САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1 страница

Кафедра транспорта и хранения нефти и газа

 

 

Вибрационная диагностика подшипников качения

 

Методические указания к лабораторной работе

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

 

УДК 681.5.011:622 (075.84)

 

Вибрационная диагностика подшипников качения: Методические указания к лабораторной работе / Санкт-Петербургский горный ин-т. Сост.: Н.А.Баркова, Е.И.Крапивский, А.В.Шалыгин, В.В.Шорников. СПб, 2010. 38 с.

 

В методических указаниях излагаются основные методы контроля состояния и диагностики подшипников качения. Рассматриваются вопро­сы выбора алгоритмов вибрационной диагностики подшипников на эта­пах их входного контроля, выходного контроля машин после изготовле­ния (ремонта), монтажа на месте эксплуатации и в процессе эксплуата­ции. Анализируются возможности оперативного контроля состояния подшипников и их детальной диагностики. Приводятся методики работы со средствами измерения и анализа подшипниковой вибрации. Рассмат­риваются особенности конфигурирования подшипников качения в про­граммах мониторинга и диагностики. Излагаются методики проведения диагностических измерений и оценки состояния подшипников качения в режиме экспертной и автоматической диагностики. Практическая диагно­стика подшипников лабораторной установки дополняется анализом баз данных диагностических измерений на предприятиях различных отрас­лей промышленности, выполняющих диагностику технологического обо­рудования по вибрации.

Указания предназначены для студентов СПГГИ, изучающих курсы «Основы технической диагностики», «Диагностика газонефтепроводов и газонефтехранилищ», «Техническая диагностика» и др. Они могут быть полезны студентам и аспирантам высших учебных заведений, изучающих методы и средства неразрушающего контроля, мониторинга состояния и диагно­стики машин и оборудования, а также специалистам различных отраслей
промышленности, работающим в области обслуживания и ремонта ма­шин и оборудования.

 

 

Табл.1. Ил.1. Библиогр.: 5 назв.

 

Научный редактор проф.А.А. Коршак

 

 

Ó Санкт-Петербургский горный институт им. Г.В.Плеханова, 2009 г.

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

1.Цель работы……….…………………………………………………………………………………...3

2.Программа работы………………………………………………………………………………………4

3.Общие сведения……………………………………………………………………………………………4

3.1. Основные типы подшипников качения и методыконтроля их состояния…………………………4

3.2. Подшипниковая вибрация вращающегося оборудования………………………………………….6

3.3 Влияние дефектов на вибрацию подшипников и подшипниковых узлов ……………………….10

3.4. Оптимизация методов диагностики и диагностических параметров на разных этапах жизненного цикла подшипника…………………………………………………………………………...15

3.5. Возможности автоматической диагностики подшипников качения……………………………….23

4.Средства измерения и анализа, используемые в работе……………………………………………….32

5.Описание лабораторной установки……………………………………………………………………..36

6.Порядок проведения работы …………………………………………………………………………..37

7.Содержание отчета……………………………………………………………………………………...38

Литература………………………………………………………………………………………………..38

Приложение 1.Алгоритмы проведения работы с использованием переносного комплекса для вибрационной диагностики подшипников качения на базе программы DREAM ……………………….39

Приложение 2. Установка пороговых уровней ………………………………………………………….40

 

 

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучение и анализ:

- методов контроля состояния и диагностики подшипников
качения;

- современных технических средств и программного обеспе­чения для вибрационной диагностики подшипников качения;

- алгоритмов диагностирования подшипников качения в со­ставе работающей машины на этапах выходного контроля, мон­тажа и эксплуатации.

2. ПРОГРАММА РАБОТЫ

1. Ознакомление с основными методами контроля состояния и
диагностики подшипников качения.

2. Обоснование выбора алгоритмов вибрационной диагности­ки подшипников на этапах выходного контроля машины после из­готовления (ремонта), монтажа на месте эксплуатации и в про­цессе эксплуатации.

