应用声振法对轴承滚子无损检测的研究

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1、应用声振法对轴承滚子无损检测的研究应用声振法对轴承滚子无损检测的研究周景亮，林志熙;黄耀志(1•福建工程学院机电及自动化工程系，福州3500142.福州人学机械学院州350002)摘要:滚动轴承滚7裘层裂纹肖接影响:品的使刚寿命.文章：i韭介耋n存心』ij声叛浊检测轴承泼「裂纹叶1,对于激励器和激励方法的选择，并指H｛轴承滚了声学信号处理和识别的方法关键词;声振法轴承滚子七损检测信号处理中图分类;TH133.3文献标识码:A文章编号:1672—4801(2006)04—363O.前言太原铁路分局太原1辆段庞川宾等，提III表

2、面滚动轴承滚子表层裂纹缺陷是严重的质墩问裂纹等缺陷J以从涡流々感器拾取的信号中反映题，直接影响产品的使JfJ寿命.自动，高效城所出来，进利用误分离坪论处的数学校,分产零件进行检测的全数检测系统足不I1J.缺少的.口离检测1什的彤状以芹〜riJa八寸信年••州前采用的检验方法主婴通过目测或传綃器判定的转议若信，检测｝i5滚了袭叫的缺陷….方法A接找到裂纹或疑是裂纹的结构，这种方法需此外，超，射线，激光方法无拟壬身｛伤方法要对滚子仝表而检测，效率低，采集数捷《评定难度也存在新对缺陷判断定性存难,探伤果受探大•木文提出了一种敲击声

3、振检测的方法，通过多伤r作人的经验年”技术熟练租度的影响较人;效点激振，分析音频特征，神经网络识别的滚予表层率低难以仝数检测，先的枪测系统复杂，造价高裂纹判定的简单高效的方法•等…糸列/卜足.1•滚动轴承滚了的无损检测的现状2.声振检测在滚动轴承的无损检测的应用1.1感观判定法滚子裂纹主要有三种形式,一是材料裂纹，轴感观判定主要是凭检验人员的技术经验.靠感向贯穿滚了表面.裂纹深凡长;:是淬火裂纹，在官，以外观來判定轴承滚了■彳『无裂纹等缺陷.采用滚了表面向分和,裂纹溅短不易发现;j是重方法是:用较强的光照射一列放毁于工作台面

4、L的脱贫碳或磨削烧伤形成的表龟裂.裂纹改变了轴承滚子，通过有经验的二I：人用手推动滚了，来1【11滚了结构的原有振动校态参数，此可以通过冲击转动滚予目测有无裂纹•这种方法存在的不足:①响应特性来鉴别滚是存在裂纹缺陷.效率低下，人I判定动作繁复，耗时较多:②判定声振检测就足通过激励滚动轴承滚了,获取有准确度受工人的主观因豢（眼睛疲劳等）影响人，火参数,从而获榭滚动轴承滚r1身构的频谱特易出现漏检;⑨需要大量人力,牛产成奉提商，棚征.这…过孔!婪求合理选择试验方利试验仪器，应地降低了效益.部分企业乃采用此法.计Ii除环境噪卢对试

5、验结乗的影响，尽准确地描述1.2磁粉探伤法岀结构的频谱特性.轴承滚子磁粉探伤主要利用被检工件充磁后（1）声青山物体的振动能量向空气传递，从的剩磁进行检验，即对工件充磁后，断歼磁化电流而引起空气振动产生的.声音的效果是受到几个因后再喷洒磁粉（磁悬液）和对不问类型的缺陷会显素影响的，其中药1成卢咅的符频率成分的多少和它示出:不同形态的磁痕进行观察评定.这种方法操作们所处频段对声音的影响较人.简便，检验灵敏度较低，要求被检:1二件材料具有较(2)从振动分析学可以知道，当结构出现裂高的矫顽力和剩磁,以保证充磁后的剩磁能满足检纹时，结

6、构的刚度和阻尼系数将随之发生变化,固验灵敏度的需要.对于有无裂纹等缺陷判定同样:此必然反映到模态固有频率和阻尼比上.通过经验由人J:视觉来判别….目前，美,德等困己研制釆数捌可知，结构的网有频率随着裂纹的加剧而下用光学扫描技术和图彖处理技术，将磁痕图彖数字降，而尼比则随着裂纹的扩展而増人，尤其是较化进行实时智能识别磁粉探伤崙,并应川r汽车高频率的横态亚为显着•由于阻尼比的增•人，导致制造业'.振动传播受到阻碍•从而有了裂纹的结构在受到相i.3涡流探伤法同力的冲击后比完好的结构有较快的衰减且频率电涡流检测以电磁感应理论为批础，

7、位于交成分会降低:此裂纹结构受冲击发出的声咅是沙变磁场中轴承滚了感牛涡流，其表而裂纹等缺陷将哑，低沉的;而尤裂纹的结构发ffj的声音则是清脆影响涡流的分布，检测方便，快捷，适合Ji]:F轴承的.滚子表面裂纹的在线检测.然而涡流检测信号微弱，识别困难,所采用的检验装置须有很高的精度要求，受干扰影响的因素较多，例如工件的电导率或磁导率不均匀,以及提离效应，边缘效应等等都能对检测结乗产生影响，以致产生误显示或伪显示….试验屮的激励一般是人为地在一点或多点给结构施加作用力,这些作川力按某…规律变化•激励将肓接火系到处否能彳｝｝到较准

8、确的响应曲线.2」激励器的选择激励器一一般有两类，一类是始终与结构接触fl川并揪激励信号产牛力的激励器•接触式激励嚣■般j：大型构件的结构特性测试，而且成本较岛•…兴魁产扛脉冲信号的激励锤，对于滚动轴承滚f,这种敲击办法实用和易行.利用激励锤敲击激励点产生脉冲信号来激励被测结构•锤头的质娥