【请教】轴承行业的 NVH

FreddyMusic

happyman wrote:
啥也别说了
咱弟兄俩出来单干得了，就做这种轴承振动测试分析设备，至少要超过SKF呀

同意！同意！严重同意！:D
想想我们老板才给我这点年终奖，就来气。

给我点时间，我去拉点投资。
市场潜力很大，应该没问题。

chuxuezhe

老板都抠门，说起年终奖我就有气！我跟各位老大干算了

happyman

不错了，我们的年终奖是零！

chuxuezhe

呵呵，但是你们工资高啊，我们是说话不算数啊！

needer007

大家好！
          小弟有一些个人的看法，仅是个人看法，如有不对之处还请各位高手指出！
          第一，影响轴承质量因素有好多，如选配、合套，等等不单是产品硬件上。
          第二，在前面所提到的影响轴承质量的问题上，有一个朋友提到了表面粗糙度，我个人意见应为波纹度，因为如里轴承的粗糙度过于高的话，那会产生不良影响，如润滑不良，寿命变短等等，所以引入一个新的名词波纹度。
          第三，速度与加速度之间不单是数学上的导数与积分的关系！加速度是我国的一个习惯标准单位为dB，而国外大多数采用速度单位为um/s,就像楼上有一位朋友提到的那样最早提出轴承测量的是美国的海军，而他们提出的单位也是最早的标准是安德鲁，用A来表示，其实安德鲁与速度是一个单位，只是在他们之间有一个关系（1A＝7.5438um/s）。
         第四，细化速度与加速度，轴承测量仪，不单是测量轴承成品是否合格，它是可以给生产轴承的厂商提出质量与技术改进，例如是内圈有伤还是外圈有伤，还是保持架有缺陷还是钢球有问题，还是轴承中有灰等等。在中国轴承振动的早期也就是80年代初，中国人买来了一台美国的机器，这台机器就是加速度的，中国人将其吸收后，作出了成品，对外销售，以后中国的生产厂商就以习惯于加速度了，而加速度的好处在于，它是通频带的，也是就是说它是从50HZ-10KHZ的，加速度的传感器在加工，与设计方面，我国是非常成熟的；但它的缺点是分伤（也就是楼上有一位朋友所说的缺陷）不明显。但是速度型的测量仪就可以将以上加速度的问题全部弥补，速度仪是分频带，它分为三个频带，L、M、H，这样可以有效的解决分伤不明显的不足，但在加工，设计速度型电箱与传感器上有非常大的难度（优其为传感器）。（楼上有一位朋友提到的SKF的那个传感器就是速度型传感器，其内部有放大器，只放大了10倍，但对其整体性能有质的飞跃）。
         第五、关于楼上有一位朋友提出的那一幅照片，应该是用到了FFT、小波分析、MATLAB中的小波分析来完成的，随便说一下，用轴承测量分析时不单要运用低中高三个频段与峰值，还要运用，P /R、峭度值、伤脉冲计数等参数，这样方可正确的将轴承的真正故障点找到。（SKF的这台机器是90年的产品，所以在当时没有提出新的理论，多说几句，SKF是不卖它们的仪器的，不知道贵公司是以何种方法得到台仪器的，还有的就是请贵公司定期作标定工作，这样才可正确的测量，将测量误差降到最小）。呵呵，随便说一下哈，我国的轴承测量已经是国外的前几名了，只是国人与国外人不认可，但是，他们不认可还要买我们中国的仪器，因为他们真正的知道谁好谁不好。
        关于分伤的一此波型图我不会上传，还请各位指导，下一次一定传上，以上是本人的一些人个看法，如有不对之处，还请各位大虾指导学习。我的E-MAIL是needer007@sina.com,联系电话是  13840950669 如有技术资料可共享。谢谢大家！

needer007

忘记了，图中有一处错误，您如果是按照正常的操作工序来操作的话，我想不应该出现，L、M、H的RMS值会大于P值，因为P值是通频带的最大值，而现在是L、M、H的RMS值大于了最大正峰值。如是正常操作最好还是给机器标定一下。

FreddyMusic

看来这位兄台乃是大连的业内人士。
非常荣幸，能够在此获得您的宝贵经验和建议。

诚如 needer007 所言，
“ 我国的轴承测量已经是国外的前几名了，只是国人与国外人不认可。”
但是我国本身就是轴承大国，欲同世界同行竞争，我们必须去作到 No.1。
否则没有人会重视或者认可中国的轴承业乃至于整个制造业。
（当然，说起来容易。做起来，不易。）

有关needer007 提的问题，请Dr. Happyman 看一下并予以回复。
并且希望 Happyman 同 needer007 真诚交流，共图大业。

happyman

看来needer007真是轴承业内的高手呀。遵照H & F公司CEO FreddyMusic先生的指示，对needer007的帖子进行了学习与消化，不过还是有些看不明白，因为里面轴承方面的术语太多了。

