試談軸承故障監(jiān)測診斷技術(shù)新進展

1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.軸承故障監(jiān)監(jiān)測診斷斷技術(shù)新新進展李興林，張張仰平，曹曹茂來，張張燕遼，陸陸水根，李李建平 （杭州軸承承試驗研研究中心心有限公公司，浙浙江 杭州 31000222）摘要：本文文簡要概概述了滾滾動軸承承故障監(jiān)監(jiān)測和診診斷工程程與試驗驗應用技技術(shù)的現(xiàn)現(xiàn)狀，著著重介紹紹了基于于振動信信號的信信號處理理方法，并并預測了了滾動軸軸承故障障監(jiān)測和和診斷技技術(shù)應用用新進展展和發(fā)展展方向。關(guān)鍵詞：滾滾動軸承承；故障障監(jiān)測；故障診診斷；診診斷技術(shù)術(shù)；信號號處理 ；應用用技術(shù)Su

2、rveey oof FFaullt DDeteectiion andd Diiagnoosiss Teechnniquue aand Itss Apppliicattionn off Roolliing BeaarinngLI Xiing-linn, ZZHANNG YYangg-piing, CAAO MMao-leii, ZZHANNG YYan-liaao, LU Shuui-ggen, LII Jiian-pinng(Hanggzhoou BBearringg Teest andd Reeseaarchh Ceenteer，Hanngzhhou 31000222，Chiina)Abst

3、rractt: TThe surrveyy off roolliing beaarinng eengiineeerinng aand tesst aabouut ffaullt ddeteectiion andd diiagnnosiis aand apppliccatiion tecchniiquee weere desscriibedd inn thhis papper. Thhe ssignnal anaalyssis bassed on vibbrattionn siignaal wwas inttrodduceed eemphhatiicallly. Thhe pproggresss

4、 oof rrolllingg beeariing enggineeeriing andd teest aboout fauult dettecttionn annd ddiaggnossis andd apppliicattionn teechnniquue wweree prrognnostticaatedd inn thhe eend of thiis ppapeer.Keywoordss: rrolllingg beeariing; faaultt deetecctioon; fauult diaagnoosiss; ddiaggnossis tecchniiquee; ssignna

5、l anaalyssis; apppliicattionn teechnniquue1 前言機械是裝備備制造業(yè)業(yè)的核心心行業(yè)。裝裝備制造造業(yè)是為為國民經(jīng)經(jīng)濟和國國防建設(shè)設(shè)提供技技術(shù)裝備備的戰(zhàn)略略性產(chǎn)業(yè)業(yè)。軸承承是裝備備制造業(yè)業(yè)的關(guān)鍵鍵基礎(chǔ)件件。黨和和國家審審時度勢勢做出了了大力振振興裝備備制造業(yè)業(yè)的戰(zhàn)略略決策。振振興裝備備制造業(yè)業(yè)的核心心是重大大裝備的的自主創(chuàng)創(chuàng)新和國國產(chǎn)化。作作為裝備備制造業(yè)業(yè)重大裝裝備關(guān)鍵鍵基礎(chǔ)件件的軸承承產(chǎn)品也也必須實實現(xiàn)自主主創(chuàng)新和和國產(chǎn)化化。國務務院關(guān)關(guān)于加快快振興裝裝備制造造業(yè)若干干意見中中提出，要要選擇116個對對國家經(jīng)經(jīng)濟安全全和國防防建設(shè)有有重要影影響的關(guān)關(guān)鍵

6、領(lǐng)域域，以其其重大技技術(shù)裝備備和產(chǎn)品品為重點點，實現(xiàn)現(xiàn)重大突突破，盡盡快擴大大自主裝裝備市場場占有率率。這116個關(guān)關(guān)鍵領(lǐng)域域的重大大技術(shù)裝裝備和產(chǎn)產(chǎn)品，絕絕大部分分都要裝裝用軸承承，需要要高技術(shù)術(shù)含量的的軸承來來保證其其精度、性性能、壽壽命和可可靠性。因因此，重重大技術(shù)術(shù)裝備配配套軸承承的自主主創(chuàng)新和和國產(chǎn)化化的任務務十分艱艱巨而緊緊迫。據(jù)據(jù)初步測測算，至至20110年，這這16個個關(guān)鍵領(lǐng)領(lǐng)域年需需要配套套軸承約約5500.5萬萬套，產(chǎn)產(chǎn)值約1116.5億元元。滾動軸承作作為機械械設(shè)備中中重要的的旋轉(zhuǎn)零零件，也也是機械械設(shè)備的的重要故故障源之之一，統(tǒng)統(tǒng)計表明明：在使使用滾動動軸承的的旋轉(zhuǎn)機機

