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本课题来源于国家863计划项目(No.2009AA044901)的资助。球轴承作为机械标准件,其振动性能全面反映了自身的质量水平。轴承的振动研究一直是国内外重要的研究领域之一。与国外生产的轴承相比,国产轴承的振动幅值高,噪音大,严重影响机械设备的工作精度与使用寿命。国内目前对球轴承振动的试验研究相对较少。另一方面,对故障类轴承,采用振动分析法也是国内外机械故障诊断领域研究的热点之一。为此本文以国内某公司生产的6012、6212、7012AC和7212AC四类球轴承为研究对象,基于振动测量试验,给出了球轴承的振动幅值、特征参数分布范围,研究了球轴承的振动幅值等级以及分布规律,对比分析了正常轴承与故障轴承的振动特性,得到了能够诊断轴承磨损类和局部损伤类故障的方法。第一,简要叙述了轴承振动的产生机理和故障因素,给出了故障轴承的特征频率计算公式,介绍了轴承振动信号的幅域分析、频域分析、频谱细化方法以及诊断轴承故障的包络分析和小波包络分析方法。第二,以国产的深沟球和角接触球轴承为试验样本,采用加速磨损试验和人为破坏得到了磨损类和局部损伤类故障轴承；依据轴承振动测量标准,详细设计了球轴承振动测量试验条件和试验流程。第三,结合试验数据与幅域分析方法,得到了球轴承振动的幅值和特征参数值；依据标准JB/T10187—2000和JB/T7074—2006分析了6012轴承的振动等级,细化了6212轴承的等级划分范围,给出了7012AC和7212AC轴承的振动等级划分范围。第四,对试验数据采用线性分布、威布尔分布和高斯分布函数进行了估计,得到了深沟球和角接触球轴承振动速度和加速度幅值的分布规律。第五,根据试验数据,分别采用幅值参数分析法、频域分析法、包络和小波包络分析法,对比分析了正常轴承与磨损类、局部损伤类故障轴承的振动特性,验证了能够诊断轴承磨损类和局部损伤类故障的振动分析方法。