定的預緊力。測深溝球軸承，只需軸向載入，測圓柱滾子軸承，還需徑向載入。三是感測器調整裝置，作用是使感測器上下前後靈活移動，測量時感測器應處在適當位置。四是感測器，作用是拾取軸承振動信號。五是電子測量儀器，作用是運算振動信號，並以數值﹑波形和聲音的方式顯示出來。

分類

軸承測振儀按被測軸承類型分，可分為深溝球軸承測振儀﹑圓錐滾子軸承測振儀﹑軸連軸承測振儀等。

軸承測振儀按被測軸承尺寸大小分，可分為微型軸承測振儀、小型軸承測振儀，中型軸承測振儀，大型軸承測振儀。大型測振儀主軸尺寸大、轉速低。

軸承測振儀按表示振動的物理參數分，可分為加速度測振儀和速度測振儀。前者採用速度感測器拾取軸承振動信號，電子測量儀器分成三個頻帶；後者採用加速度計，電子測量儀器頻帶為單個頻帶（50Hz-10KHz）。

基本要求

測振儀的基本要求，概括起來一句話：測值要準，聽噪音要清晰。要做到這一點，須注重以下幾個方面：

1、軸承測振儀自身振動即基礎振動要低。

2、主軸迴轉精度要高，測低噪音，特別是靜音軸承的測振儀，主軸迴轉精度一般要控制在徑向跳動誤差<1um，軸向跳動誤差<3um，非常高的主軸迴轉精度是測值真實可信的保證。

3、主軸剛度要大，主軸剛度好，意味著測值穩定且重複性好。

4、主軸轉動要靈活輕便，不能有阻滯現象，主軸轉動靈活性好的測振儀分辨力高，噪音聽起來清晰逼真。

5、軸向負荷與主軸迴轉中心線同軸度要好，徑向負荷須經過軸承的幾何圓心，確保被測軸承運轉平穩。

6、電子測量儀器抗乾攏能力要強，隨著軸承質量的提高，振動信號愈來愈小了，特別是靜音軸承，振動信號更加弱小,這對電子儀器的抗干擾性能提出了更高要求。

7、電子測量儀器的標定要正確，測值要真實，既不能偏大，也不能人為縮小。

8、感測器的幅頻特性在50Hz到10KHz範圍內要平坦。

發展趨勢

目前國內測振儀大都手動操作，隨著測試技術的發展和軸承振動理論的完善，未來的測振儀朝著自動化和智慧型化方向發展。自動化是指軸承自動上料下料，自動反轉，自動多點測試。要做到這一點並不是高不可攀，事實上，半自動化的測振儀已研發成功並投入使用，但要開發完善的自動化測振儀，還有很長的路要走。智慧型化測振儀要解決的基本問題是如何自動識別軸承的製造缺陷。導致軸承振動偏大的問題在內圈還是外圈？是滾動體還是油脂？如測振儀能自動識別這一點，這對軸承製造商控制質量來說是個福音。遺憾的是儘管許多人在探索這個問題，但迄今為止，在全球還未有成功案例，關鍵原因是軸承振動基礎理論還未完善建立，已有的諸多軸承振動數學模型都有一定的局限性。分析軸承的特徵頻率有助於進一步認識振動的本質，時域和頻域的信號分析方法為研究軸承振動信號提供了方便，藉助它們來研發智慧型化測振儀還處於償試階段。