7、械中，大大約有330%的的機械故故障是滾滾動軸承承引起的的，感應應電機故故障中的的滾動軸軸承故障障約占電電機故障障的4OO%左右右，齒輪輪箱各類類故障中中的軸承承故障率率僅次于于齒輪而而占200。據(jù)據(jù)有關(guān)資資料表明明，我國國現(xiàn)有的的機車用用滾動軸軸承，每每年約有有40%要經(jīng)過過下車檢檢驗，而而其中的的33%左右被被更換，因因此研究究機車軸軸承故障障監(jiān)測和和診斷，改改定期維維修為狀狀態(tài)維修修，有重重要的經(jīng)經(jīng)濟效益益和實用用價值。據(jù)據(jù)統(tǒng)計，對對機械設(shè)設(shè)備應用用狀態(tài)監(jiān)監(jiān)測與故故障診斷斷技術(shù)后后，事故故發(fā)生率率可降低低75，維修修費用可可減少225%5O%。滾動動軸承的的狀態(tài)監(jiān)監(jiān)測與故故障診斷斷技術(shù)在

8、在了解軸軸承的性性能狀態(tài)態(tài)和及早早發(fā)現(xiàn)潛潛在故障障等方面面起著至至關(guān)重要要的作用用，而且且還可以以有效提提高機械械設(shè)備的的運行管管理水平平及維修修效能，具具有顯著著的經(jīng)濟濟效益。隨著科學技技術(shù)的進進步和生生產(chǎn)力的的發(fā)展，機機械設(shè)備備和生產(chǎn)產(chǎn)系統(tǒng)日日益向大大型化、精精密化、高高速化和和自動化化方向發(fā)發(fā)展，一一方面提提高了生生產(chǎn)效率率、降低低了生產(chǎn)產(chǎn)成本，另另一方面面對機械械的設(shè)計計、制造造、安裝裝、使用用、維修修和可靠靠運行提提出了更更高、更更嚴格的的要求。一一個微小小的故障障，可能能會影響響到整個個系統(tǒng)運運行的穩(wěn)穩(wěn)定性和和安全性性，甚至至造成災災難性后后果。2 滾動軸軸承故障障監(jiān)測和和故障診診

9、斷技術(shù)術(shù)機器質(zhì)量控控制與監(jiān)監(jiān)控診斷斷專家，已已故的屈屈梁生院院士提出出了“診斷是是以機械械學和信信息論為為依托，多多學科融融合的技技術(shù)，本本質(zhì)是模模式識別別”的學術(shù)術(shù)思想1。故故障診斷斷技術(shù)是是一門集集數(shù)學、力力學、摩摩擦學、測測控技術(shù)術(shù)、計算算機技術(shù)術(shù)、信號號處理技技術(shù)、模模式識別別技術(shù)、人人工智能能技術(shù)、決決策科學學、信息息科學等等眾多科科學技術(shù)術(shù)交叉、融融合于一一體的現(xiàn)現(xiàn)代工程程新學科科，受到到越來越越多的重重視和關(guān)關(guān)注。滾滾動軸承承的狀態(tài)態(tài)監(jiān)測與與故障診診斷就是是通過對對滾動軸軸承在各各種工況況下表現(xiàn)現(xiàn)出來的的振動、噪噪聲、溫溫度、工工作參數(shù)數(shù)、氣味味、泄漏漏等信息息的監(jiān)測測和綜合合分

10、析來來對其工工作狀態(tài)態(tài)、故障障類型和和故障嚴嚴重程度度進行綜綜合評價價的過程程，主要要包括檢檢測試驗驗技術(shù)、信信號處理理技術(shù)、模模式識別別技術(shù)和和預測評評估技術(shù)術(shù)4項基基本技術(shù)術(shù)，從而而實現(xiàn)檢檢測和發(fā)發(fā)現(xiàn)異常常、診斷斷故障狀狀態(tài)和部部位、分分析故障障類型、提提出診斷斷方案和和診斷結(jié)結(jié)論的目目的22-4。世界各國都都十分重重視對大大型設(shè)備備的狀態(tài)態(tài)監(jiān)測和和故障診診斷工作作，積極極開展故故障機理理、故障障監(jiān)測、故故障診斷斷技術(shù)等等方面的的研究和和系統(tǒng)開開發(fā)工作作，自從從20世世紀700年代以以來，國國外的機機械設(shè)備備狀態(tài)監(jiān)監(jiān)測和故故障診斷斷技術(shù)已已經(jīng)進入入實用化化階段。我我國故障障診斷技技術(shù)經(jīng)過過

11、20多多年的發(fā)發(fā)展，從從簡易診診斷到精精密診斷斷，從一一般診斷斷到智能能診斷，從從單機診診斷到網(wǎng)網(wǎng)絡診斷斷，逐步步走出了了一條適適合我國國國情的的發(fā)展道道路，不不論在故故障診斷斷理論和和方法上上，還是是在工程程實踐及及監(jiān)測診診斷產(chǎn)品品的研發(fā)發(fā)中，都都已經(jīng)有有了一定定的基礎(chǔ)礎(chǔ)5-6。3 滾動軸軸承故障障監(jiān)測和和故障診診斷技術(shù)術(shù)分類滾動軸承故故障監(jiān)測測和診斷斷理論和和方法的的研究一一直是研研究的熱熱點和難難點，根根據(jù)故障障監(jiān)測和和診斷技技術(shù)機理理的不同同，滾動動軸承的的故障診診斷技術(shù)術(shù)主要有有振動診診斷技術(shù)術(shù)、油液液診斷技技術(shù)、熱熱診斷（熱熱成像診診斷和溫溫度診斷斷）技術(shù)術(shù)、聲學學診斷技技術(shù)、油油

