產(chǎn)品參數(shù)
新型號	6204
舊型號	204
品牌	NSK
分類	滾輪軸承
內(nèi)徑	20mm
外徑	47mm
厚度	14mm
重量	0.106kg

東莞市西力軸承有限公司
聯(lián)系人：馬生
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實測中干擾及噪聲的影響就顯得十分嚴(yán)重，必須加以注意。鋼球振動測量儀電氣系統(tǒng)測試的信號范圍為幾微伏到幾十毫伏，動態(tài)范圍大，信號微弱。電氣系統(tǒng)的基礎(chǔ)噪聲疊加到被測鋼球的振動信號上，會影響到儀器的示值線形誤差。因此，在該寬動態(tài)弱信號測量系統(tǒng)的設(shè)計過程中，抗干擾是要多加考慮的重要問題。

在該電氣系統(tǒng)中，除了選用低噪聲的元器件，還著重采取了以下一些抗干擾措施：將接地和屏蔽正確結(jié)合起來使用；對電源加以處理以防止干擾或低頻自激；印制電路板上元器件的布局與信號走線、電氣系統(tǒng)的裝配工藝均要符合抗干擾的設(shè)計要求。

實踐證明，該電氣測量系統(tǒng)的測量精度高，基礎(chǔ)噪聲低，工作穩(wěn)定可靠，且操作簡單，調(diào)試、維修方便。發(fā)電機(jī)底蓋上的軸承損壞后，若沒有合適的工具則很難取出。這時，可先將發(fā)電機(jī)底蓋倒放在工作臺上，墊上較軟的木板或者是布塊，在底蓋的軸承里加入適量的黃油，再剪一些碎布塊塞進(jìn)軸承的底蓋之間。開始加入的布塊越小越好，當(dāng)軸承與底蓋的間隙相對較大時，可以不斷加大布塊。先將剪好的布塊放在加入的黃油上，然后找一根直徑與軸承內(nèi)徑相差不大且一端平整的圓鋼或者螺絲，用錘頭和圓鋼敲擊布塊，并不斷地加入黃油和布塊，軸承與蓋之間的間隙就會不斷地增大，直至取出軸承對機(jī)械工業(yè)中常用的評價滾動軸承故障的沖擊脈沖法，提出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障評價系數(shù)自修正策略。這一修正系數(shù)模塊已用于工業(yè)現(xiàn)場滾動軸承狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)中，經(jīng)長期運(yùn)行的實踐證明，自修正系數(shù)模塊的引入極大地提高了滾動軸承運(yùn)行狀態(tài)判斷的準(zhǔn)確性。

敘詞：滾動軸承 沖擊脈沖法 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 自修正系數(shù)
 
0 前言

滾動軸承是機(jī)械工業(yè)中量大面廣的重要零部件，它的運(yùn)行狀態(tài)直接影響到機(jī)器設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量，由于滾動軸承故障造成的機(jī)器設(shè)備事故也屢有發(fā)生，因此，對運(yùn)行中滾動軸承的狀態(tài)進(jìn)行評價的研究引起了諸多機(jī)械設(shè)計和狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)人員的關(guān)注。當(dāng)前對滾動軸承運(yùn)行狀態(tài)評價，在工業(yè)現(xiàn)場常用也是為有效的方法之一是沖擊脈沖法(SPM方法)［1］，但該方法對軸承狀態(tài)的評定是采用經(jīng)驗的曲線法，這條曲線是在十分理想的條件下獲得的，即：軸承負(fù)載和轉(zhuǎn)速在設(shè)計范圍內(nèi)，SPM傳感器的安裝必須完全符合標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)現(xiàn)場的具體工況條件是很復(fù)雜的，運(yùn)轉(zhuǎn)中的機(jī)器設(shè)備是具有多種不確定因素和難以確切描述的多維非線性系統(tǒng)，其模型難以提取，SPM方法評價軸承運(yùn)行狀態(tài)的理想條件在工業(yè)現(xiàn)場是無法實現(xiàn)的，為此應(yīng)當(dāng)在機(jī)器監(jiān)測的同時能自學(xué)習(xí)對象機(jī)器的具體情況，自適應(yīng)地產(chǎn)生評價滾動軸承狀態(tài)的修正系數(shù)，使監(jiān)測系統(tǒng)在一段時間的運(yùn)行之后，逐漸與對象機(jī)器的現(xiàn)場具體復(fù)雜情況相適應(yīng)。根據(jù)這一思想，我們在對中國揚(yáng)子石化公司塑料廠造粒機(jī)多個滾動軸承建立在線監(jiān)測系統(tǒng)時，針對滾動軸承的SPM監(jiān)測方法，提出了一種基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自修正系數(shù)方法。該系統(tǒng)已經(jīng)在現(xiàn)場使用，使用的情況表明，系統(tǒng)能有效地自適應(yīng)產(chǎn)生用于修正的參數(shù)，提高了監(jiān)測系統(tǒng)對滾動軸承運(yùn)行狀態(tài)評價的準(zhǔn)確率。

