《滾動軸承故障檢修》開題報告文獻綜述

開題報告文獻綜述題目鐵路客車滾動軸承故障與檢修學(xué)生姓名學(xué)號班級專業(yè)（主要包括課題的研究背景、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，所要進行的主要工作和所采用的方法、手段，以及預(yù)期達到的結(jié)果）課題的研究背景滾動軸承是鐵路客車設(shè)備中最重要的零件之一，軸承的性能的好壞往往會直接影響到整體機車的性能，比如設(shè)備的壽命、精度等。隨著經(jīng)濟的發(fā)展對機械設(shè)備的安全性和效率有了很高的要求，所以也對軸承的故障診斷方法提出了要求[1]。軸承故障一方面會導(dǎo)致設(shè)備的運轉(zhuǎn)失效，使生產(chǎn)效率降低，造成經(jīng)濟損失，另一方面生產(chǎn)設(shè)備的可靠性與生產(chǎn)線上的安全緊密相關(guān)，設(shè)備發(fā)生故障對鐵路客車運行的安全造成極大的威脅，所以從經(jīng)濟效益和安全保障兩個方面考慮，對于滾動軸承的故障與檢修非常重要。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀滾動軸承作為廣泛使用的標準化零件，有關(guān)它的故障診斷已經(jīng)形成了一套相對完善的體系，滾動軸承故障診斷技術(shù)起源于20世紀60年代，隨著現(xiàn)代科技的進步，不斷有新的方法與新的技術(shù)相繼出現(xiàn)，這些方法與技術(shù)對滾動軸承故障診斷的正確率、快捷性有了較大的提高。根據(jù)對滾動軸承運行時的振動、噪聲、溫度等信息的分析，誕生出了幾種主要的診斷方法：振動分析法、溫度檢測法、聲發(fā)射法、油樣分析法等，接下來對它們進行簡要介紹：（1）振動分析法振動分析法是目前使用最廣泛的滾動軸承故障診斷方法，在有關(guān)滾動軸承故障診斷方法的文獻里，討論振動分析法的大約占了80%以上。振動分析法是通過在機械殼體或其他部位安裝傳感器獲取滾動軸承的振動信號，并傳輸至計算機系統(tǒng)中使用相關(guān)的軟件進行處理并分析，判斷滾動軸承是否發(fā)生了故障。該方法的優(yōu)點是在各種類型的工況下，都能對滾動軸承的狀況進行分析，能有效地鑒別出軸承早期故障的微弱信號；并且其信號源是自身的振動，無需其他特定的信號源，可實現(xiàn)在線和離線測量；信號的測量和數(shù)據(jù)處理具有簡單快捷的特點，相關(guān)的分析方法多種多樣，診斷的結(jié)果具有直觀、有效、可靠的特點，因此振動分析法在滾動軸承故障診斷領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文接下來也將使用振動分析法進行滾動軸承故障診斷的相關(guān)研究。（2）溫度檢測法在實際工作中，溫度檢測法也是一種常用的檢測方法，針對某些故障狀態(tài)具有較高的靈敏度，例如軸承因磨損嚴重、潤滑不良、負荷過大等原因引起的軸承座的溫升，就很容易被檢測到。但是對于滾動軸承的點蝕、表面剝落、輕微磨損等微小故障，其溫升并不明顯，當(dāng)檢測到溫度有明顯變化的時候，軸承故障往往已經(jīng)達到了相當(dāng)嚴重的程度，因此溫度檢測法無法識別滾動軸承的早期故障，現(xiàn)在溫度檢測法已經(jīng)轉(zhuǎn)化為滾動軸承故障診斷的輔助手段了。目前，根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的不同，溫度檢測法可以采用溫度傳感器如熱電阻、熱電偶來進行檢測，或者采用紅外線熱成像技術(shù)進行設(shè)備的檢測。