12、膜電阻阻診斷技技術(shù)、光光纖診斷斷技術(shù)等等，其中中振動診診斷技術(shù)術(shù)、鐵譜譜分析診診斷技術(shù)術(shù)、熱診診斷（熱熱成像診診斷和溫溫度診斷斷）技術(shù)術(shù)應用最最為普遍遍。3.1 振振動信號號基的故故障監(jiān)測測和診斷斷技術(shù)7-88 基于振動信信號的滾滾動軸承承故障監(jiān)監(jiān)測和診診斷技術(shù)術(shù)主要通通過對運運行過程程中軸承承振動信信號的采采集和處處理來對對旋轉(zhuǎn)機機械中滾滾動軸承承出現(xiàn)的的疲勞剝剝落、變變形、壓壓痕、局局部腐蝕蝕等故障障進行監(jiān)監(jiān)測與診診斷，該該方法應應用廣泛泛，相關(guān)關(guān)理論和和實踐都都相對比比較成熟熟，可以以實現(xiàn)在在線監(jiān)測測。3.1.11 低頻分分析法和和幅值參參數(shù)指標標分析法法在滾動軸承承運行過過程中，軸軸承

13、元件件的表面面損傷點點反復撞撞擊與之之接觸的的其他元元件表面面而產(chǎn)生生低頻振振動，這這些頻率率一般在在1kHHz以下下，該頻頻率稱為為軸承故故障特征征頻率，其其可以通通過以下下的計算算公式計計算出來來：外圈故障特特征頻率率：內(nèi)圈故障特特征頻率率：滾動體故障障特征頻頻率：保持架故障障特征頻頻率：式中：Dww為滾動動體直徑徑；Dpw為滾滾子組節(jié)節(jié)圓直徑徑；為接觸觸角；nn為滾動動體個數(shù)數(shù)；N為軸承承轉(zhuǎn)速。通過對監(jiān)測測到的振振動信號號進行技技術(shù)處理理，分離離和突出出故障特特征信息息，從而而對軸承承的早期期故障進進行監(jiān)測測和診斷斷。另外，軸承承振動信信號中的的許多統(tǒng)統(tǒng)計特征征參量隨隨著故障障的性質(zhì)質(zhì)及

14、嚴重重程度發(fā)發(fā)生變化化，可以以作為軸軸承故障障監(jiān)測和和診斷的的依據(jù)，應用比較廣泛的參數(shù)主要有：設(shè)xi（ii=1,2,n）為采采集到的的振動信信號序列列，則 峰值（Peeak）:（xpj是用峰峰值計數(shù)數(shù)法從信信號xi中找出出的m個峰值值，j=1，22，m）均方根值 RMSS（Rooot Meaan SSquaare）:峭度（Kuurtoosiss）：峰值因子（CCresst FFacttor）：峭度因子 （Kuurtoosiss Faactoor）: 波形因子（SShappe FFacttor）:脈沖因子（IImpuulsee Faactoor）: 裕度因子 （Cllearrancce FFac

15、ttor）:其中峰值和和均方根根值都是是有量綱綱的參數(shù)數(shù)，而峰峰值因子子、峭度度因子、波波形因子子、脈沖沖因子、裕裕度因子子均是無無量綱的的參數(shù)。這這些參數(shù)數(shù)容易提提取且無無量綱參參數(shù)對軸軸承的承承載和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不敏敏感、無無須考慮慮相對標標準值和和與以前前的數(shù)據(jù)據(jù)進行比比較,且且對故障障的早期期階段比比較敏感感，但對對嚴重的的故障抗抗干擾性性較差，易易產(chǎn)生誤誤判。峰峰值、峰峰值因子子、峭度度等參數(shù)數(shù)，雖對對沖擊故故障敏感感，但當當故障進進入嚴重重發(fā)展階階段時，峰峰值因子子、峭度度等參數(shù)數(shù)處于飽飽和狀態(tài)態(tài)，失去去診斷能能力。峭峭度因子子是時域域指標，對對軸承故故障產(chǎn)生生的異常常脈沖比比較敏感感，當

16、振振動信號號服從正正態(tài)分布布時的正正常值為為3。所所以，對對原始信信號進行行必要的的預處理理和采用用多參數(shù)數(shù)診斷法法，會大大大提高高故障診診斷的可可靠性。3.1.22 平穩(wěn)信信號的監(jiān)監(jiān)測和診診斷技術(shù)術(shù)早期的監(jiān)測測和診斷斷方法主主要基于于傅立葉葉頻譜分分析、時時間序列列模型的的平穩(wěn)振振動信號號分析方方法。傅傅立葉頻頻譜分析析是通過過查看頻頻譜圖中中是否有有明顯的的故障頻頻率波峰峰存在，從從而判斷斷軸承是是否正常常運行，這這種方法法診斷出出來的軸軸承往往往已經(jīng)有有了較嚴嚴重的損損傷，對對早期的的軸承故故障診斷斷不夠靈靈敏。如如果采集集到的信信號序列列較短或或傅立葉葉變換不不能將相相互靠近近的兩個個