3. Изучение и работа со средствами измерения и анализа
подшипниковой вибрации.

4. Конфигурирование подшипников качения в программе мо­ниторинга и диагностики.

5. Проведение диагностических измерений и оценка состояния
подшипников качения лабораторной установки по результатам
анализа вибрации.

6. Работа с базами данных предприятий, выполняющих диагностику технологического оборудования по вибрации.

7. Составление отчета.

3. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

3.1. Основные типы подшипников качения и методы контроля их состояния

Подшипники качения являются основным видом подшипников, используемых во вращающемся оборудовании. Они имеют пре­имущества по сравнению с подшипниками скольжения в низко­оборотных машинах из-за более низких сил трения, а также в ма­шинах небольшой мощности и стоимости (минимальные габариты и затраты на обслуживание).

Подшипники качения делятся на группы по разным свойствам
и признакам, в частности:

- по направлению действия нагрузки - радиальные, радиально-упорные, упорные;

- по форме тел качения - шариковые, роликовые, игольча­тые;

- по числу рядов тел качения - однорядные, двухрядные,
трехрядные и т.д.;

- по конструктивным характеристикам - самоустанавливающиеся и несамоустанавливающиеся, с цилиндрической и конус­
ной формой внутреннего кольца, и т.д.

Условное обозначение подшипника, определяемое его харак­теристиками, содержит* Основную часть, а также может содержать дополнительную часть в виде цифровых и буквенных обозначе­ний слева и справа от основной части; например: SKF29420E. По точности изготовления" Подшипники делятся на 6 классов, класс проставляется через тире слева от основного обозначения.

Основная часть условного обозначения содержит четыре цифры, первая из которых определяет тип подшипника: 0 -шариковый радиальный однорядный, 1 - шариковый двухрядный сферический, 2 - роликовый однорядный с короткими роликами, 3 - роликовый двухрядный сферический, 4 - игольчатый, 5 - ра­диальный роликовой с витыми роликами, 6 - шариковый радиально-упорный, 7 - роликовый радиально-упорный конический, 8 -упорный и т.д. Следующая цифра указывает на серию под­шипников, 1 - особо лёгкая серия диаметров № 1, 2 -легкая се­рия диаметров № 2, 3 - средняя серия диаметров № 3,4 - тяже­лая серия диаметров № 4, 5 - легкая серия диаметров №5,6-средняя серия диаметров №6 и т.д. Следующие две цифры соответствуют одной, пятой (мм) посадочного размера внутреннего кольца, например, цифра 12 означает, что диаметр внутреннего кольца составляет 60 мм. Начиная с диаметра в 500 мм, вместо последних двух цифр через дефис ставится ис­тинный диаметр подшипника в миллиметрах.

Конструктивные особенности колец подшипника, а также за­щитных шайб определяются цифрами с левой стороны от основ­ного обозначения. Следует отметить, что некоторые характери­стики подшипников качения, необходимые для их глубокой диаг­ностики, например, диаметр тел качения и их количество в подшипнике качения, вообще не нормируются и могут различаться у одинаковых подшипников, произведенных разными заводами или в разное время. Многие производители подшипников, однако, выпускают справочники со всеми данными, необходимыми для их диагностики, в том числе и по вибрации.

Контроль состояния подшипников качения может осуществ­ляться на всех этапах их жизненного цикла: при изготовлении, сборке и выходном контроле на подшипниковых заводах, при входном контроле, на этапе монтажа и выходном контроле обору­дования на машиностроительных и ремонтных заводах, при мон­таже и во время эксплуатации оборудования, а также, перед ре­монтом и после ремонта на месте эксплуатации или на ремонт­ном предприятии. Контролироваться могут состав и свойства материала, геометрия элементов подшипника, состав и свойства смазки, величина и форма зазоров в подшипнике, его электриче­ские свойства, температура, вибрация, воздушный шум и другие параметры. Оценка состояния подшипника в сборе и установлен­ного в контролируемом оборудовании чаще всего производится по его вибрации, температуре и, в частности, подшипников с при­нудительной смазкой, по количеству продуктов износа в смазке.

