1、低频段
在滚动轴承的故障诊断中,低频率段指1kHz以下的频率范围。一般可以采用低通滤波器(例如截止频率fb≤1kHz)滤去高频成分后再作频谱分析。由于轴承的故障特征频率(通过频率)通常都在1kHz以下,此法可直接观察频谱图上相应的特征谱线,做出判断。由于在这个频率范围容易受到机械及电源干扰,并且在故障初期反映故障的频率成分在低频段的能量很小,因此,信噪比低,故障检测灵敏度差,目前已较少采用。
2、中频段
在滚动轴承的故障诊断中,中频段指1~20kHz频率范围。同样,利用该频率时也可以使用滤波器。
2.1 高通滤波器
使用截止频率为1kHz的高通滤波器滤去1kHz以下的低频成分,以消除机械干扰;然后用信号的峰值、RMS值或峭度系数作为监测参数。许多简易的轴承监测仪器仪表都采用这种方式。
2.2 带通滤波器
使用带通滤波器提取轴承零件或结构零件的共振频率成分,用通带内的信号总功率作为监测参数,滤波器的通带截止频率根据轴承类型及尺寸选择,例如对309球轴承,通带中心频率为2.2kHz左右,带宽可选为1~2kHz。
3、高频段
在滚动轴承的故障诊断中,高频率段指20~80kHz频率范围。由于轴承故障引起的冲击有很大部分冲击能量分布在高频段,如果采用合适的加速度传感器和固定方式保证传感器较高的谐振频率,利用传感器的谐振或电路的谐振增强所得到衰减振动信号,对故障诊断非常有效。