17、頻率分分開，則則采用時時間序列列模型分分析（也也稱為參參數(shù)模型型的譜分分析），常常用的模模型有AARMAA模型、AAR模型型、MAA模型等等。為了了提高信信噪比和和分析效效能，時時域平均均方法、倒倒頻譜分分析、包包絡分析析、數(shù)字字濾波技技術(shù)、自自適應技技術(shù)、主主分量技技術(shù)、細細化譜技技術(shù)、雙雙譜技術(shù)術(shù)、全息息譜技術(shù)術(shù)等分析析技術(shù)被被不斷地地充實到到故障診診斷的理理論和方方法中。3.1.33 循環(huán)環(huán)平穩(wěn)信信號的監(jiān)監(jiān)測和診診斷技術(shù)術(shù)9循環(huán)平穩(wěn)信信號是一一種特殊殊的非平平穩(wěn)信號號，其統(tǒng)統(tǒng)計特征征參量隨隨時間呈呈現(xiàn)周期期或多周周期的變變化規(guī)律律，具有有循環(huán)平平穩(wěn)特性性?；谟诙A循循環(huán)平穩(wěn)穩(wěn)理論的的時

18、間平平滑周期期圖法，基基于調(diào)幅幅和調(diào)頻頻信號模模型推導導出循環(huán)環(huán)域解調(diào)調(diào)方法，基基于譜相相關(guān)密度度提取軸軸承故障障特征信信號的方方法等都都能夠有有效地提提取故障障特征信信號，有有效抑制制噪音和和干擾信信號對調(diào)調(diào)制結(jié)果果的影響響，提高高監(jiān)測的的準確性性，同時時循環(huán)平平穩(wěn)分析析方法能能更加貼貼切地反反映軸承承的真實實運轉(zhuǎn)情情況，較較準確地地揭示故故障的本本質(zhì)特征征。3.1.44 非平平穩(wěn)信號號的監(jiān)測測和診斷斷技術(shù)由于傅立葉葉變換是是信號的的全局變變換，因因此不能能夠有效效地分析析非平穩(wěn)穩(wěn)信號。非非平穩(wěn)信信號的局局部性能能需要使使用時域域和頻域域的二維維聯(lián)合表表示，對對這種信信號的分分析稱為為時頻信

19、信號分析析。Coohenn L 的專著著詳細敘敘述了時時變頻譜譜在時頻頻平面上上的分布布特性、計計算方法法、尺度度表示以以及各種種算子問問題，孟孟慶豐等等描述了了振動信信號分析析時頻域域法,證證明了時時頻域法法是識別別軸承故故障的有有效方法法，黃迪迪山等改改進了CClasssenn 的WWignner 分布算算法,克克服了由由離散計計算引起起的混疊疊問題,應用二二維、三三維Wiigneer 分分布圖對對軸承故故障進行行了特征征分析，實實踐表明明,短時時Fouurieer 譜譜和Wiigneer 分分布都能能將時域域信號變變換到時時頻域,但是對對于時變變信號,應用WWignner 分布則則更為適

20、適宜。小波分析是是近年來來發(fā)展起起來的一一種時頻頻分析方方法，該該方法具具有時域域和頻域域的局部部化和可可變時頻頻窗的特特點，解解決了傅傅立葉變變換等不不能解決決的許多多問題，被被稱為“數(shù)學顯顯微鏡”， SSun Q 等等采用連連續(xù)小波波變換(CWTT) 的的方法,通過各各尺度連連續(xù)小波波變換的的簡化分分析,來來識別軸軸承振動動信號中中包含的的以故障障特征頻頻率為周周期的周周期成分分,用來來檢測軸軸承運行行中的局局部損傷傷故障；Nikkolaaou N GG 等提提出了使使用小波波包變換換(WPPT) 作為分分析系統(tǒng)統(tǒng)振動信信號的工工具,來來診斷軸軸承的局局部缺陷陷，小波波包變換換能有效效地提

21、取取振動信信號的微微弱瞬態(tài)態(tài)特征；張中民民等提出出了基于于正交小小波變換換診斷軸軸承故障障的新方方法；史史東鋒等等提出了了基于高高斯函數(shù)數(shù)的小波波包絡解解調(diào)分析析方法。張張中民等等利用小小波分析析技術(shù)將將軸承故故障振動動信號分分解到時時頻空間間,提出出了利用用能量分分布函數(shù)數(shù)細化譜譜診斷變變速箱軸軸承故障障的分析析方法；張佩瑤瑤等提出出了提取取強噪聲聲背景下下多通帶帶窄帶信信號的一一種新方方法小波包包信號提提取算法法。實踐踐證明，小小波分析析是一種種有效的的非平穩(wěn)穩(wěn)信號分分析方法法。另外，基于于振動信信號的改改進小波波包分析析、改進進的時頻頻分析、高高階譜、維譜分析、分形維數(shù)方法、奇異值分解技

