A. 什麼是軸承的特徵頻率，它有什麼用途。 此頻率和故障特徵頻率是一回嗎
軸承失效四個階段,
第一階段(超聲頻率) 軸承問題的最早期表現在超聲頻率的異常，從250kHz
到350kHz范圍；此後隨故障的發展，異常頻率逐步下移到20kHz到
60kHz范圍，可由沖擊包絡監測到，一般可達到0.5gE
，實際值與測點位置、軸承型號和機器轉速相關；
可採集加速度包絡頻譜確認軸承是否進入第一失效階段
第二階段(軸承固有頻率)
軸承產生輕微缺陷，激起軸承部件固有頻率(fn)振動或
軸承支承結構共振，一般在500Hz到2kHz范圍；
在第二階段末期，固有頻率周圍開始出現邊頻帶；
第三階段（軸承缺陷頻率及其倍頻）
在第三階段，軸承缺陷頻率及其倍頻出現；隨著軸承內磨損的發展，更多的缺陷頻率倍頻開始出現，圍繞這些倍頻以及
軸承部件固有頻率的邊頻帶的數量也逐步上升，沖擊包絡值繼續上升
第四階段(隨機寬頻振動)
在第四階段，軸承失效接近尾聲，甚至工頻1X 也受影響而上升，
並產生許多工頻的倍頻 原先離散的軸承缺陷頻率和固有頻率開始「消失」，取而代之是隨
機的寬頻高頻「雜訊振動」
軸承缺陷頻率:
軸承缺陷頻率術語/ Terms of Defect Freqs
1. BPFI: Ball Pass Frequency on Inner race
內圈缺陷頻率
2. BPFO:Ball Pass Frequency on Outer race
外圈缺陷頻率
3. BSF: Ball Spin Frequency
滾珠缺陷頻率
4. FTF: Fundamental Train Frequency
保持架缺陷頻率
軸承缺陷頻率與軸承部件尺寸及軸的轉速相
軸承缺損頻率計算/Compute Defect Freqs
BPFI=Nb/2*S(1+(Bd/Pd)*cosA)
BPFO=Nb/2*S(1-(Bd/Pd)*cosA)
BSF=(Pd/2Bd)*S*(1-(Bd/Pd)*CosA)2
FTF=S/2*(1-(Bd/Pd)*CosA
Nb: the number of balls/軸承滾子數
S:speed/軸轉速
Bd:ball diameter/滾子直徑
Pd: Pitch diameter/滾子分布圓直徑
A: the contact angle( degrees)/接觸角（度）
B. 軸承的故障頻率怎麼計算
r:軸承轉速，單位：轉/分鍾；n：滾珠個數；d:滾動體直徑；D:軸承節徑；α：滾動體接觸角（contact angle）
外圈故障頻率=r/60 * 1/2 * n(1-d/D *cosα)
內圈故障頻率=r/60 * 1/2 * n(1+d/D *cosα)
滾動體單故障頻率=r/60 * 1/2 * D/d *[1-(d/D)^2 * cos^2(α)]
保持架外圈故障頻率=r/60 * 1/2 * (1-d/D *cosα)
其實外圈故障頻率=轉速/60 *Outer Ring(BPO):過外圈頻率
內圈故障頻率=轉速/60 *Inner Ring(BPI):過內圈頻率
滾動體單故障頻率=轉速/60 *(BS):球的自旋頻率（注意：美國數據的表格中Rolling Element=2*BS，因此表格中的參數是滾動體雙故障頻率）
保持架外圈故障頻率=轉速/60 *cage Train(FT):保持架頻率
實例：驅動端的特徵頻率
外圈故障=104.56Hz
內圈故障=157.94Hz
滾動體故障=137.48Hz
重要說明
1.滾動故障的計算公式是針對球撞擊內圈或者外圈情況。如果有疵點的滾球同時撞擊內圈和外圈，那麼其頻率值應該加倍。
2.由於受各種實際情況如滑動、打滑、磨損、軸承各參數的不緊缺等的影響，我們計算出來的故障特徵頻率可能與真實值有小范圍的差異。
3.有很多滾動體故障時滾動體故障頻率是以偶數倍頻出現的。
C. 求軸承的故障頻率
滾動體通過內圈頻率（BPFI）：76.167Hz
滾動體通過外圈頻率（BPFO）：51.597Hz
保持架旋轉頻率（FTF）：3.969Hz
滾動體自轉頻率（BSF）：24.6Hz
滾動體故障頻率（REDF）：49.216Hz
D. 請教 圓柱或圓錐滾子軸承故障頻率如何計算，包括內外圈和滾動體的特徵頻率與球滾子軸承一樣嗎
滾動軸承外環故障頻率：BPFOr≌0.4Nn
滾動軸承內環故障頻率：BPFIr≌0.6Nn
滾動軸承保持架故障頻率：FTFr≌0.4N
以上符號：
n=滾動體數目。
N=軸的轉速。{TodayHot}
註：1.滾動軸承沒有滑動；2.滾動軸承幾何尺寸沒有變化；3.軸承外環固定不旋轉.