Вибрационные методы диагностики подшипников качения да­ют наибольшее количество информации, особенно в случаях, ко­гда имеется возможность контроля вибрации при непосредствен­ном контакте датчика с неподвижными элементами подшипника, поэтому часто в таких случаях единственным контролируемым процессом в подшипнике становится его вибрация. Важнейшей проблемой, вибрационной диагностики подшипников становится разделение составляющих вибрации, возбуждаемых контроли­руемым подшипником и другими элементами установки, в составе которой работает этот подшипник.

3.2. Подшипниковая вибрация вращающегося оборудования

Подшипники качения являются источниками вибрации разной природы во всех частотных областях, начиная с инфранизкой и за­канчивая ультразвуковой частотой.

Основной вклад в низкочастотную вибрацию роторных машин с подшипниками качения обычно вносят составляющие вибрации на частотах, кратных частоте вращения ротора, которые чаще всего не определяются «и свойствами подшипников, ни их со­стоянием, а связаны с качеством центровки машин, балансировки роторов и техническим состоянием соединительных муфт. Но ес­ли анализировать спектр низкочастотной вибрации машины, то в нем обычно присутствует большое число менее сильных составляющих, определяемых качеством изготовления и монтажа под­шипников, а также развитыми дефектами подшипников, возни­кающими вовремя эксплуатации машины.

Низкочастотная подшипниковая вибрация машины в целом имеет кинематическую или параметрическую природу. Кинемати­ческая вибрация возникает при движении инерционного тела по поверхности, с плавными неровностями. Так, если диаметр одного из тел качения больше, чем других, при прокатывании этим телом нижней точки неподвижного кольца подшипника, максимальной нагруженной силой тяжести ротора, ротор «подпрыгивает» с час­тотой вращения сепаратора:

где частота вращения вала; - радиус сепаратора; - радиус тел качения; - угол контакта тел качения с дорожками качения.

Такая же вибрация возникнет и в том случае, когда в одном месте изменено расстояние между телами качения, например, из-за большой степени износа одной перемычки сепаратора.

Если есть неровность в нагруженной точке наружного (непод­вижного) кольца подшипника, то в момент, когда в «ямку» попа­дает любое из тел качения, ротор «проваливается» с частотой прохождения тел качения через эту точку, которая называется частотой перекатывания тел качения по наружному кольцу:

где Z - число тел качения.

Если есть одна плавная неровность на внутреннем (вращаю­щемся) кольце подшипника, то ротор будет «проваливаться» с частотой его вращения, однако вибрация этого происхождения, как правило, существенно меньше вибрации, возбуждаемой, на­пример, остаточной неуравновешенностью ротора. Если же не­ровность имеет малую протяженность, в которую «проваливает­ся» лишь одно тело качения, то возникнет вибрация ротора и ма­шины в целом на частоте перекатывания тел качения по внутреннему кольцу:

Если же неровность имеет место на теле качения, ротор будет «проваливаться» дважды за оборот тела качения, т.е. появится вибрация ротора на удвоенной частоте вращения тел качения:

Подшипниковая вибрация параметрического происхождения возникает даже в бездефектных нагруженных подшипниках; из-за того что периодически меняется жесткость подшипника, так как ротор максимально нагружает лишь небольшую зону с телами качения, а число тел качения в этой зоне при вращении ротора меняется на одно с частотой перекатывания тел качения по на­ружному кольцу. Как следствие, ротор с этой частотой «провали­вается», приближаясь к неподвижному кольцу подшипника.

