滾動體相對於保持架的迴轉頻率為:
以上各特徵頻率是利用振動信號診斷滾動軸承故障的基礎,對故障診斷非常重要。
4.滾動軸承的固有振動頻率
滾動軸承在運行過程中,由於滾動體與內圈或外圈衝擊而產生振動,這時的振動頻率為軸承各部分的固有頻率。
固有振動中,內、外圈的振動表現最明顯,如圖2所示
圖2 滾動軸承套圈橫截面簡化圖與徑向彎曲振動振型示意圖
軸承圈在自由狀態下的徑向彎曲振動的固有頻率為:
式中n—振動階數(變形波數),n=2,3,…;
E—彈性模量,鋼材為210GPa ;
I—套圈橫截面的慣性矩,mm 4;
γ—密度,鋼材為7.86X10
A—套圈橫截面積,A≈bh,mm 2;
D—套圈橫截面中性軸直徑,mm;
g—重力加速度,g=9800mm /S2。
對鋼材,將各常數代入式得
有時鋼球也會產生振動,鋼球振動的固有頻率為:
式中R—鋼球半徑;
E—彈性模量,鋼材為210GPa ;
γ—密度,鋼材為7.86X10
g—重力加速度,g=9800mm /S2。
5.滾動軸承特徵頻率表
為方便使用,將以上介紹的滾動軸承各特徵頻率列於表1中。
表1 滾動軸承特徵頻率表(假定外圈固定、內圈旋轉)