滾動軸承外環故障頻率：BPFOe≌N(0.5n-1.2)
滾動軸承內環故障頻率：BPFIe≌N(0.5n+1.2)
滾動軸承滾動體故障頻率：BSFe≌N(0.2n-1.2/n)
滾動軸承保持架故障頻率：FTFe≌N(0.5-1.2/n)
以上符號：
n=滾動體數目。
N=軸的轉速。
註：1.滾動軸承沒有滑動；2.滾動軸承幾何尺寸沒有變化；3.軸承外環固定不旋轉.
E. 軸承座、徑向振動分別使用什麼方法測量和用到什麼感測器
通用振動標准-按軸承振幅的評定標准
按軸承振幅的評定標准
1969年國際電工委員會(IEC)推薦了汽輪發電機組的振動標准，如表1所示（峰－峰值，μm）。原水電部規定的評定汽輪發電機組等級與IEC標准基本相符，如表2所示（峰－峰值）。
表1 IEC振動標准
轉速（r/min）1000 1500 1800 3000 3600 6000 12000
在軸承上測量 75 50 42 25 21 12 6
在軸上測量 150 100 84 50 42 25 12
表2 振動標准
轉速（r/min） 優 良 合格
1500 30 50 70
3000 20 30 50
按軸承振動烈度的評定標准
國際標准化組織ISO曾頒布了一系列振動標准，作為機器質量評定的依據。現將有關標准介紹如下：
⑴ ISO2372/1：
該標准於1974年正式頒布，適用於工作轉速為600~12000r/min，在軸承蓋上振動頻率在10~1000Hz范圍內的機器振動烈度的等級評定。它將機器分成四類：
Ⅰ類為固定的小機器或固定在整機上的小電機，功率小於15KW。
Ⅱ類為沒有專用基礎的中型機器，功率為15~75KW。剛性安裝在專用基礎上功率小於300KW的機器。
Ⅲ類為剛性或重型基礎上的大型旋轉機械，如透平發電機組。
Ⅳ類為輕型結構基礎上的大型旋轉機械，如透平發電機組。
每類機器都有A，B，C，D四個品質級。各類機器同樣的品質級所對應的振動烈度范圍是有些差別的，見表3。四個品質段的含意如下：
表3 ISO2372推薦的各類機器的振動評定標准
振動烈度分級范圍 各類機器的級別
振動烈度（mm/s） 分貝（db）Ⅰ類 Ⅱ類 Ⅲ類 Ⅳ類
0.18-0.28 85-89 A A A A
0.28-0.45 89-93 A A A A
0.45-0.71 93-97 A A A A
0.71-1.12 97-101 B A A A
1.12-1.8 101-105 B B A A
1.8-2.8 105-109 C B B A
2.8-4.5 109-113 C C B B
4.5-7.1 113-117 D C C B
7.1-11.2 117-121 D D C C
11.2-18 121-125 D D D C
18-28 125-129 D D D D
28-45 129-133 D D D D
45-71 133-139 D D D D
A級：優良，振動在良好限值以下，認為振動狀態良好。
B級：合格，振動在良好限值和報警值之間，認為機組振動狀態是可接受的（合格），可長期運行。
C級：尚合格，振動在報警限值和停機限值之間，機組可短期運行，但必須加強監測並採取措施。
D級：不合格，振動超過停機限值，應立即停機。
振動烈度是以人們可感覺的門檻值0.071mm/s為起點，到71mm/s的范圍內分為15個量級，相鄰兩個烈度量級的比約為1.6，即相差4分貝。
⑵ ISO3945：
該標准為大型旋轉機械的機械振動—現場振動烈度的測量和評定。在規定評定準則時，考慮了機器的性能，機器振動引起的應力和安全運行需要，同時也考慮了機器振動對人的影響和對周圍環境的影響以及測量儀表的特性因素。
顯然，在機器表面測得的機械振動，並不是在任何情況下都能代表關鍵零部件的實際振動應力、運動狀態或機器傳遞給周圍結構的振動力。在有特殊要求時，應測量其它參數。表4給出了功率大於300KW、轉速為600~12000轉／分大型旋轉機械的振動烈度的評定等級。
註：參考值10-5mm/s。
表4 ISO3945評定等級
振動烈度 支持類型
振動烈度（mm/s） 分貝（db） 剛性支承 撓性支承
0.46-0.71 93-97 良好 良好
0.71-1.12 97-101 良好 良好
1.12-1.8 101-105 良好 良好
1.8-2.8 105-109 滿意 良好
2.8-4.6 109-113 滿意 滿意