Перечисленные основные подшипниковые частоты определя­ют подшипниковую вибрацию не только на низких, но и на сред­них частотах, которые включают в себя прежде всего вибрацию не машины в целом, а подшипниковых узлов на гармониках этих частот с высокой кратностью. Среднечастотные периодические составляющие подшипниковой вибрации чаще всего имеют кине­матическую природу, но возникают не при протяженных и плав­ных неровностях поверхностей качения, а при неровностях не­большого размера с резкими краями. При хорошем качестве смазки и малых радиальных нагрузках на подшипник смазка сгла­живает края этих неровностей, что приводит к снижению среднечастотной вибрации подшипниковых узлов. В то же время в ре­альных машинах с нагруженными подшипниками среднечастотная подшипниковая вибрация может вырасти:

- при ухудшении свойств смазки;

- при дефектах сборки и монтажа машины, приводящих к
росту статических или вращающихся нагрузок на подшипник;

- при совпадении чистоты хотя бы одной из подшипниковых
составляющих вибрации или их гармоник хотя бы с одним из мно­гочисленных резонансов машины или подшипникового узла.

Кроме гармонических составляющих подшипниковой вибрации на средних частотах присутствуют и случайные составляющие, определяемые гидродинамическими эффектами в смазочном слое подшипника. Это и гидродинамическое трение, и турбулент­ность смазочного слоя, и нелинейные эффекты, например, ло­кальная кавитация. Спектральный максимум случайных пульса­ций давления при идеальном масляном слое приходится на час­тоты, при которых длина волны в смазке сравнима с размером подшипника, однако существует зависимость этого максимума и от частоты вращения ротора. Кроме этого необходимо учитывать и частотную зависимость коэффициента преобразования пульса­ций давления в вибрацию неподвижных элементов подшипнико­вого узла. Как правило, максимум случайной вибрации, возбуж­даемой гидродинамическими эффектами в подшипниках качения, в низкооборотных машинах приходится на 2-5 кГц, а в высоко­оборотных может доходить 10-25 кГц. При наличии высокодоб­ротных резонансов в конструктивных элементах подшипников и машины случайные составляющие вибрации подшипниковых уз­лов по мощности могут быть существенно выше ее периодических составляющих.

Вибрация гидродинамического происхождения вносит сущест­венный вклад и в высокочастотную вибрацию подшипников каче­ния. Но если при работе подшипника в какие-то моменты проис­ходит разрыв масляной..пленки и тело качения ударяется о не­подвижное кольцо подшипника, возникает случайная вибрация ударного происхождения, максимум энергии которой приходится на частоты в несколько раз выше, чем. у вибрации гидродинами­ческого происхождения. При наличии неровностей на поверхно­стях качения часто возникает и ударное взаимодействие поверх­ностей качения без полного разрыва масляной пленки. В этом случае частотный максимум энергии вибрации находится где-то посередине. Как правило, под вибрацией подшипников, возбуж­даемой упругими ударами при разрывах масляной пленки, пони­мается вибрация с энергетическим максимумом, приходящимся на частоты 30-60 кГц.

Есть ультразвуковая вибрация трения еще одной природы, ко­торая возникает при импульсном разрушении молекулярной структуры поверхностных слоев элементов трения. Эта импульс­ная вибрация возникает под нагрузкой при старении материалов в виде поверхностной волны на поверхности качения и носит на­звание акустической эмиссии. Обычно под акустической эмиссией понимаются колебательные импульсы нелинейной природы, а на практике принято исследовать и использовать в диагностических целях эмиссию статически нагруженных материалов и эмиссию при утечках жидкости или газа в сосудах и трубопроводах под давлением. Что касается методов диагностики элементов трения на основе анализа акустической эмиссии трения, то практическая невозможность разделить в подшипниках ударные составляющие вибрации линейного происхождения с максимумом спектральной плотности на частотах до ста килогерц, и нелинейного происхождения с максимумом спектральной плотности выше 100 кГц, огра­ничивает их возможности. На практике применяется объединен­ный метод диагностики, в котором ультразвуковая вибрация не делится на составляющие линейной и нелинейной природы, по­лучивший название SPM-метод (метод ударных импульсов).

