[发明专利]一种考虑表面波纹度的圆锥滚子轴承检测方法

权利要求书

1.一种考虑表面波纹度的圆锥滚子轴承检测方法，其特征在于，该检测方法包括以下步骤：

1)获取待测圆锥滚子轴承的振动信号，并将所述振动信号转换到频谱域；

2)在频谱域确定外圈特征频率一倍频、二倍频对应的幅值，根据所述幅值判断待测圆锥滚子轴承是否出现局部缺陷；

当所述外圈特征频率一倍频的幅值和外圈特征频率二倍频的幅值均超过设定阈值，则该待测圆锥滚子轴承外圈存在局部缺陷；

设定阈值是通过对建立的存在波纹度的圆锥滚子轴承的动力学模型仿真实验得到。

2.根据权利要求1所述的考虑表面波纹度的圆锥滚子轴承检测方法，其特征在于，所述动力学模型包括圆锥滚子轴承、芯轴以及两个径向摩擦块组成，其中内圈与芯轴配合一起转动，滚动体与内、外圈以及保持架接触，两个径向摩擦块与外圈接触，通过施加径向载荷限制外圈运动。

3.根据权利要求2所述的考虑表面波纹度的圆锥滚子轴承检测方法，其特征在于，仿真实验时，对动力学模型中缺陷进行设置，对缺陷存在圆锥滚子轴承外圈上进行仿真实验，以此建立缺陷与振动信号外圈特征频率一倍频的幅值和外圈特征频率二倍频的幅值的关系，得到所述设定阈值。

4.根据权利要求3所述的考虑表面波纹度的圆锥滚子轴承检测方法，其特征在于，该方法还包括对局部缺陷的大小进行判断，外圈特征频率对应幅值越大，则说明局部缺陷越大。

5.根据权利要求1所述的考虑表面波纹度的圆锥滚子轴承检测方法，其特征在于，该方法还包括对圆锥滚子轴承波纹度的检测，其检测过程如下：

在频谱域确定振动幅值出现峰值所对应的频率，根据波纹度与振动信号峰值所在频率之间关系判断否存在波纹度以及波纹度存在的位置；所述波纹度与振动信号峰值所在频率之间关系是通过对建立的存在波纹度的圆锥滚子轴承的动力学模型仿真实验得到；所述波纹度与振动信号峰值所在频率之间关系是通过对建立的存在波纹度的圆锥滚子轴承的动力学模型仿真实验得到；

当振动信号频率谱中出现峰值的频率为f_o-f_r、f_o和2f_o-3f_c，且对应的峰值最大，说明波纹度仅存在在圆锥滚子轴承外圈滚道上；

当振动信号频率谱中出现峰值的频率为f_r、f_i-2f_r+f_c、f_i-2f_c、f_i+f_c和2f_o-f_c，且f_i-2f_c对应的峰值最大，说明波纹度仅存在在圆锥滚子轴承内圈滚道上；

当振动信号频率谱中出现峰值的频率为f_s、2f_r、f_o、2f_o-3f_c、4f_r+4f_c和2f_o-f_c，且f_o对应的峰值最大，说明波纹度仅存在在圆锥滚子轴承滚子上；

当振动信号频率谱中出现峰值的频率为f_s+f_c、f_o-f_r、f_o、f_i-2f_c、f_i+2f_s和2f_o-3f_c，且f_o对应的峰值最大，说明圆锥滚子轴承外圈滚道、圆锥滚子轴承内圈滚道和圆锥滚子轴承滚子上均存在波纹度；

其中f_c为保持架的特征频率，f_r为滚动体的特征频率，f_o为外圈的特征频率，f_i为内圈的特征频率。