内滚道有缺陷时:(1)外滚道有缺陷时:(2) 滚动体有缺陷时:(3)式中:d为滚动体直径;D为中径;fr为主轴旋转频率,z为滚动体个数。通过测量滚动轴承尺寸就可计算出滚珠、内圈、外圈故障的特征频率。该轴承为6207深沟球轴承,内径35mm,外径72mm,宽度17mm,中径53.5mm,d=18.5mm,z=9,n=1450r/min,经计算,内滚道的故障频率(特征频率)为39.12HZ,外滚到的故障频率为146.35HZ,滚动体的故障频率为71.12HZ。3.6系统的搭建本系统选用型号为CA-YD189的加速度传感器,其具体参数为:灵敏度1000mv/(m/s2),频率范围0.2~3kHz,量程20,抗冲击500。因为加速度传感器是用于旋转机器的最常用的传感器。这种传感器坚固耐用,结构紧凑,重量轻频率响应范围宽。加速度计广泛的用于很多状态监测的工作。滚动轴承在检测时残生很高的振动频率。安装法采用磁性安装法,安装在轴承座上。信号调理设备为NI公司的便携式信号调理模块(SCC),通过SC-2345屏蔽盒与数据采集卡相连。数据采集卡选用了NI公司的PCIe-6251,24位的模拟输入分辨率,最高1.25MS/s的采样率,24通道的模拟输入。该系统在LabVIEW中的程序框图如下:图3.1轴承故障诊断程序框图该程序的设计思路是先将采集到的数据输入测试系统,同时进行切比雪夫滤波,这里设计了三种滤波方式,进行了比较,最后觉得切比雪夫进行滤波比较理想。将原始波形滤波后,相应的进行功率谱、互功率谱、倒谱、FFT、STFT、Hilbert变换和分析,将相应波形图与轴承内圈、外圈、滚动体相应的特征频率结合在一起进行轴承的故障诊断。因为还需要时域的一些参数进行辅助诊断(比如最大最小值、均值、峰峰值、均方根值),所以有对过滤后的信号进行了时域参数的程序编制。。该系统在LabVIEW中的显界面如下:
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