22、術(shù)、隱馬爾經(jīng)驗模態(tài)分解技術(shù)、經(jīng)驗模態(tài)分解( Empirical Mode Decomposition EMD )技術(shù)等開始在滾動軸承故障監(jiān)測與診斷的工程實踐中得到越來越廣泛的應用并取得了一定的成效。3.2 油油液基的的故障監(jiān)監(jiān)測和診診斷技術(shù)術(shù)100-144滾動軸承故故障的主主要形式式是磨損損、斷裂裂、腐蝕蝕等，對對于油潤潤滑或油油冷卻的的軸承在在運行的的過程中中，就會會將相關(guān)關(guān)的信號號帶入到到循環(huán)油油液中，因因此對運運行過程程中的油油液進行行觀察和和分析，可可以了解解軸承的的運行狀狀態(tài)，推推斷出軸軸承故障障的形式式和部位位。鐵譜分析監(jiān)監(jiān)測和診診斷技術(shù)術(shù)是我國國應用最最普遍的的油液診診斷技術(shù)術(shù)之

23、一，該該方法首首創(chuàng)于220世紀紀70年年代初，主主要通過過對潤滑滑或冷卻卻液中的的磨損磨磨粒在鐵鐵譜片上上的分布布情況進進行定性性觀察和和定量測測試來判判斷軸承承的運行行情況和和磨損機機理研究究。目前前主要有有旋轉(zhuǎn)式式鐵譜分分析儀、直直讀式鐵鐵譜分析析儀和分分析式鐵鐵譜分析析儀，該該監(jiān)測和和診斷技技術(shù)雖然然所需投投資少、儀儀器價格格低廉，信信息豐富富，但是是對突發(fā)發(fā)性故障障不能及及時預報報且對人人員的經(jīng)經(jīng)驗依賴賴性強，另另外，鐵鐵譜分析析診斷技技術(shù)僅僅僅適用于于油潤滑滑或油冷冷卻軸承承的故障障監(jiān)測和和診斷。實實踐證明明，由油油液理化化分析、清清潔度檢檢測、發(fā)發(fā)射光譜譜技術(shù)、紅紅外光譜譜分析、鐵

24、鐵譜分析析構(gòu)成的的油液分分析系統(tǒng)統(tǒng)在軸承承故障診診斷中發(fā)發(fā)揮重要要的作用用，可以以有效地地避免由由于單一一手段的的局限性性而導致致的誤診診和漏診診現(xiàn)象。 3.3 溫溫度基的的故障監(jiān)監(jiān)測和診診斷技術(shù)術(shù)溫度診斷技技術(shù)是一一種比較較常規(guī)簡簡單的診診斷技術(shù)術(shù)，通過過對運行行過程中中軸承溫溫度的監(jiān)監(jiān)測來對對軸承故故障進行行監(jiān)測和和診斷。軸軸承的運運轉(zhuǎn)溫度度主要由由軸承的的載荷、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速、摩摩擦力矩矩、潤滑滑劑類型型、粘度度、軸承承類型以以及軸承承的運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)狀態(tài)等等因素決決定，因因此軸承承的溫度度可以一一定程度度上反映映軸承的的運轉(zhuǎn)參參數(shù)的變變化和運運行的故故障，特特別對軸軸承燒傷傷的診斷斷效果比比較好。3.

25、4 聲聲學基的的故障監(jiān)監(jiān)測和診診斷技術(shù)術(shù)聲學監(jiān)測和和診斷技技術(shù)是近近幾年來來發(fā)展起起來的新新技術(shù)，通通過對軸軸承由于于變形、剝剝落或裂裂紋等原原因產(chǎn)生生的彈性性波的監(jiān)監(jiān)測來實實現(xiàn)對軸軸承工況況的診斷斷。由于于軸承經(jīng)經(jīng)常受到到?jīng)_擊的的交變載載荷作用用，使得得材料產(chǎn)產(chǎn)生錯位位運動或或塑性變變形，在在此過程程中伴隨隨著聲發(fā)發(fā)射信號號的產(chǎn)生生，這種種聲發(fā)射射的頻率率一般較較寬，金金屬材料料的發(fā)射射頻率可可達幾十十到幾百百兆赫茲茲，其信信號的強強度差異異一般只只有幾微微伏，故故需要電電荷放大大器等儀儀器的輔輔助。聲聲發(fā)射信信號隨著著軸承故故障類型型的不同同而不同同，從而而實現(xiàn)對對不同故故障的有有效診斷斷

26、。由于于該方法法的診斷斷過程快快速、簡簡便，但但它需要要的專用用設(shè)備價價格比較較昂貴，使使得該診診斷技術(shù)術(shù)推廣應應用受到到了一定定的限制制。3.5 油油膜電阻阻基的故故障監(jiān)測測和診斷斷技術(shù)如果軸承在在運轉(zhuǎn)過過程中，滾滾道和滾滾動體之之間形成成很好的的油膜，則則內(nèi)外圈圈的電阻阻值可達達兆歐姆姆以上，但但當潤滑滑油膜遭遭到破壞壞后，則則內(nèi)外圈圈之間的的電阻可可降低至至零歐姆姆，該故故障診斷斷技術(shù)正正是利用用這一特特性對軸軸承的潤潤滑狀態(tài)態(tài)和軸承承的磨損損、腐蝕蝕類的損損傷進行行監(jiān)測和和診斷。但但該方法法對表面面剝落、壓壓痕、裂裂紋、點點蝕等異異常情況況診斷效效果較差差。該技技術(shù)比較較適用于于旋轉(zhuǎn)軸

