據估計，軸承故障約占電機所有故障的一半。故障的后果可能導致計劃外停機、機器故障、設備損壞和經(jīng)濟損失。為了防止這種情況并確保性能穩定，有效的軸承維護至關(guān)重要。但是，當一臺機器可以包含數百個(gè)軸承時(shí)

　　在機器中發(fā)現的數百個(gè)軸承中，大多數軸承的壽命都比機器本身長(cháng)。事實(shí)上，只有極少數軸承在使用中出現故障。不幸的是，當他們這樣做時(shí)，影響可能是巨大的。制定有效的狀態(tài)監測策略有助于降低這種風(fēng)險。

　　振動(dòng)分析

　　振動(dòng)監測和分析是測量軸承性能和實(shí)施預測性維護的常用方法之一。機械會(huì )發(fā)出振動(dòng)信號，軸承內部部件之間的運動(dòng)和相互作用也會(huì )發(fā)出振動(dòng)信號。這些信號中的任何變化如果不是由操作條件的變化引起的，則可能表明機器運行狀況存在問(wèn)題。

　　通常，軸承等運動(dòng)部件中的故障是信號變化的原因，這些變化可以使用加速度計和振動(dòng)速度傳感器等設備進(jìn)行檢測。這些有缺陷的信號可能是由幾何缺陷、表面粗糙度、潤滑不當或污染引起的。

　　振動(dòng)監測是一種可接受且可靠的狀態(tài)監測形式，*** 10816 等標準可用于振動(dòng)評估。如果實(shí)施得當，它可以成為檢測軸承故障的一種****的方法，但設置成本可能很高，并且需要直接接觸機器來(lái)安裝傳感器。

　　它也可能不適合低速機器或噪音水平高的環(huán)境，在這些環(huán)境中，有缺陷的信號可能更弱且更難檢測。在渦輪機、發(fā)動(dòng)機和變速器等應用中已經(jīng)發(fā)現這種情況。對于這些情況，其他方法可能更合適。

　　聲發(fā)射

　　在噪聲水平較高的環(huán)境中，與背景噪聲和信號相比，由這些小部件引起的低頻振動(dòng)變化通常幾乎無(wú)法察覺(jué)。然而，這些缺陷在更高的頻率范圍(100kHz)產(chǎn)生波，稱(chēng)為聲發(fā)射(AE)。

　　這些瞬態(tài)彈性波是由材料或部件表面缺陷引起的能量釋放產(chǎn)生的。它們可以由故障或損壞的軸承產(chǎn)生，并由聲發(fā)射傳感器拾取，而周?chē)鷻C械的干擾很小。雖然這可能有點(diǎn)昂貴，并且信號需要**分析，但這種方法可以提供高信噪比，并用于各種環(huán)境中監測軸承狀況。

　　化學(xué)分析

　　軸承通常依靠油和潤滑脂來(lái)潤滑它們并確保其功能。受熱會(huì )降解潤滑劑并產(chǎn)生化學(xué)副產(chǎn)品。一般磨損也會(huì )導致碎屑的產(chǎn)生?？梢苑治鲇秃蜐櫥詸z查存在的碎屑，并確定它是由磨損還是軸承本身引起的，這可能表明存在更廣泛的故障，并可用于監測狀況。

　　對油和潤滑脂進(jìn)行化學(xué)分析是檢測降解的一種****的方法，但這種方法適合帶有潤滑軸承的大型機器。

　　溫度分析

　　電氣和電子工程師協(xié)會(huì )標準IEEE 841規定，在額定載荷下，穩定的軸承溫升不應超過(guò)45°C。 許多因素都會(huì )影響溫升，包括軸承或潤滑劑的退化、運行速度或電機本身的溫度。

　　監測這種溫度升高的異常水平可以提醒工程師注意軸承內部的故障，并允許進(jìn)行調查。這種方法既傳統又有效，因為它可以對特定參數進(jìn)行定量測量，但它確實(shí)需要安裝嵌入式溫度傳感器。

　　定子電流監測

　　電流監測常用于測量電機和電機中的軸承狀況。電機中的軸承故障會(huì )導致磁通密度發(fā)生變化，從而導致定子電流變化。這種變化可以通過(guò)測量來(lái)識別軸承故障，并且實(shí)施起來(lái)非常簡(jiǎn)單且非侵入性。

　　在機電操作中使用現有系統可以測量所需的參數，這意味著(zhù)通常不需要額外的傳感器，并且實(shí)施成本較低。在某些情況下，可以從控制室遠程執行。

　　測量定子電流還可以更廣泛地了解機器的健康狀況，而不僅僅是軸承的健康狀況。主要**是信噪比可能很低，并且在某些應用中有時(shí)更難檢測到特征。盡管研究已經(jīng)確定了與單點(diǎn)故障相關(guān)的頻率，但粗糙度等更普遍的問(wèn)題沒(méi)有得到很好的表征，但總的來(lái)說(shuō)，這是電機和電機系統的有效方法。

　　紅外熱成像

　　測量紅外線(xiàn)發(fā)射可以深入了解軸承性能。使用熱成像設備或紅外熱像儀可以測量紅外能量的釋放并突出顯示溫度變化的區域。潤滑不當和其他影響速度或負載的故障會(huì )引起熱量變化或過(guò)熱，使用紅外線(xiàn)可以直觀(guān)地識別需要關(guān)注的區域，使工程師能夠看到潛在故障的確切位置。

　　這種技術(shù)確實(shí)依賴(lài)于產(chǎn)生多余熱量的缺陷，這意味著(zhù)它并不總是足夠靈敏地檢測到早期問(wèn)題或那些不夠嚴重而產(chǎn)生紅外輻射的問(wèn)題，但它確實(shí)允許在許多情況下快速分析軸承狀況。

　　由于軸承是許多機器的關(guān)鍵部件，因此有效監測其狀態(tài)應該是任何工業(yè)操作的首要任務(wù)。根據工業(yè)操作、使用的機械類(lèi)型和可用的設備，有許多技術(shù)可用于實(shí)現這一點(diǎn)。

　　監測軸承狀況的比較好的方法取決于操作本身。采用合適的方法來(lái)測量軸承的健康狀況，并在故障變得更嚴重之前檢測和識別故障，是確保軸承性能和防止故障、代價(jià)高昂的故障和計劃外停機的寶貴方法。