4.6-7.1 113-117 不滿意 滿意
7.1-11.2 117-121 不滿意 不滿意
11.2-18 121-125 不允許 不滿意
18-28 125-129 不允許 不允許
28-45 129-139 不允許 不允許
該標准所規定的振動烈度評定等級決定於機器系統的支承狀態，它分為剛性支承和撓性支承兩大類，相當於ISO2372中的Ⅲ與Ⅳ類。對於撓性支承，機器—支承系統的基本固有頻率低於它的工作頻率，而對於剛性支承，機器—支承系統的基本固有頻率高於它的工作頻率。
按軸振幅的評定標准
ISO7919/1《轉軸振動的測量評定—第一部分總則》於1986年正式頒布。ISO/DIS79110-2《旋轉機器軸振動的測量與評定—第二部分：大型汽輪發電機組應用指南》於1987年制訂，它規定了50MW以上汽輪發電機組軸振動的限值，見表5和表6，分別適用於軸的相對振動與軸的絕對振動。
表中級段A，B，C的意義與前述相同。軸振動的測量應用電渦流感測器。
表5 汽輪機發電機組軸相對振動的限值（位移峰－峰值，單位μm）
極段 轉速（r/min）
1500 1800 3000 3600
A 100 90 80 75
B 200 185 165 150
C 300 290 260 240
表6 汽輪機發電機組軸絕對振動的限值（位移峰－峰值，單位μm）
極段 轉速（r/min）
1500 1800 3000 3600
A 120 110 100 900
B 240 220 200 180
C 385 350 300 290
有關軸承座與軸振動評定標準的幾點說明：
⑴ 根據ISO2372及7919的規定，有以下兩個准則應注意
准則一：在額定轉速下整個負荷范圍內的穩定工況下運行時，各軸承座和軸振動不超過某個規定的限值。
准則二：若軸承座振動或軸振動的幅值合格，但變化量超過報警限值的25％，不論是振動變大或者變小都要報警。因振動變化大意味著機組可能有故障，特別是振動變化較大、變化較快的情況下更應注意。
⑵ 根據我國情況，功率在50MW以下的機組一般只測量軸承座振動，不要求測量軸振動。功率在200MW以上的機組要求同時測量軸承座振動和軸振動。功率大於50MW、小於200MW的機組，要求測量軸承座振動，而在有條件情況下或在新機組啟動及對機組故障分析時，則測量軸振動。
⑶ 軸承座振動與軸振動之間一般不存在一種固定的比例關系。這是因為兩者振動與很多因素有關，如油膜參數，軸承座剛度，基礎剛度等，一般可根據統計資料給出一個比例的變化范圍。根據ISO資料，機組軸振動與軸承座振動的比例一般為2~6。
德國工程師協會1981年頒布了《透平機組轉軸振動測量及評價》，簡稱VDI—2059，將機組振動狀態分為良好、報警、停機三個等級，分別採用三個公式計算，轉化後得到的軸相對振動如表7所示。
表7 VDI-2059汽輪發電機組軸相對振動的限值（位移峰-峰值，單位μm）
轉速（r/min）
1500 1800 3000 3600
良好 124 113 88 80
報警 232 212 164 150
停機 341 311 241 220
http://www.djwxw.com/News/HtmlPage/2007-08-14/TT_14416_1.htm
F. 軸承SM1103KS技術指標
SM1103KS軸承技術參數如下：
配備感測器：剪切式壓電感測器，能精確捕捉各種動態數據。
頻率范圍廣泛：高頻加速度為1000Hz至5000Hz，加速度為10Hz至1000Hz，速度測量范圍同樣在10Hz至1000Hz，而位移測量則限定在10Hz至500Hz。
型號為SS.34-M01BM213，具備多種測量規格：高頻加速度單峰值范圍為0.1～199.9m/s²，加速度單峰值范圍同樣為0.1～199.9 m/s²；速度真有效值測量范圍為0.1～199.9 mm/s；位移峰-峰值測量范圍為1～1999um。
精度保證：±5%的精度，相當於±2個字的誤差范圍。
該軸承支持單通道測量，適用於現場環境中的實時數據採集。
工作條件要求：操作溫度介於0～40℃之間，相對濕度需保持在85%以下。
尺寸規格為150×25×20mm，重量為100克，包含電池和感測器在內。供電系統採用3.6V鋰離子電池，能夠連續工作超過20小時。
SM1103KS軸承享有1年的保修期，為您的使用提供保障。