Vibration Condition Monitoring of Rotary Machines Application Of Machine Tool

摘要 工具機在加工過程中，有許多影響產品加工品質的因素，而軸承的損壞直接影響產品的品質，因此，監測軸承在運轉時產生的振動狀態變化，重要的課題。本文主要研究軸承損壞的振動信號診斷方式，預製不同損壞點的軸承，利用該軸承在運轉時所發出的振動訊號，藉由訊號量測及處理技術，分析及判別滾珠軸承的運轉狀況。 由本研究可以得知，當軸承損壞產生時，若軸承損壞的磨耗量太小不能準確的辨識特徵頻率的損壞，但每個頻率的振幅值都有上升的趨勢，且不同等級軸承其運轉頻率趨勢相似，最後由實際軸承診斷出軸承並非損壞，而是潤滑不足所引起的。Abstract When machine tool working, there are many factors of quality products, and the most important factor is the bearing, the damage of bearing will impact the product quality, therefore, to monitor the bearing damage in the running state when the vibration changes. This research studies the vibration signal of bearing damage diagnosis methods, prefabricated different points of damage of bearings, to monitor the vibration signal when it is working, to analysis it is working correctly by analysis the signal measurement and techniques. This studied aimed at the establishment of machine tool spindle drive system of the bearing damage diagnosis methods, to provide a bearing to determine whether the damage to the method, to extend the machine tool life of rotating machinery and equipment to enhance operational reliability目錄 誌謝 I 摘要 II Abstract III 目錄 IV 圖目錄 VI 表目錄 VIII 第一章 簡介 1 1.1 前言 1 1.2 研究動機與目的 2 1.3 文獻回顧 3 1.4論文架構 5 第二章 機械運轉狀態的監控 6 2.1狀態監控目的 6 2.2振動監控 7 2.2.1振動量測 8 2.2.2振動感測器種類 8 2.3信號分析 10 2.3.1信號種類 10 2.3.2信號的時間域分析 10 2.3.3信號的頻域分析 11 2.3.4實驗模態分析 12 第三章 軸承診斷技術探討 14 3.1 滾動軸承構造 15 3.2軸承壽命 17 3.3軸承主要故障情況 18 3.4滾動軸承損傷特徵頻率 19 3.5軸承的振動標準 23 第四章 實驗規劃 25 4.1實驗設備 25 4.2實驗流程 29 4.3軸承損傷建立方式 31 4.4實驗模態分析 33 第五章 實驗結果分析 36 5.1損壞指標分析 36 5.1.1 無損壞軸承分析 36 5.1.2內環損壞分析 37 5.1.3外環損壞分析 39 5.1.4滾珠損壞分析 41 5.2 實際損壞軸承分析 43 5.2.1第一顆軸承診斷分析 43 5.2.2第二顆軸承診斷分析 45 5.2.3第三顆軸承診斷分析 47 5.2.4潤滑油的軸承診斷分析 49 第六章結論與未來展望 51 6.1結論 51 6.2未來展望 52 參考文獻 5