軸承振動分析、故障診斷、失效分析概述

1.機械故障診斷

     機械故障診斷是識別機器或者機組運行狀態，并研究機器或者機組運行狀態在診斷信息中的反應的科學。不難看出，故障診斷主要是研究機械狀態，并將其狀態異常與診斷進行對應的過程。
     在這個定義里，對機械設備的狀態識別是這門學科研究的一個重要基礎，沒有設備狀態的描述，無從談起診斷。KRW60816M
     然而對于機械設備狀態的識別包含很多信息和很多方法。對于電機軸承而言，包括軸承的振動、溫度、噪音等很多內容。KRW6216M
2.電機軸承故障診斷與電機軸承振動分析
     這樣看來，電機軸承的振動監測和振動分析是描述電機軸承與運行狀態的一個維度的指標。這個手段是對軸承運行狀態的識別，同時通過對軸承運行狀態的異常對應出可能存在的故障就是我們說電機軸承振動分析的一個重要概念。KRW62016M
     因此我們可以得出結論，電機軸承振動分析是電機軸承故障診斷的一個手段、側面，或者說是一個方法。相類似的方法還有電機軸承的溫度分析，電機軸承的噪音分析。甚至若干年前還有一些工程師通過電機電流的波動來研究電機的軸承問題。
3.故障與失效
    機械設備的故障和失效是兩個極為相似的概念。設備的故障是指設備在應達到的功能上喪失能力。失效是指設備上市了預定期限內的正常功能。一般而言故障是可以通過一定的手段恢復和排除的；而失效則是在一定時間內不可排除。
比如，電機軸承故障，是可以通過一系列方法排除的。例如更換軸承等。
但是對于軸承失效，通常是軸承已經損壞，并且無法進行恢復的。對于一些大型軸承有修復的可能性，但是修復之后其性能也會發生變化。
4.軸承振動分析與軸承失效分析的關系
①先后關系
    軸承振動分析屬于故障診斷的一個分支。而軸承故障分析和軸承失效分析存在一定差異。用一個簡單的方法理解，當軸承在運行的時候，軸承狀態的監測扮演著“故障診斷”的角色，此時使用的方法是軸承振動分析。此時軸承不一定壞了。但是軸承一旦損壞，我們說軸承失效了，那么打開軸承進行分析的過程就是軸承的失效分析。
     從時間先后順序上說，軸承的故障診斷和軸承的失效分析有一個先后的順序。應該是先進性軸承的振動分析，然后才能進行軸承的失效分析。
②定位與定責的關系
    熟悉軸承振動分析的工程師都知道，對軸承作出“外圈損傷”、“內圈損傷”、“滾動體損傷”之后，振動分析就不能進一步拿出結論來解釋為什么軸承出現了這種損傷。
    換言之，對于一個已經損傷的軸承進行失效分析的時候，軸承的振動監測只能提示出“哪里”，起到一個定位的作用，但是不能界定責任。并且如果軸承失效比較嚴重，很多振動混雜一起，振動的頻域分析也無法進一步確定到底是哪一個零部件出現了問題。
    這個時候，尋找軸承失效的原因就需要通過“失效分析”的手段進行分析判斷，找出導致這種失效的可能原因，所以軸承失效分析是一個“定責”的過程。英文里我們稱軸承失效分析為root cause failure analysis（RCFA）。
   
    相應的，當軸承還沒有損壞，就不可能通過失效分析的方法判斷軸承運行狀態的好壞。因為這樣做需要拆解設備，甚至拆解軸承。而很多軸承一旦拆解并無法復原。此時使用失效分析技術是不恰當的。

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