滚动轴承故障幅值诊断

　　滚动轴承峰值诊断

　　峰值是波形中的***大值，峰值的大小可以用来反映滚动轴承某一局部故障点的冲击力大小。冲击力愈大，峰值愈***，因此在检测由剥落、裂纹、胶合、压痕、凹坑等原因所造成的冲击性振动时，峰值Xp比有效值Xrms更能明显地反映出故障状态。因为，这种离散缺陷产生的脉冲波形虽然总能量并不大，但是波形的尖峰度增加了。下图为一个轴承发生剥落时的振动加速度记录，在剥落期间，峰值比有效值有急剧的增大。

　　但是它的稳定性差，受载荷、转速和测试条件变化的影响很大，对灰尘等环境干扰也十分敏感。

　　滚动轴承有效值诊断

　　有效值即均方根值，它是用来反映信号的能量大小，特别适用于具有随机性质的振动测量。在滚动轴承的故障诊断中，有效值可以用来反映由于制造精度差(如表面粗糙、波纹度和不圆度等)和磨损以及均匀性初始点蚀所产生的不规则振动状况。轴承制造精度愈低或磨损程度愈大，则Xrms值愈***。Xrms测量值很稳定，不受偶然因素干扰。但是对于脉冲振动波形，脉冲幅值的大小Xrms值是反映不出来的。但均方根值对轴承早期的局部损伤却不适用，因为由冲击引起的振动峰值虽大，但持续时间极短，对时间平均大峰值的出现几乎表现不出来。

　　滚动轴承波峰因数诊断

　　有效值Xrms虽然能反映出轴承因制造或磨损而引起的表面粗糙状况，却不能反映轴承局部剥落、裂纹、胶合、压痕、凹坑等离散型缺陷;而峰值Xp恰恰相反，能反映局部离散型缺陷，却不能反映表面粗糙状况。描述波形尖峰度的另一个评定指标波峰因数Cf，则综合了峰值与有效值两方面的情况，它的定义为峰值Xp对有效值Xrms之比，即

　　Cf =Xp/Xrms

　　正常轴承的振动波峰因数约为4~5，因剥落等局部缺陷引起的波峰因数往往超过10。局部缺陷愈大，Cf值也就愈大;但是，Cf值相对较小时，则反映了轴承润滑不良和磨损等异常情况。

　　当具有多处剥落、压痕等缺陷时峰值系数会因均方根值的增大而减小;当轴承速度很***脉冲间的间隔太短时，峰值系数也会因均方根值的增大而减小，因而影响了峰值系数识别轴承损伤的能力。

　　波峰因数Cf是一个无量纲的比率，所以它不受振动信号绝对电平值大小的影响，与传感器的灵敏度和放大器的放大率无关，同时也不受轴承尺寸和转速不同的影响。