下面是我的几点看法，与needer007分享，请指正。

1 关于“速度与加速度之间不单是数学上的导数与积分的关系”
对于单频信号而言，速度和加速度之间存在简单而严格的数学关系，这就是求导与积分的关系。对于实际工作中常见的信号，一般是多频复杂信号，但每一个频率分量仍然存在上述关系。

2 关于速度和加速度
对轴承行业不太了解，尚没有搞明白在轴承行业测速度和测加速度的区别。但一般而言，对于振动测试，速度和加速度没有本质的区别。一般意义上讲，加速度对高频信号比较灵敏，而速度信号则相对对低频信号灵敏一些。为了达到测量分析的目的，我认为测量速度和加速度都是可以的。
JB/T 5313-2001对轴承振动速度的测试做了比较详细的规定，我一直不太清楚三个频带的由来，不知needer007能否介绍一下其中的典故。上次曾向FreddyMusic请教这个问题。

3 关于FreddyMusic前面的贴图
FreddyMusic在前面的帖子中曾经贴出了一张SKF机器分析的结果图，我认为这个图是包络分析的结果，当然用小波分析或许也可以得到类似的结果。

BTW，SKF现在也是卖机器的，它有一个蛮大的部门，好像是叫CM什么的，专门做一些测试分析系统，是行业内排名前三的供应商，我们目前也正在和SKF的人洽谈准备购买一点点它的振动测试设备。

今天时间比较仓促，忙过这几天我会再来，大家一起好好探讨一下

[ 本帖最后由 happyman 于 2006-5-9 21:48 编辑 ]

FreddyMusic

needer007 ,

不好意思公司刚成立，人员培训机制还跟不上，
我们新上任的主席/总裁，看不懂轴承术语。
烦劳 needer007 多做解释和补充。

Happyman，
Please specify exactly the words, that you are not quite sure.

needer007

各位大虾客气了！
       小弟也只是说一说自己的观点而已！
       关于以上观点我个人的看法为
1、加速度与速度在数学模型中绝对是存在导数与积分的关系的。这一点可以肯定！在轴承测量仪器中，加速度仪是通频带（50HZ-10KHZ）采用的是加速度传感器；而速度传感器是分频段的L（50HZ-300HZ）、M（300HZ-1.8KHZ）、H（1.8KHZ-10KHZ）传感器采用的是速度传感器（注意这一点，速度仪是速度传感器而不是运用加速度传感器测量出的示值，利用数学关系转化出来的，原因为加速度传感器，频率特性与灵敏度不能满足速度仪的特殊要求，而速度仪的传感器在市场中又无法形成量化，其中又有好多的技术难度是几代人总结出来的，大家如果细心找过中国轴承测量书籍的话，那一定会知道，中国是没有一本轴承测量理念的书的，呵呵，这一本书中国就快要有了^*^）
2、真心话，不过也只是个人的观念，中国的GB轴承测量标准只能作一个参考，说一个例子，中国的轴承行业标准比各大轴承厂商的标准还要低，再说一个例子，老国标中（深沟球轴承）轴向加载是50N，而新国标改为500N，第一这个轴向加载力是从那里来的，为什么新国标要比以前增加了10倍，可要知道，如果轴向的加载力改变了的话，那测量出来的示值是无法比较的，对于6系列的轴承能承受轴向力大小主要是压力角来定的，对于一此特殊深沟球轴承如瓦轴的法利奥轴承又怎样去参考。    加速度仪的特点是只能观看通频带的示值、波形、声等，在分取伤的时候不能非常明显的分取（也可分出，但需要个人经验非常的丰富）；对于速度仪，它可以分别观看各个频段的示值，波形与声音，这一点对分伤非常的重要，因为不同的伤是在不同的频段显示出来的或通过各个频带的关系也可分析出伤的故障点在哪里，再通过内外圈波纹度与钢球波纹度找到是哪一个工艺与材料等造成的故障点查出来，进行闭环管理。      一台真正好的速度仪传感器比加速度仪的加速度传感器灵敏度与频响曲线要好得多。
3、这台SKF的机器还没有真正的成熟，虽然它已经具有了分伤的能力，但是它没有真正，正确的给出其故障点在哪里，请参看下图。
4、SKF卖机器了，这一点我还真的是第一次听说，以前听说过也看到过，不过是和SKF有关系的人物才能买得到！呵呵，是一件好事，不过它的价格一定高的可怕吧！因为SKF是作轴承的不是作轴承仪器的，而它们是为了提高自己的轴承质量去开发仅适合它们自己的仪器，所以它卖一台就卖一个天价！
FreddyMusic ：大家都是喜爱这个行业，才会来到这里，也同样希望这里是一个干净的圣地，希望这里是一个真正象牙塔！大家之间把真正问题说出来，真正的去解决问题，这样中国的轴承测量才能真正的提高，在上面的贴子我没有敢说，其实中国的轴承测量不比国外的SKF等公司差，如果说轴承，中国的轴承比不上它们，但是说比轴承仪器，中国的仪器是不输给它们的，如果有这样的一个机会可以拿中国的机器与它们的机器比一比，用事实说话，不一定国外的就是好！
happyman ：您好，多问您一句，请问您是东莞TR轴承的吗？
请教一下各位大虾，怎么发文件与贴图啊！我想把在三波段分伤的图发上来！呵呵！

