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昆山汉吉龙测控技术有限公司
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研究和验证面向复杂工况下的轴承故障诊断和寿命预测方法
2025-1-7 阅读(38)
轴承被广泛应用于航空航天、交通运输、精密机床以及工业生产的各个领域，因此被誉为“工业的关节"，是机械系统中支撑旋转轴系的关键零部件。然而，在系统运行过程中，轴承容易受到润滑不良、冲击载荷等因素的影响，导致退化或失效。特别是在旋转机械设备中，滚动轴承的运行工况复杂多样，既要在高转速和高负荷下正常工作，还要承受变化的载荷作用。研究表明，旋转设备故障中，轴承失效占了45%-55%。在交通运输工具上，高速动车组的传动系统故障中，94%是轴承故障，而轴承故障的主要发生位置是外圈和内圈。风力发电设备中，发电机轴承和齿轮箱轴承故障率分别为67%和32%。据以上统计数据，轴承失效是旋转设备故障的主要原因，不同位置的轴承故障类型和故障因素也各不相同。因此，有必要对机械设备中的轴承等机械零部件进行在线监测，实时评估轴承的健康状况，并对其剩余寿命进行预测，以防止轴承严重损坏，造成机械设备的重大故障。
国外轴承制造商在制造精度和可靠性方面比国内厂商高出一个技术等级，主要原因在于他们开发了各种具有特色的轴承测试试验平台，促进了轴承技术的进步。相比之下，国内起步较晚，轴承试验台制造技术和轴承制造技术相对滞后。然而，随着我国对轴箱轴承技术的重视程度提高，国内企业、研究院和高校也研制出了各种型号的轴承试验设备。尽管如此，与国外试验装备相比，仍存在一定的技术差距。
为了研究和验证面向复杂工况下的轴承故障诊断和寿命预测方法，迫切需要建立一个能够模拟各种轴承载荷工况和故障形态的实验环境。这将有助于研究人员及时了解轴承的性能退化过程，发现影响轴承寿命的因素，并通过不断丰富试验数据库来为智能预测和故障诊断算法提供数据支持，验证算法的可行性。因此，提供一个技术验证环境，对轴承的全生命周期管理至关重要。
