在滚筒轴承故障检测中缺陷大小和位置的影响:基于振动的诊断的实验见解
Haobin Wen1, Khalid Almutairi1,2, Jyoti K Sinha1
1Dynamics Laboratory, The Department of Mechanical and Aerospace Engineering, School of Engineering, The University of Manchester, Manchester M13 9PL, UK.
Sensors (Basel, Switzerland)
|August 28, 2025
概括
许多旋转机器的轴承故障没有被标准的基于振动的方法 (VBM) 检测到. 这项研究表明,特定的缺陷特征,如持续接触,防止冲击产生,导致错误检测和潜在的设备故障.
科学领域:
- 机械工程
- 振动分析
- 转子动力学
背景情况:
- 旋转机器的轴承故障会导致大量停机时间和成本.
- 早期发现故障对于防止灾难性故障至关重要.
- 基于振动的方法 (VBM) 常用于初始故障检测.
研究的目的:
- 调查常规VBM无法检测的轴承缺陷.
- 探索缺陷特征与冲击负载产生之间的关系.
- 了解为什么一些轴承缺陷仍然未被发现.
主要方法:
- 使用模拟滚筒和内赛缺陷的轴承装置进行实验研究.
- 使用信封分析,快速Kurtogram,循环光谱连贯性和张量分解分析振动信号.
- 通过简单的滚筒束实验验证,以可视化缺陷动态.
主要成果:
- 识别了特定的滚筒和内赛缺陷,不会产生可检测的冲击负荷.
- 证明常见的VBM在这些情况下无法检测出故障特征频率.
- 突出了缺陷尺寸和位置在检测能力中的关键作用.
结论:
- 某些以持续接触为特征的轴承缺陷不会产生通常由VBM检测到的冲动振动.
- 现有的VBM可能无法识别这些缺陷,导致错误的健康运行感.
- 缺陷的几何和位置对基于旋转动力学的故障检测的有效性有很大影响.
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