27、軸外露的的場合。3.6 光光纖基的的故障監(jiān)監(jiān)測和診診斷技術(shù)術(shù)光纖診斷技技術(shù)一般般用光導導纖維束束制成位位移傳感感器發(fā)射射和接受受光纖束束，對軸軸承工況況給出判判斷，該該方法靈靈敏度高高、信噪噪比大，可可以較直直接地反反映軸承承的制造造質(zhì)量、表表面磨損損程度、載載荷、潤潤滑和間間隙情況況。該方方法適用用于可將將傳感器器安裝在在軸承座座內(nèi)的場場合。3.7 綜綜合故障障監(jiān)測和和診斷系系統(tǒng)隨著故障診診斷理論論的深入入發(fā)展，基基于故障障現(xiàn)象推推理故障障原因的的傳統(tǒng)的的“反問題題推理”思想得得到突破破?；谟趧恿W學分析和和仿真的的“正問題題分析”與“反問題題推理”相結(jié)合合的診斷斷理論和和思想方方法被提提

28、出。模模糊數(shù)學學理論、模模式識別別理論、專專家系統(tǒng)統(tǒng)技術(shù)、人人工神經(jīng)經(jīng)網(wǎng)絡技技術(shù)、灰灰色理論論、可拓拓數(shù)學、信信息科學學理論以以及概率率理論對對故障細細致劃分分和識別別的可行行性也逐逐漸在診診斷工程程中得到到應用，如如19775年SShorrtifffe和和Bucchannan在在MYCCIN系系統(tǒng)中提提出了基基于不確確定性概概率因子子的推理理方法，119766年Buude等等將主觀觀BAYYES理理論應用用于探礦礦專家系系統(tǒng)PRROSPPECTTOR中中；Zaadehh在19965年年提出了了模糊集集理論，后后經(jīng)Duuboiis和PPradde發(fā)展展為可能能性理論論方法，這這些不確確定性推推

29、理方法法較好地地綜合了了模糊性性強、信信息不完完整的多多方面的的信息，但但專家系系統(tǒng)存在在著知識識獲取“瓶頸”和不完完全性知知識表示示等不足足，而人人工神經(jīng)經(jīng)網(wǎng)絡技技術(shù)也存存在著知知識隱含含表示、神神經(jīng)網(wǎng)絡絡機理不不清等問問題?；诙鄠鞲懈衅餍畔⑾⑷诤系牡墓收显\診斷技術(shù)術(shù)以其良良好的穩(wěn)穩(wěn)定性、寬寬闊的時時空覆蓋蓋區(qū)域、高高的測量量維數(shù)和和良好的的目標空空間分辨辨率以及及較強的的故障容容錯與系系統(tǒng)重構(gòu)構(gòu)能力等等技術(shù)優(yōu)優(yōu)勢受到到了各國國的高度度重視并并逐步滲滲入到故故障診斷斷領(lǐng)域。綜合故障診診斷的過過程事實實上也是是診斷信信息融合合的過程程，只不不過綜合合的意義義更為廣廣泛。綜綜合故障障診斷與與處

30、理主主要是群群體集的的綜合、方方法集的的綜合、信信息集的的綜合、評評價集的的綜合、趨趨勢集的的綜合、優(yōu)優(yōu)化集的的綜合，基基本上涵涵蓋了信信息融合合、群體體決策、不不確定性性推理、優(yōu)優(yōu)化和診診斷方法法學等理理論與方方法。4 滾動軸軸承故障障診斷技技術(shù)的新新進展故障監(jiān)測和和診斷技技術(shù)發(fā)展展到今天天，已經(jīng)經(jīng)初步形形成一門門跨學科科的綜合合信息處處理技術(shù)術(shù)，鑒于于此種情情況，我我們正著著力于將將故障監(jiān)監(jiān)測和診診斷技術(shù)術(shù)與滾動動軸承試試驗技術(shù)術(shù)進行有有效的結(jié)結(jié)合，開開發(fā)滾動動軸承壽壽命強化化試驗系系統(tǒng)技術(shù)術(shù)（A2BLTT+F22ASTT）（Auutommatiic AAcceelerrateed BBe

31、arringg Liife Tessterr & Fasst FFailluree Annalyysiss Syysteem TTechhnollogyy），力力圖在進進行軸承承性能試試驗的同同時，對對其使用用性能的的劣化和和潛在缺缺陷進行行監(jiān)測和和診斷，指指導試驗驗的快速速、有效效地開展展155-166。滾滾動軸承承壽命強強化試驗驗系統(tǒng)（A2 BLT+F2AST），屬國內(nèi)獨創(chuàng)，該項目已產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，并解決了關(guān)鍵技術(shù)問題，產(chǎn)品已系列化：ABLT-1A，ABLT-2，ABLT-3，ABLT-4，ABLT-5，ABLT-6，ABLT-7，已生產(chǎn)銷售200余臺，創(chuàng)產(chǎn)值2500余萬元，替代進口產(chǎn)品，為國