 

3.3. Влияние дефектов на вибрацию подшипников и подшипниковых узлов

Номенклатура дефектов, ограничивающих ресурс подшипни­ков качения и представляющих собой потенциальную опасность
возникновения аварийной ситуации, достаточно широка. По вре­мени возникновения дефекты обычноделятсянатриосновные
группы: дефекты изготовления; монтажа и эксплуатации. По эле­ментам подшипника они делятся на дефекты поверхностей каче­ния (наружных, внутренних колец, а также тел качения), поверхностей трения скольжения(сепаратора, защитных колец, поса­дочных поверхностей) и смазки:

Дефектыповерхностей качения по скорости развития обычно делятся на две группы: --износ
-ра­ковины (трещины).

Общий список дефектов подшипника качения, влияющих на его ресурс, можно разделить на группы следующим образом:

1) нарушения геометрии (плавные) поверхностей качения на­ружного, внутреннего кольца и тел качения (из-за неточности из­готовления или износа);

2) разноразмерность тел качения;

3) нарушения геометрии сепаратора и защитных колец;

4) перекос наружного и внутреннего колец подшипника, перекос тел (тела) качения (в роликовом и игольчатом подшипниках);

5) перегрузка поверхностей качения без их перекосов;

6) проскальзывание колец в посадочном месте;

7) раковины и трещины на поверхностях качения;

8) дефекты смазки (недостаток, избыток, недопустимые избы­
точность продуктов износа и изменения вязкости, разрывы слоя).

Первая группа дефектов, в основном, влияет на низкочастот­ную вибрацию подшипникового узла и машины в целом. Обычно имеет место преимущественный рост вибрации на первых двух-трех гармониках частоты перекатывания тел качения по наружно­му кольцу (дефект наружного кольца), двух-четырех гармониках частоты вращения тел качения (дефект тел качения) и гораздо реже двух-трех гармониках частоты перекатывания тел качения по внутреннему кольцу (дефект внутреннего кольца). Последний дефект из первой группы из-за одновременного нагружения рото­ром нескольких тел качения чаще приводит к появлению колеба­тельных сил на первых гармониках частоты вращения ротора. Однако эти силы трудно обнаружить, так как они много меньше сил той же частоты, действующих в машине из-за несоосностей валов и дефектов соединительных муфт.

Как правило, в местах наибольшего отклонения формы по­верхности качения от правильной (расчетной) поверхность каче­ния имеет повышенную шероховатость, и при прокатывании по ней тел качения изменяется сила трения, а следовательно, появ­ляется модуляция высокочастотной случайной вибрации подшип­ника теми же частотами, на которых растет низкочастотная виб­рация при плавном изменении формы поверхностей, качения. Глубина модуляции сил трения (в процентах от среднего значе­ния) зависит не только от- соотношения шероховатостей поверх­ностей качения в разных точках, но и от некоторых параметров смазочного слоя, например, толщины и вязкости. При анализе процессов модуляции высокочастотной вибрации новых подшип­ников необходимо помнить, что неприкатанные поверхности каче­ния почти всегда имеют неравномерную шероховатость, т.е. об­ладают зависимостью коэффициента трения от угла их поворота. Это приводит практически к такой же модуляции высокочастотной вибрации, что и при износе поверхностей качения.

Во вторую группу входит только один вид дефекта, возникаю­щий либо при изготовлении подшипника, либо при ускоренном износе отдельных тел качения. Разноразмерность тел качения приводит к многократному увеличению удельных нагрузок на по­верхности качения и резкому снижению ресурса подшипника. Де­фект сопровождается ростом низкочастотной вибрации машины на частоте вращения сепаратора подшипника, иногда на ее вто­рой и частично третьей гармониках, а также модуляции сил тре­ния и высокочастотной случайной вибрации подшипника этими же частотами. Если статическая радиальная нагрузка ротора на подшипник изменяется на вращающуюся с частотой вращения вала, в частности в вертикальных машинах или при изломах ли­нии вала в плоскости крепления полумуфт, то частоту вращения сепаратора следует заменить на разность частот вращения вала и сепаратора. К сожалению, при выходном контроле подшипников на заводах-изготовителях разноразмерность тел качения в под­шипнике по вибрации не контролируется, так как всеми методи­ками контроля подшипников на стендах предусмотрено измере­ние -их вибрации на частотах выше второй гармоники частоты вращения внутреннего кольца. Как правило, разноразмерность тел качения не контролируется и в процессе эксплуатации машин, хотя ускоренный износ одного из тел качения сопровождается резким изменением шероховатости поверхности тела качения и быстрым износом стенки сепаратора. Как показывают статистиче­ские данные, при отсутствии перегрузок в подшипнике и наруше­ний свойств смазки износ тела качения приводит к наиболее бы­строму старению и отказу подшипников качения.