FreddyMusic

发送附件方法

第一步：点击《预览贴子》

[ 本帖最后由 FreddyMusic 于 2006-5-10 11:34 编辑 ]

FreddyMusic

第二步：点击《上传新附件 > 预览》


第三步：点击《发表回复》

[ 本帖最后由 FreddyMusic 于 2006-5-10 11:35 编辑 ]

needer007

分伤图

FreddyMusic

谢谢 needer007 的分享。

zye985

偶然看到此帖，倍感亲切，一些看法，与各位探讨，不足为据。
轴承行业应该说是分工比较明确，志向比较高远的。
目前国内专业做滚动轴承振动测量设备的有3家吧
1.洛阳轴研所（zys）
2.杭州轴承试验研究中心(hbrc)
3.大连科汇轴仪公司（kh）
其中zys和hbrc做轴承的精度、振动、寿命、摩擦力矩、漏脂、温升、防尘等性能的检测与分析，提供部分相应的仪器，而kh是专做振动仪器。
说到振动加速度和振动速度，zys倾向于前者，hbrc倾向于后者，而kh好像都倾向^_^。
但这个问题不光国内不统一，就连国际上也存在争论。
据我所知欧美倾向于振动速度测量（与needer007兄所说不太一致），日本倾向于振动加速度测量，不过前些年开了个什么国际会议，基本上认为振动速度的测量是未来的趋势。
就像needer007兄所讲，通过80年代的引进，90年代的攻关，以及近年来的提高，国内的轴承振动测量仪器已经有了很大的进步，与国外的差距也逐步减小，但要说超过了国外，甚至skf，我不敢苟同。
以前的问题是：如何控制这些量。现在的问题是：测量这些量的目的是控制噪声。
至于说位移、速度、加速度等量值，其实能直观地寻找到噪声源就是好的参考量。
然而国内轴承综合质量水平与国外相比差距那么大，可能跟我们对于很多参数对于噪声或寿命以及这两者的可靠性的影响的研究还没有达到国外的水平有关。

另请教两位斑竹：
1.模态模态测试分析的作用到底是什么？
2.滚动轴承的模态测试分析对轴承的振动和寿命等的改进有什么具体意义？

[ 本帖最后由 zye985 于 2006-5-12 18:11 编辑 ]

zye985

原帖由 Netnabs 于 2006-2-4 22:25 发表
我不是轴承行业的，路过这里，对FreddyMusic的帖子感兴趣，随便说两句，不对的地方请指正。
1.从提供的照片来看，与传统旋转机械振动测量并没有太大的区别，只不过测量的对象现在是轴承。如果是我的话，我最关心的是轴承本身缺陷引起的振动。对采样数据做频谱分析，找到轴承特征频率，这些特征频率分量的幅度以及在试验过程中的变化我认为是可以反映轴承缺陷的，当然，还有其他一些分析方法。
2.测量振动加速度还是振动速度，一直是一个争论不休的话题，公说公有理，母说母有理，呵呵。我个人认为，测量什么参数和用什么参数来评价应该是两回事，在某些场合可能测量用加速度计最合适，但从测量对象评价的角度可能又是用振动速度最合理，因此，积分变换在很多场合可以看到。我觉得积分变换本身从数学上没问题，但在实际使用中，一定要注意，否则会得不到想要的结果。
3.振动速度通常可以提供一个高、低频兼顾的幅频特性，动态范围最佳，在我的试验中证明了这一点，这可能是许多人用它来评价测量对象的实际原因吧。
4.照片中那个探头挺大的哈，它和轴承外圈是接触的吗？如果不接触，电涡流？原理是什么？FreddyMusic解释一下，行吗？

看贴后，有启发：
1.滚动轴承由内外圈、滚动体、保持架和润滑剂等组成，看上去简单，但其振动那是相当的复杂啊。
2、3：同感。
4.接触的，且要加一定的预压力。

zye985

原帖由 FreddyMusic 于 2006-2-5 10:13 发表
这张照片是屏幕的显示，
除了测量 低/ 中/ 高 的频率范围外，还多了振动的峰值（最右栏）？
这对进一步分析有帮助吗？还是仅仅是测量显示？

