滚动轴承的故障诊断方法

共振解调法也称为早期故障探测法，是利用传感器或机构的谐振，将轴承故障冲击引起的衰减振动放大，从而提高了故障探测的灵敏度。现代共振解调法主要利用轴承或轴承座机构的共振频率，而不是SPM方法的固定32kHz加速度计谐振频率，来获取滚动轴承的冲击能量。与SPM方法不同，对获取的冲击响应信号还要进行解调处理，剔除结构共振成分，将故障信息提取出来，最后对解调后的信号做详细的频谱分析，可以诊断出故障发生的具体部位。

共振解调法原理框图所示。由于获得的冲击能量中可能含有多个构件的工作成分，所以后续分析中，必须采用带通滤波器或高通滤波器，提取需要的构件的共振频率调制波，然后再进行解调分析，由硬件或软件实现。

在振动信号接收过程中，采用低通滤波器滤除高频共振信号，仅提取低频故障信号时，这种方法称为低频信号接收法。采集和处理过程如图6.15中的虚线部分所示。

图6.16所示为低频信号接收法和共振解调得到的图谱。图6.16(a)和(c)分别为轴承在正常状态运行时用低频信号接受法和共振解调法得到的图谱。图6.16(b) 和(d)分别为轴承在缺陷状态运行时用低频信号接收法和共振解调法得到的谱图。通过比较可以看出，在正常状态下运行的滚动轴承，用共振解调法得到的谱图没有明显的谱峰；而用低频信号接收法得到的谱图上，有各类干扰存在，仍然出现一些谱峰。对比用共振解调法得到的两张谱图，差异十分明显，很容易看出谱峰的变化。这是因为共振解调法将与故障有关的信号从高频调制信号中提取出，从而避免了与其他低频信号干扰的混淆，故具有较高的灵敏度和诊断的可靠性。

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