В третью группу сведены" дефекты поверхностей трения скольжения в подшипниках. Их непосредственное влияние на вибрацию подшипника сказывается лишь на высоких частотах, при задевании сепаратора за неподвижные элементы подшипни­ка, а защитных колец - за вращающиеся элементы. Как правило, это задевание не носит строго периодического характера, поэтому изменяет только" две основных характеристики высокочастотной вибраций! её энергию (среднеквадратичное значение) и закон распределения мгновенных значений вибрации. Косвенное влия­ние этих дефектов на вибрацию подшипника может заключаться в изменении размеров стенок сепаратора (расстояние между от­дельными телами качения); что влияет на вибрацию таким же об­разом, что и разноразмерность тел качения, а также в попадании продуктов износа в смазку и соответствующем изменении харак­теристик высокочастотной вибрации подшипника.

В четвертую группу сведены основные дефекты монтажа подшипников В машине, объединенные общими правилами их об­наружения. Перекосы поверхностей качения опасны тем, что мо­гут привести к многократному превышению нагрузок на подшип­ники с ускорением процессов старения и износа нагруженных участков поверхностей качения. Если через короткое время из-за изнбеа поверхностей перегрузка прекращается; то произошедшие изменения состояния могут привести к резкому ускорению разви­тия многих дефектов. Как правило, перекосы лишь незначительно изменяют низкочастотную вибрацию машины, причем нередко в сторону ее уменьшения. Наибольшие изменения в сторону роста вибрации приходятся на средние частоты из-за наличия на любой поверхности качения незначительных неровностей, которые су­щественно увеличивают вибрацию подшипникового узла при уменьшении толщины смазочного слоя из-за роста нагрузки или ухудшении качества смазки. Общим правилом для идентифика­ции перекосов является преимущественный рост четных гармоник подшипниковой вибрации. При этом рассматриваются гармоники высокой кратности, обычно выше десяти. Так, при перекосах наружного кольца это четные гармоники, кратные удвоенной частоте перекатывания тел качения по наружному кольцу, внутреннего -четные гармоники частоты вращения и достаточно часто частоты перекатывания тел качения по внутреннему кольцу, а приуперекот сах роликов -гармоники, кратные четвертой гармонике частоты вращения тел качения. Кроме роста подшипниковой вибрации на средних частотах, рост нагрузки на поверхности качения из-за снижения толщины масляного, слоя и имеющихся неровностей при­водит к модуляции сил трения и случайной вибрации подшипнико­выми частотами. Основным отличием такой модуляции является, с Одной стороны, возможное увеличение числа гармоник,в спектре огибающей вибрации, с другой стороны, преимущественный рост четных гармоник. При сильных перегрузках ловерхностей качения возможны импульсные разрывы смазочного слоя на неровностях поверхностей качения, в том числе периодические, и появление ультразвуковой вибрации импульсно ударного происхождения.

В пятую группу входят дефекты, которые могут появиться как при монтаже, так и при эксплуатации оборудования (сопровожда­ется многократными перегрузками поверхностей качения). При монтаже подшипников среди дефектов этой группы чаще других появляются радиальные статические перегрузки из-за несоответ­ствия диаметров посадочных мест и подшипников, при монтаже машин - статические осевые перегрузки из-за осевых смещений машин друг относительно друга и радиальные статические или вращающиеся из-за несоосности соединяемых муфтами валов.

