電力機(jī)車牽引軸承故障的振動診斷

    摘要：介紹了采用振動診斷技術(shù)，對機(jī)車牽引電機(jī)軸承故障進(jìn)行動態(tài)檢測的方法。利用簡易診斷法可判斷電機(jī)軸承有無異常，而精密診斷法則進(jìn)一步判斷電機(jī)軸承發(fā)生故障的部位，借助診斷分析系統(tǒng)，對所測信號進(jìn)行頻譜分析，根據(jù)電機(jī)軸承不同部位故障的特征頻率，確定故障程度和部位，以便及時采取防范措施。

　關(guān)鍵詞：電力機(jī)車；牽引電機(jī)；軸承故障；振動診斷

　電機(jī)軸承狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷概述

　牽引電機(jī)是電力機(jī)車產(chǎn)生牽引力的主要部件，其工作狀態(tài)的良好與否，直接影響著電力機(jī)車的正常運轉(zhuǎn)。蘇制8G型電力機(jī)車牽引電機(jī)軸承采用的是標(biāo)準(zhǔn)的滾動軸承，由于異物進(jìn)入、油潤不良、安裝質(zhì)量不高、受過載沖擊及長期使用等因素，都可能造成滾動軸承出現(xiàn)磨損、壓痕、膠合、點蝕、裂紋、內(nèi)套弛緩等損壞現(xiàn)象，如不能及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，必將影響機(jī)車的正常運行，嚴(yán)重的將會造成機(jī)車破損，請求救援，給運輸生產(chǎn)造成重大損失。因此，對軸承進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的研究引起越來越廣泛的重視。

　8G機(jī)車牽引電機(jī)軸承由于缺乏動態(tài)檢測設(shè)備，目前只能靠測量靜態(tài)尺寸來判斷軸承的質(zhì)量。實踐證明，僅僅依靠靜態(tài)手段來檢測單件軸承的質(zhì)量是不夠的。因為軸承質(zhì)量是在電機(jī)運轉(zhuǎn)中表現(xiàn)出來的一種綜合性動態(tài)特性，必須進(jìn)行動態(tài)檢測才能全面準(zhǔn)確地評價軸承的質(zhì)量。

　軸承精度可通過靜態(tài)幾何檢測進(jìn)行判斷。但基本尺寸及旋轉(zhuǎn)精度的綜合質(zhì)量即運轉(zhuǎn)狀態(tài)，必須在軸承以一定轉(zhuǎn)速及載荷下旋轉(zhuǎn)時才能反映出來，這就需要對單件軸承進(jìn)行動態(tài)檢測。軸承故障的診斷是機(jī)械故障診斷技術(shù)的重要內(nèi)容，因為牽引電機(jī)的故障中有相當(dāng)數(shù)量與軸承有關(guān)。它一旦出現(xiàn)故障就將直接影響機(jī)車運行。目前用于滾動軸承故障診斷的最普遍和最實用的方法是振動診斷檢測法，通常又分為“簡易診斷”和“精密診斷”。軸承故障診斷技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，已有了很大的提高。國內(nèi)外目前已出現(xiàn)了許多軸承故障診斷儀器，并有成套檢測設(shè)備，智能化程度較高，具有簡易診斷與精密診斷的雙重功能。鐵道部科學(xué)院機(jī)車車輛研究所研究開發(fā)出了不同型號的機(jī)車軸承故障診斷儀器，如：JL-201機(jī)車軸承故障診斷儀、JL-501機(jī)車軸承動態(tài)檢測系統(tǒng)等，非常適合電力機(jī)車牽引電機(jī)軸承的檢測診斷，在實際故障檢測工作中發(fā)揮了很好的作用。

　2電機(jī)軸承故障振動診斷方法

　2.1簡易診斷法

　通過對測量儀器內(nèi)部參數(shù)的合理設(shè)置，以及電機(jī)軸承檢測部位的多次采樣，對得出的相關(guān)檢測參數(shù)進(jìn)行分析，即可判斷出被檢測軸承是否異常及故障的大小。主要檢測參數(shù)有加速度有效值Grms和峭度系數(shù)Kv值。