1 基于BP網(wǎng)絡(luò)的自修正模塊原理

1.1 SPM方法

滾動軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)中，如果滾動體接觸到內(nèi)外滾道面的缺陷區(qū)，將會產(chǎn)生低頻沖擊作用，所產(chǎn)生的沖擊脈沖信號，會激起SPM傳感器的共振，共振波形一般為20kHz～60kHz，包含了低頻沖擊和隨機(jī)干擾的幅值調(diào)制波，經(jīng)過窄帶濾波器和脈沖形成電路后，得到包含有高頻和低頻的脈沖序列。SPM方法是根據(jù)這一反映沖擊力大小的脈沖序列來判斷軸承狀態(tài)的，并且采用了沖擊脈沖值(SV)這一新的尺度dBc、dBm，實際使用時用分貝值來表示。

dBc(Carpet Value)值：又稱地毯值或高頻值。它是由滾道面的紋波隨機(jī)激勵引起的，與軸承的潤滑狀態(tài)和油膜厚度有關(guān)。它出現(xiàn)的頻次高(1kHz以上) 而且值較小。

dBm(Maximum value)值：又稱強(qiáng)脈沖值或低頻值，表示脈沖序列中強(qiáng)脈沖序列的幅值。它與滾動軸承的損傷和潤滑油中的雜質(zhì)有關(guān)，出現(xiàn)的頻次低(1 kHz以下)而且值較大。

dBm和dBc之間的差值直接與軸承故障有關(guān)，兩者之間的關(guān)系與單個軸承的具體特點(diǎn)有關(guān)，也與現(xiàn)場的復(fù)雜情況有關(guān)，其的數(shù)學(xué)模型尚不能提取。

1.2 自修正模塊的原理

針對SPM方法建立的基于BP網(wǎng)絡(luò)的自修正系數(shù)模塊的結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 自修正系數(shù)結(jié)構(gòu)框圖

在軸承發(fā)生故障并被更換后，現(xiàn)場操作人員填寫軸承更換管理系統(tǒng)程序，該程序一方面完成對軸承更換的管理功能，另一方面將軸承更換時的高、低頻值(dBc和dBm)傳遞給BP網(wǎng)絡(luò)，同時將操作人員對此次軸承更換的合適性和及時性的評價用于對傳統(tǒng)SPM方法評定曲線的修正。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是近年來發(fā)展起來的一門新興科學(xué)［2］，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是使用廣泛的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它是一個包含有隱層的多層網(wǎng)絡(luò)，其結(jié)構(gòu)如圖2。

圖2 BP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

對于C/p>=10的范圍，由于極限轉(zhuǎn)速降低很小，故可不予考慮，即按f1=1取值。

對于承受聯(lián)合負(fù)荷作用的向心軸承，由于其承受負(fù)荷的滾動體數(shù)量增多，摩擦阻力增加，發(fā)熱量升高，潤滑與冷卻條件變差，而且作用于保持架上的力也增大，因此，必須根據(jù)軸承類型和負(fù)荷角的大小，將軸承的極限轉(zhuǎn)速乘以一個降低系數(shù)f2加以調(diào)整。

如果所選取軸承的極限速度轉(zhuǎn)速不能滿足使用要求時，可采用某些改進(jìn)技術(shù)措施予以提高，以達(dá)到較滿意的要求。如提高軸承公差差級；適當(dāng)增大游隙；改用特殊材料和改進(jìn)保持架的結(jié)構(gòu)；改變潤滑方式，如采用油氣、油霧和噴射潤滑；改善冷卻條件等滾動軸承的常用術(shù)語及定義

一． 軸承：

(一)滾動軸承總論

1. 滾動軸承 rolling bearing
在支承負(fù)荷和彼此相對運(yùn)動的零件間作滾動運(yùn)動的軸承，它包括有滾道的零件和帶或不帶隔離或引導(dǎo)件的滾動體組。可用于承受徑向、軸向或徑向與軸向的聯(lián)合負(fù)荷。

2. 單列軸承 single row bearing
具有一列滾動體的滾動軸承。

3. 雙列軸承 double row bearing
具有兩列滾動體的滾動軸承。

4. 多列軸承 multi-row bearing
具有多于兩列的滾動體，承受同一方向負(fù)荷的滾動軸承，西力好是指出列數(shù)及軸承類型，例如："四列向心圓柱滾子軸承"。

5. 滿裝滾動體軸承 full complement bearing
無保持架的軸承，每列滾動體周向間的間隙總和小于滾動體的直徑并盡可能小，以使軸承有良好的性能。

6. 角接觸軸承 angular contact bearing
公稱接觸角大于0°而小于90°的滾動軸承。

7. 調(diào)心軸承 self-aligning bearing
一滾道是球面形的，能適應(yīng)兩滾道軸心線間的角偏差及角運(yùn)動的軸承。

8. 可分離的軸承 separable bearing
具有可分離部件的滾動軸承。

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