針對大型設(shè)備和重要設(shè)備要使用獨立的溫度檢測系統(tǒng)，必要時可將溫度參數(shù)引入控制系統(tǒng)，設(shè)定報警和自動保護功能。（3）聲發(fā)射法聲發(fā)射技術(shù)是一種無接觸的無損檢測技術(shù)，主要是通過聲發(fā)射采集裝置和聲音傳感器采集數(shù)據(jù)，再傳輸至工控機中進行相應(yīng)的分析處理。其原理是當(dāng)運行中的軸承存在缺陷時，在外界負荷的作用下將進一步導(dǎo)致軸承產(chǎn)生塑性變形、裂紋等故障，并以彈性應(yīng)力波的形式向外界釋放應(yīng)變能，聲發(fā)射采集裝置正是用于接收這種應(yīng)變能并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，隨后進行相關(guān)的分析處理。聲發(fā)射法能夠檢測到軸承產(chǎn)生的微小故障信號，因此能用于軸承早期故障的檢測，具有靈敏度高的特點；同時它還具有抗干擾能力強的優(yōu)點，能進行高頻信號的采集工作。但是在現(xiàn)實工作中往往需要購買相當(dāng)昂貴的專業(yè)設(shè)備才能進行故障檢測，這限制了聲發(fā)射法的應(yīng)用范圍。（4）油液分析法在機械設(shè)備中，不同零部件的金屬表面之間會發(fā)生相對運動，伴隨著產(chǎn)生大量的碎片和微粒，這些碎片和微粒統(tǒng)稱為磨損顆粒。磨損顆粒的尺寸通常在幾十納米到幾十微米之間，但是其數(shù)量、成分、外貌等特征卻能夠反映零部件之間的磨損方式和磨損程度，這為機械設(shè)備的故障診斷提供了一種新的方法。油液分析法根據(jù)檢測的內(nèi)容可以分為：潤滑油理化指標分析、污染度分析、發(fā)射光譜分析、紅外光譜分析，在我國應(yīng)用最廣泛的油液分析法是發(fā)射光譜分析中的鐵譜分析，它主要是通過檢測磨損顆粒的數(shù)量來判斷軸承的磨損程度；通過檢測磨損顆粒的尺寸和外貌來判斷軸承磨損的形式；通過檢測磨損顆粒的成分來判斷軸承磨損的部位，通過上述對磨損顆粒的檢測就實現(xiàn)了對軸承的故障診斷。油液分析法的缺點是對非鐵磁性質(zhì)的磨損顆粒不靈敏，并且容易受到其他雜質(zhì)顆粒的影響，同時鐵譜分析對分析從業(yè)人員的經(jīng)驗具有很強的依賴性，正是以上這些缺點限制了油液分析法在實際應(yīng)用的使用。（5）其他診斷方法除了以上介紹的診斷方法外，根據(jù)檢測信號來源的不同還有基于光纖傳感器的光纖診斷法，檢測油膜厚度或油膜電阻的潤滑狀態(tài)診斷法，檢測軸承間隙的游隙診斷法等。主要工作本文以滾動軸承作為研究對象，討論鐵路客車的滾動軸承故障與檢修方法，主要研究內(nèi)容如下：第一章：對故障診斷技術(shù)背景、常用的診斷方法進行介紹。第二章：對軸承工作原理與滾動軸承典型故障分析。第三章：介紹鐵路客車常用滾動軸承故障的預(yù)防辦法。第四章：介紹鐵路客車常用滾動軸承故障的檢查手段第五章：對本文所研究的內(nèi)容存在的不足進行總結(jié)與展望。研究方法、手段（1）文獻研究法在文獻研究方面，研究思維不局限于本國發(fā)展與結(jié)論，結(jié)合國外先進思想與理論，對鐵路客車常用滾動軸承故障檢測相關(guān)理論進行探究分析。（2）調(diào)查分析法：為了掌握該鐵路客車常用滾動軸承安全檢測基本情況，筆者也實際進行了調(diào)查分析，利用調(diào)查得到了相關(guān)數(shù)據(jù)及其資料來為本次研究提供輔證。預(yù)期