32、家節(jié)省外匯6000余萬美元17-21。已申請國家發(fā)明專利4項，而且均已公示，已授權(quán)2項。目前這一軸承壽命強化試驗系統(tǒng)技術(shù)已被瓦房店軸承集團有限公司檢測試驗中心、中國摩士集團寧波軸承技術(shù)研究院等國內(nèi)、外眾多用戶廣泛認可并應用22-26。杭州軸承試試驗研究究中心有有限公司司企業(yè)博博士后科科研工作作站，是是杭州市市下城區(qū)區(qū)第一個個，中國國軸承行行業(yè)第五五個企業(yè)業(yè)博士后后科研工工作站，試試圖與國國內(nèi)外著著名高等等院校合合作，以以市場為為導向，產(chǎn)產(chǎn)學研用用合作共共贏的合合作模式式，在滾滾動軸承承性能壽壽命的檢檢測試驗驗、故障障診斷、壽壽命預測測等相關(guān)關(guān)領(lǐng)域進進行研發(fā)發(fā)攻關(guān)27-30。已和和浙江大大學、上

33、上海交通通大學、國國防科技技大學等等聯(lián)合指指導博士士生8名,已和浙浙江大學學聯(lián)合招招收企業(yè)業(yè)博士后后3名。而而且可與與各個優(yōu)優(yōu)勢軸承承企業(yè)聯(lián)聯(lián)合招收收項目博士士后，針針對各個個優(yōu)勢軸軸承企業(yè)業(yè)實際技技術(shù)難題題，各個個擊破31-35！機械工業(yè)軸軸承產(chǎn)品品質(zhì)量檢檢測中心心（杭州州），是是原機械械工業(yè)部部根據(jù)聯(lián)聯(lián)合國開開發(fā)計劃劃署援助助，在杭杭州建立立的滾動動軸承第第三方檢檢測試驗驗研究基基地。220033年經(jīng)中中國實驗驗室國家家認可委委員會(CNAAL)評評審，成成為中國國軸承行行業(yè)首家家通過IISO/IECC 1770255的國家家級檢測測實驗室室(CNNAS No.L03309)，且具具有獨立

34、立法人資資格，檢檢測試驗驗數(shù)據(jù)能能國際互互認，并并成功為為美日德德等行業(yè)業(yè)內(nèi)外的的國際知知名軸承承公司和和軸承用用戶提供供國際軸軸承測試試服務，為為中國軸軸承行業(yè)業(yè)測試技技術(shù)走向向世界邁邁出了關(guān)關(guān)鍵性的的第一步步366-388。在在不久的的將來，用用于滾動動軸承故故障監(jiān)測測和診斷斷的時頻頻分析法法、小波波分析法法、時變變參數(shù)模模型法、分段平穩(wěn)AR模型法、自適應AR模型法等前沿技術(shù)將進一步完善，高階循環(huán)統(tǒng)計量技術(shù)、分形維數(shù)等技術(shù)將有望得到進一步的突破，專家系統(tǒng)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)等綜合型的故障智能監(jiān)測和診斷系統(tǒng)具有很大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的發(fā)展前景39-44。參考文獻：1 屈屈梁生.機械故故障的全全息

35、診斷斷原理M.北京：科學出出版社，220077.2 劉劉澤九,賀士荃荃,李興興林，等等.滾動動軸承應應用手冊冊K.2版版.北京京:機械械工業(yè)出出版社，220066.3 溫溫詩鑄，黎黎 明.機械學學發(fā)展戰(zhàn)戰(zhàn)略研究究M.北京京：清華華大學出出版社，220033.4 周周仲榮，雷雷源忠，張張嗣偉.摩擦學學發(fā)展前前沿MM.北北京：科科學出版版社，220066.5 梅梅宏斌.滾動軸軸承振動動監(jiān)測與與診斷理論論方法系統(tǒng)M.北京：機械工工業(yè)出版版社，119955.6 吳吳今培，肖肖健華.智能故故障診斷斷與專家家系統(tǒng)M.北京：科學出出版社，119977.7 HHasaan Ocaak.FFaullt DDet

36、eectiion， Diiagnnosiis aand Proognoosiss off Roolliing Eleemennt BBearringgs: Freequeencyy Doomaiin MMethhodss annd HHiddden Marrkovv MoodellinggD. PPh.DD. DDissserttatiion, Caase Wessterrn RReseervee Unniveersiity,U.SS.A.,20004.8 陸陸 爽.基于現(xiàn)現(xiàn)代信號號分析和和神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡的滾滾動軸承承智能診診斷技術(shù)術(shù)研究D.長春：吉林大大學，220044.9 周周福昌.基于循循環(huán)

37、平穩(wěn)穩(wěn)信號處處理的滾滾動軸承承故障診診斷方法法研究D.上海：上海交交通大學學，20006.10 李興林林.點接接觸滾動動摩擦副副磨合過過程的試試驗研究究及其理理論分析析D.杭州州：浙江江大學，119877.11 李興林林，全永永昕，金金錫志.球軸承承滾動摩摩擦副磨磨損狀態(tài)態(tài)的監(jiān)測測試驗研研究DD.浙浙江大學學學報，119900，244（2）：2533-2660.12 LI Xinng-llin, QUUAN Yoong-xinn, JJIN Xi-zhii. MMoniitorringg Teest of thee Weear Conndittionn off Roolliing Beaari

