设备设计/诊断维修/再制造
现代制造工程(Modem Manufacturing Engineering）
员周振动筛轴承故障特征提取与诊断
方月，刘建英
（河南工程学院机械工程学院，郑州451191）
2015年第4期
摘要：针对圆周振动筛轴承故障信号经常淹没在振动筛自身的振动和冲击中，导致轴承故障特征难以提取的问题，提出采用包络分析法处理测试信号和诊断轴承故障的方法。利用加速度传感器采集员周振动筛轴承正常工作和发生故障时的振动信号，再采用包络分析方法对振动信号进行处理并提取轴承的故障特征，从而识别出故障类型。通过实验分析了振动筛轴承故障的时域和频谱特征，得出轴承外圈频谱存在调制现象，而内圈频谱不存在调制现象，为轴承故障诊断提供了理论的技术支持和判断依据。
关键词：圆周振动筛；轴承故障；时域信号；频域信号；包络分析；特征提取
中图分类号：TH113.1文献标志码：A文章编号：1671—3133（2015)04—0120—05
Bearingfailurefeatureextractionanddiagnosisofcircularvibratingscreen
Fang Yue, Liu Jianying
(School of Mechanical Engineering ,Henan Institute of Engineering ,Zhengzhou 451191 , China)
Abstract : As thet bearing fault signal of the cireular vibrating shaker is often drowned in its own shaker vibration and shock , lead-ing to the bearing fault feature extraction is a difficult problem ,the envelope bearing fault diagnosis test signals and analysis meth -ods is proposed. Vibrating screen bearings were collected during normal working vibration signal and a fault occurs by acceleration sensors , the envelope analysis method is used for signal processing ,feature extraction of bearing failure , which identifies the type of fault. Bearing failure experiments can be dnawn by analyzing the time -domain and spectral characteristics of vibrating sereen show that the spectrum modulation exists the bearing outer ring while the inner ring modulation does not , providing the theoretical technical support and judgment hasis .
Key words: circular vibrating screen ; bearing failure ; time domain signal ; frequeney domain signal ; ervelopment analysis ; feature extraction
0引言
圆周振动筛在物料筛选方面发挥着巨大的作用，被广泛应用在水泥、煤矿和采矿等领域，工作环境的复杂性和特殊性导致了振动筛具有较高的故障[]。据统计圆周振动筛的常见故障有4种类型，分别为： 1)振动筛无法启动或者振幅过小：2）筛面上物料流动异常，筛分质量不佳：3）振动筛旋转变慢，轴承发热造成磨损：4）噪声过大，出现侧板裂纹、横梁断裂和结构件损坏，其中轴承故障是振动筛中最常见的故障。由此可见，轴承的工作状态对振动筛的作业效率和性能影响显著。
振动筛是利用振动原理进行工作的，自身的冲击和振动都比较大，当其出现故障时，所产生的故障信号很容易被其自身的冲击和振动所淹没，给故障信号
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特征提取和故障定位及诊断增加难度。针对振动筛轴承故障的特点，笔者提出了用包络分析法处理测试信号和诊断轴承故障的方法。
圆周振动筛故障诊断方法圆周振动筛组成
1.1
圆周振动筛主要由激振器、传动轴、筛箱、动力电
动机、弹簧和筛网等儿部分组成。该振动筛采用双轴双动力电动机进行击振，两个动力电动机并不参振，它只是通过联轴器与传动轴连接起来。圆周振动筛
工作原理如图1所示。 1.2振动信号采集方法
本文利用压电式加速度传感器采集圆周振动筛轴承的振动信号。在振动诊断监测中，对于滚动轴承的诊断一般都是将传感器安装在轴承座上，但是对于