Эта группа дефектов по своему проявлению в вибрации очень похожа на дефекты, рассмотренные в четвертой группе. Низко­частотная подшипниковая вибрация машины при таких дефектах может не только не расти, но и снижаться, а основные изменения связаны с ростом подшипниковых гармоник вибрации высокой кратности и модуляцией высокочастотной вибрации подшипнико­выми частотами. Как правило, из-за конечной точности изготовле­ния поверхностей качения осевые и радиальные статические пе­регрузки подшипников проявляются так же, как и перекос внут­реннего кольца, и лишь в некоторых случаях преимущественная модуляция случайной вибрации имеет место на третьей гармони­ке, частоты, вращения вала. Вращающиеся нагрузки также явля­ются причиной модуляции случайной вибрации несколькими гар­мониками частоты вращения вала, но основной является первая гармоника с последующим падением величины кратных гармоник. В шестую группу выделены дефекты в виде проскальзывания подшипников в посадочных местах.

Как правило, проскальзывание начинается в импульсных режимах работы машины, в первую очередь при ее пусках, когда задача его обнаружения решается наиболее сложно. Изменения вибрации при проскальзывании за­ключаются прежде всего в нестабильности частот подшипниковых составляющих по отношению к частоте вращения ротора, зада­ча измерения отношения Этих частот в режиме пуска - опреде­лённая техническая сложность. Если проскальзывание происхо­дит и в стабильных режимах, то нестабильность подшипниковых частот обнаруживается по расширению подшипниковых составляющих вибрации по частотной координате. В момент проскаль­зывания наружного (неподвижного) кольца в посадочном месте происходит рост, в том числе и импульсный, сил трения и высоко­частотной вибрации подшипника. Особенностью поведения внутреннего кольца подшипника с ослабленной посадкой является то, что при статической радиальной нагрузке на подшипник, например из-за силы тяжести ротора, один-два раза за оборот вала ось вала импульсно сдвигается во внутреннем кольце подшипника, создавая ударную нагрузку на подшипник и модулируя его высокочастотную случайную вибрацию.Необходимо учитывать, что такая же нагрузка может создаваться и при дефектах соединительных муфт, и при некоторых дефектах механических передач, например зубьев шестерен.

Следующая, седьмая группа дефектов объединяете себе раковины, сколы и трещины на поверхностях качения. Выделить трещины в поверхностях качения в отдельную группу дефектов по их влиянию на вибрацию подшипниковых узлов или машины в це­лом практически невозможно, хотя в некоторых машинах удаётся по вибрационным признакам разделить трещины и раковины на внутренних кольцах и телах качения: Влияние дефектов этой группы на вибрацию заключается в появлении периодических ударов, которые и являются источником импульсной вибрации. Чем резче границы повреждения, тем короче удары и шире час­тотная область возбуждаемой вибрации. Если при ударе разры­вается масляная пленка, упругие соударения поверхностей качения возбуждают и ультразвуковую вибрацию до частот, сущест­венно Превышающих сто килогерц. Развитые дефекты незадолго до отказа подшипников могут стать источником сильной вибрации всей машины на гармониках подшипниковой вибрации низкой кратности. При дефектах наружного кольца удары идут с частотой перекатывания тел качения по наружному кольцу, при дефектах внутреннего кольца - с-частотой перекатывания тел качения по внутреннему кольцу, при дефектах тел качения - с двойной частотой вращения тел качения. Статическая нагрузка на подшипник приводит к модуляции силы удара о вращающиеся поверхности качения, в частности, при дефектах внутреннего кольца - часто­той его вращения, при дефектах тел качения - частотой враще­ния сепаратора Вращающаяся нагрузка меняет частоты модуля­ции силы ударов, причем эти частоты могут сильно зависеть от особенностей нагрузки. Признаки периодической модуляции уда­ров - боковые составляющие у основных гармоник подшипнико­вых составляющих в спектрах вибрации и ее огибающей.