38、nng FFricctioon PPairrsMM. Prooceeedinngs of thee Jaapann Innterrnattionnal Triibollogyy Coonfeerennce，19990: 8033-8008. 13 李興林林.用鐵鐵譜技術(shù)術(shù)定量監(jiān)監(jiān)測滾動動磨損J.軸承，119944（3）：35-38.14 李興林林，李建建平，阮阮建國，等等.國外外摩擦副副磨合過過程的研研究JJ.軸軸承，220000（3）：43-46.15 李興林林,滾動動軸承疲疲勞壽命命強化試試驗研究究D. 杭杭州：浙浙江大學學，19995.16 李興林林，張燕燕遼, 曹茂來來,等.滾動軸軸承

39、壽命命試驗機機及其試試驗技術(shù)術(shù)的現(xiàn)狀狀及發(fā)展展J.試驗驗技術(shù)與與試驗機機，20007(3): 1-6.17 鄢建輝輝，李興興林，蔣蔣萬里，等等.軸承承疲勞壽壽命理論論的新進進展JJ. 軸承，220055（111）：338-444.18 李興林林.滾動動軸承材材料進步步及延壽壽技術(shù)J.軸承，119955(111):22-9.19 李興林林,劉澤澤九,張張燕遼，等等.國外外滾動軸軸承疲勞勞壽命試試驗的現(xiàn)現(xiàn)狀及發(fā)發(fā)展趨勢勢J，軸承承,19995(12):300-388.20 張燕遼遼, 李李興林.滾動軸軸承疲勞勞壽命強強化試驗驗機自動動監(jiān)控系系統(tǒng)JJ，軸軸承，119999(111):339-441.

40、21 李興林林，張燕燕遼, 曹茂來來，等.滾動軸軸承疲勞勞壽命及及可靠性性強化試試驗系統(tǒng)統(tǒng)技術(shù)研研究JJ.試試驗技術(shù)術(shù)與試驗驗機，220033，(22-3): 119-220.22 李興林林，張仰仰平，張張燕遼，等等. 軸軸承疲勞勞壽命試試驗技術(shù)術(shù)發(fā)展趨趨勢JJ. 軸承，220055（2）：42-43,38.23 李興林林，張永永恩，張張仰平，等等.滾動動軸承疲疲勞壽命命強化試試驗評估估方法研研究JJ.軸軸承,220033(4):266-299,333.24 李興林林，李俊俊卿，張張仰平，等等.ABBLT系系列軸承承疲勞壽壽命強化化試驗勢勢在必行行.現(xiàn)代代零部件件,20006,(4):422-

41、455.25 李興林林，張燕燕遼, 曹茂來來，等.ABLLT系列列軸承疲疲勞壽命命強化試試驗技術(shù)術(shù)現(xiàn)狀及及發(fā)展趨趨勢CC.洛洛陽:中中國軸承承論壇第第三屆研研討會論論文集,20004:1169-1733. 26 李興興林，李李俊卿，張張仰平，等等.滾動動軸承快快速壽命命試驗現(xiàn)現(xiàn)狀及發(fā)發(fā)展CC.洛洛陽:中中國軸承承論壇第第四屆研研討會論論文集, 220066: 1119-1244.27 李興林林.中國國轎車輪輪轂軸承承壽命研研究RR.上上海：上上海交通通大學，119999.28 李興林林，王成成燾.滾滾動軸承承彈流潤潤滑的新新進展J.軸承，119999（3）：38-40.29 HUAANG Ru

42、nn-qiing,XI Li-fenng,LLI XXingg-liin,eet aal. Ressiduual Liffe PPreddicttionns ffor Balll BBearringgs BBaseed oon SSelff-orrganniziing Mapp annd BBackk Prropaagattionn Neeuraal NNetwworkk MeethoodsJ. Meechaaniccal Sysstemms aand Siggnall Prroceessiing， 20007(21)：1933-2007.30 奚立峰峰，黃潤潤青，李李興林，等等.基于于神經(jīng)網(wǎng)

43、網(wǎng)絡的球球軸承剩剩余壽命命預測J.機械工工程學報報,20007(10):1337-1143.31 李柱國國，高雪雪官，李李興林，等等.轎車車前輪轂轂軸承早早期失效效與配合合精度的的相關(guān)性性分析J.軸承，220000（2）：13-15.32 李興林林，劉新新春，李李罡，等等.軸承承企業(yè)的的技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)新JJ.軸軸承工業(yè)業(yè)，20007(4):8-111.33 段 紅紅，葉 強，李李興林.基于BBP網(wǎng)絡絡的滾動動軸承剩剩余壽命命多因素素分析J.軸承，220000（1）：25-26.34 李興林林，摩托托車發(fā)動動機軸承承早期失失效模式式分析及及對策，摩摩托車技技術(shù)，220011，（99），66-100.35 李興林林，曹茂茂來，張張仰平，等等.使用用環(huán)境對對摩托車車發(fā)動機機軸承早早期失效效的影響響J.軸承承，20002（22）：333-335.36 李興林林.軸承承壽命性性能試驗驗技術(shù)現(xiàn)現(xiàn)狀及發(fā)發(fā)展,全全國軸承承行業(yè)技技術(shù)工作作會議專專家演講講文集,82-91,中國軸軸承工業(yè)業(yè)協(xié)會，上上海,220066.111.27737 李興林林，張燕燕遼