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数控机床主轴轴承振动监测

数控机床主轴轴承振动监测

作者:hy    来源:未知    发布时间:2021-05-26 10:49    浏览量:
        数控机床主轴轴承振动监测:在数控机床加工中,主轴是机床的重要部件之一,它的性能直接决定了加工工件的表面质量,一旦主轴出现故障,将造成机床长时间停机,为企业带来巨大的经济损失。 通过对数控机床的主轴进行振动监测与故障分析,可以判断出主轴轴承的运行情况、出现缺陷的部件及缺陷的严重程度。在实际应用中,操作人员可以通过便携式仪器对主轴状态进行快速检查,诊断上可采取振动速度有效值结合频谱分析的方法进行综合诊断,为设备维修和备件采购提供可靠的理论指导,降低因轴承故障造成主轴事故扩大的可能性。对主轴诊断的技术还可以采取监测噪声、温度和润滑等多种技术手段结合,可以提高主轴故障识别与诊断的准确率。
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        其中主轴的很多机械故障是由于机床关键部件磨损、振动、超负荷加工等加工状态或外部环境改变引起的渐变性故障,因此对主轴进行预防性维修,尤其是监测其振动情况是很有必要的。
 
 振动分析  
1.1  状态监测
        设备状态监测技术是指机器在运行情况下,了解和确定其状态的过程。
        工程应用中,为了真实准确反映机械传动部件的振动状态,要注意选择监测点的位置和采集方法,传感器一般安装在主轴端面附近的轴承位置有较好的监测效果。另外必须注意对振动信号进行多次采集和分析,进行横向综合比较,也需要通过将设备的振动频谱与历史数据进行纵向比较,为预防性维修提供可靠的理论指导和故障信息。
        工业领域应用的主要状态监测技术有振动分析与诊断、润滑油分析、红外热成像技术、超声波检测(材料厚度/缺陷检测)和电机状态监测与电流特征分析等,其中振动分析是最常用的状态监测技术。
 
1.2  轴承故障诊断
        轴承有 4 个部件组成:滚动体、保持架、外环和内环。对轴承故障机理研究表明,当轴承损伤时,将出现 4 种故障频率之一或若干故障频率同时出现。轴承是大多数机械结构中最重要的部件之一,轴承的工作状态与旋转机械的运行可靠性息息相关。然而在数控加工的复杂环境中,主轴系统内的轴承在使用中存在过早失效的现象。主要原因有超负荷运转、主轴润滑不足、误操作带来的隐形损伤、密封效果差或配合过紧等,这些因素都会产生特定类型的轴承故障,导致轴承振动加剧造成灾难性破坏。
在生产状态监测中发现,轴承在其使用过程中表现出很强的规律性,并且重复性强。轴承各部件都有其特殊的故障频率,若轴承发生故障,它的幅值增加,并有谐波,谐波两边产生边频。


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