研究和驗(yàn)證面向復(fù)雜工況下的軸承故障診斷和壽命預(yù)測方法

2025年01月07日 15:06昆山漢吉龍測控技術(shù)有限公司點(diǎn)擊量：29

軸承被廣泛應(yīng)用于航空航天、交通運(yùn)輸、精密機(jī)床以及工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，因此被譽(yù)為“工業(yè)的關(guān)節(jié)”，是機(jī)械系統(tǒng)中支撐旋轉(zhuǎn)軸系的關(guān)鍵零部件。然而，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，軸承容易受到潤滑不良、沖擊載荷等因素的影響，導(dǎo)致退化或失效。特別是在旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備中，滾動(dòng)軸承的運(yùn)行工況復(fù)雜多樣，既要在高轉(zhuǎn)速和高負(fù)荷下正常工作，還要承受變化的載荷作用。研究表明，旋轉(zhuǎn)設(shè)備故障中，軸承失效占了45%-55%。在交通運(yùn)輸工具上，高速動(dòng)車組的傳動(dòng)系統(tǒng)故障中，94%是軸承故障，而軸承故障的主要發(fā)生位置是外圈和內(nèi)圈。風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中，發(fā)電機(jī)軸承和齒輪箱軸承故障率分別為67%和32%。據(jù)以上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，軸承失效是旋轉(zhuǎn)設(shè)備故障的主要原因，不同位置的軸承故障類型和故障因素也各不相同。因此，有必要對(duì)機(jī)械設(shè)備中的軸承等機(jī)械零部件進(jìn)行在線監(jiān)測，實(shí)時(shí)評(píng)估軸承的健康狀況，并對(duì)其剩余壽命進(jìn)行預(yù)測，以防止軸承嚴(yán)重?fù)p壞，造成機(jī)械設(shè)備的重大故障。

國外軸承制造商在制造精度和可靠性方面比國內(nèi)廠商高出一個(gè)技術(shù)等級(jí)，主要原因在于他們開發(fā)了各種具有特色的軸承測試試驗(yàn)平臺(tái)，促進(jìn)了軸承技術(shù)的進(jìn)步。相比之下，國內(nèi)起步較晚，軸承試驗(yàn)臺(tái)制造技術(shù)和軸承制造技術(shù)相對(duì)滯后。然而，隨著我國對(duì)軸箱軸承技術(shù)的重視程度提高，國內(nèi)企業(yè)、研究院和高校也研制出了各種型號(hào)的軸承試驗(yàn)設(shè)備。盡管如此，與國外試驗(yàn)裝備相比，仍存在一定的技術(shù)差距。

為了研究和驗(yàn)證面向復(fù)雜工況下的軸承故障診斷和壽命預(yù)測方法，迫切需要建立一個(gè)能夠模擬各種軸承載荷工況和故障形態(tài)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。這將有助于研究人員及時(shí)了解軸承的性能退化過程，發(fā)現(xiàn)影響軸承壽命的因素，并通過不斷豐富試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫來為智能預(yù)測和故障診斷算法提供數(shù)據(jù)支持，驗(yàn)證算法的可行性。因此，提供一個(gè)技術(shù)驗(yàn)證環(huán)境，對(duì)軸承的全生命周期管理至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞：發(fā)電機(jī) 風(fēng)力發(fā)電設(shè)備

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