滾動軸承的加速度點檢標準

機械振動的強度和幅值可以用位移、速度和加速度表示。此外，已經說明大多數設備故障是部件疲勞的結果，振動速度是振動疲勞的直接度量，而且，事實上絕大多數機械振動標準都是基于振動速度。至此，會出現一個明顯的問題：“為什么要測量位移和加速度呢？”答案其實很簡單，雖然大部分設備的故障是與振動速度直接相關的疲勞的結果，但還有另外兩種原因可以造成設備故障：即應力和力，它們分別與振動位移和加速度相關。下面主要討論采用振動加速度檢測受力故障的場合。 
　　一、采用振動加速度檢測受力故障的場合
　　應力與偏移量的關系以及疲勞與振動速度的關系是十分簡單和直觀的。也許，說明力作為故障原因的一個簡單方法就是用錘子敲擊物體，沖擊可能不會產生很大的偏移或者振動速度，但是，造成的破壞可能相當大。由我們學過的教科書可知，力等于質量乘以加速度（F=M×A）。根據這個公式，很明顯，振動加速度與力直接成正比。因為振動加速度的增加與振動頻率的平方成正比，所以，高頻振動時可以產生很大的激振力，盡管那時的位移和速度可能相當小。過大的力通常會使得零部件表面變形，加速度值的升高，對于滾動軸承來說，一般預示著疲勞的產生。早期的軸承疲勞，可能在速度或位移上并沒有特別明顯的表現，隨疲勞的發展，軸承的振動速度峰值將會有明顯的增大（而振動位移可能一直不會有較明顯的增大），且當其加速度超過某量值的時候，則到了最佳的檢修更換軸承的時機；對于摩擦問題，特別是不穩定的摩擦問題，由于不穩定的沖擊信號，一般也可能造成加速度的升高和波動，對于簡單結構的轉動設備而言，這類問題通常出現在軸承潤滑上。
　　既然加速度這么重要，對于現場點檢人員來說，有標準嗎，據我所知，加速度并沒有國際和國家標準，但有一些診斷服務公司制定的滾動軸承標準，如圖1。

圖1　滾動軸承標準

　　使用本標準的幾點說明:

　　1）使用本標準時，須根據（轉速×轉軸軸頸直徑）之積與實測的軸承加速度值來確定軸承狀態。

　　2）標準把軸承狀態分成三個等級：A（良）、B（注意）、C（危險）。

　　3）測量參數采用加速度。

　　每臺設備具有差異性，即使同型號的兩臺設備，由于其運行環境等其它因素，同一軸承故障，同樣的損傷程度，其加速度值卻會有很大的不同。但至少我們可以早期發現問題，跟蹤問題，掌握缺陷的發展狀況。

　　具體的來說，就是用我們簡易的振動表測量振動速度、位移、加速度三個量值進行比較，若速度、位移較小，而加速度較大，同時與其它軸承的加速度值相比較，該軸承的加速度值明顯突出，說明該軸承存在高頻沖擊信號（高頻信號的一個主要特點就是衰減較快，不易傳遞到其它軸承），特別是對于變速箱的多個軸承而言效果尤為明顯。
　　值得注意的是軸承加速度值高并不意味著軸承的損壞，對于有些軸承由于從安裝開始就存在此種現象，特別是新安裝的軸承，主要還是看發展趨勢；另外軸承潤滑問題引起的加速度值升高現象普遍存在，其區分方法是注入新的潤滑油，觀察振動變化情況。
　　以個人的經驗，單純的加速度值高，即使確定是軸承問題，也不必緊張，可以跟蹤監視，不同的故障發展趨勢不同，其發展過程可能非常緩慢。只有當該頻率的振動速度值也逐步升高時，說明該軸承應準備更換了。