这些pp确实是珍贵资料啊，想问斑竹：
1.每个频段怎么是两个值？
2.振动峰值（peak）这么小，它与前面的值的单位一样吗？
3.有帮助的
滚动轴承的振动速度或加速度rms值基本已接近或达到国外水平了，但其噪声水平却达不到甚至相差很大，举例来说，同样型号的轴承，精度、振动值国内轴承与国外相同或更好，噪声就是不好。于是国内就开始研究其它参数，以解决噪声控制问题，想峰值、峰值因子等，原来国外就利用了它来做参考值啊，再次谢斑竹的图啊。
听说日本公司不太重视振动值，只要达到国标即可，但使用麦克测噪声？
纯属浅见，欢迎探讨。

[ 本帖最后由 zye985 于 2006-5-12 19:22 编辑 ]

FreddyMusic

谢谢！ zye985  的点评。欢迎来到 Simwe。
版大，意思意思吧。

needer007

个人意见：
      第一，欧美国家如MBI、ORS等，在选择轴承振动仪时多选择单位为A（安德鲁）；韩国GMB、日本NTN等多使用um/s;中国多使用dB（不举例了，在这里的大家都非常的了解中的行情）.
      第二，关于选用加速度还是加速，最终的目的是要解决如何改善以及提高轴承的挡次，仅是一种测量的单位，每个国家与每个公司它们的技术人员所受到的培训不同，也就会选择不同的单位。
      第三，在轴承振动测量里，大多数采用接触式测量，图中的传感器也是其中的一种，非接触式测量，仅在德国一台钢球测量仪上看过，使用风洞与激光测量。（关于用麦克风测量，是使用测量特殊轴承，它实际不是测量振动，而是测量A计权数值，因为A计权最能贴近人的听觉）
     第四，关于洛轴所、杭中心、大连科汇，还有一个已经不为人知的大连轴承仪器厂，它们之间有着非常微妙的关系。
     第五，分伤，我们都要认可，用频率去找故障点这种方法准确率非常的低，它只能作为分伤的方法的一种参考，而不能真正的参与到应用。
    第六，这是一位意大利MBI公司CEO说的：“中国的轴承制造水平已经非常好了，但所差的只是质量管理与金属材料”同样的一位SKF的工程师在参观了中国第一大轴承，后说出：“中国的轴承非常的漂亮，可是只是有量”。（在此论坛中的都是各省轴承行业的精英，我这样说只是说出事实，没有说中国轴承质量不好；如人本的轴承，摩氏轴承等轴承作的也非常的不错的）。

happyman

最近公司的事情忙得不可开交，今天周末了终于有空坐下来仔细学习一下前面的帖子，收获颇丰。很荣幸在这个帖子里聚集了FreddyMusic，Netnabs，needer007， zye985等一批高手，通过拜读各位的帖子，我相信上述各位都是轴承行业内的高手。幸会幸会

To needer007：您好，实际上我不是轴承行业的，有幸在FreddyMusic的指点下我才对轴承及其测试设备有了一点点了解，还望您多多指教。当然，我也就不是东莞TR轴承的人了，不过，我在离东莞不算很远的地方工作，有时间过来了大家一起好好聊聊:)

To  zye985：您好。您前边帖子中提到了模态测试与分析及其在轴承业中的应用。这个问题比较难，我只能按照我的理解说一下我的看法。模态测试与分析的目的在于寻找一个结构振动的特性，包括振动的频率和振动的方式（即按照何种方式振动）。模态分析与测试在一般结构的动态特性分析中具有及其广泛的应用，但在轴承行业中的应用我不是很清楚，但我想在可能的情况下对轴承的零部件及整体进行模态分析、了解轴承振动的特性，对轴承业应该是很有意义的事情。

关于测量振动速度、加速度或者位移，是一个争论很久也没有定论的一个话题，不仅仅在轴承行业是这样，在其它行业也存在同样的问题。但目前看来，测量振动速度似乎是一个趋势。但我想在很多时候测量量的选择其实是掌握在customer手中的，不知大家是否同意。实际上，我们选择不同的测量量都是为了达到两个目的：一个是产品检测，另一个就是故障诊断（是不是就是轴承行业中大家所说的分伤？）。只要能达到这两个目的，选择那个量作为被测对象似乎并不是很重要了。

needer007前面曾经提到过，目前国内的轴承振动测试仪器已经做的很好了，但在我的观念中我们国内的测试仪器设备与国外相比似乎还有不小的差距，不知needer007老兄手中是否有国内一些测试仪器的资料可以与大家分享一下。其实，我从内心深处希望我们已经做的甚至比skf还要好，如果我们做得和国外还有差距，那么减小这个差距继而超过他们则应该是我们一个奋斗目标！

[ 本帖最后由 happyman 于 2006-5-20 00:12 编辑 ]