聯想到多年前,筆者經常會出現場做一些故障診斷和失效分析的工作,但是經常會面對一坨已經不成樣子的軸承要求做分析。這是十分困難的。
大家知道,電機軸承故障診斷與分析是一個十分復雜的過程,需要掌握非常龐大的知識體系,并且十分注重對細節的把握。我們在現場要對很多現象進行檢查,聯系,印證,在諸多龐雜并且相互干擾的信息中抽絲剝繭,最終找到故障的根源。而當現場信息缺失,或者各種信息已經重疊覆蓋的時候,往往無法找到問題的所在。
對于不做軸承故障診斷與分析的工程師而言,由于不知道故障診斷與分析的要求,所以無法對現場信息進行很好地保留和傳遞,這也大大增加了做故障診斷與分析的難度。因此,這里我們談一談當電機軸承出現故障,需要做故障診斷或者分析時候應該如何保存現場。
首先很多電機軸承出現故障的時候,不要急于把設備拆卸下來,如果允許,可以先把備用設備投入運行。這個時候,在專門做故障診斷與分析的人到達現場之前,最重要的工作是保護現場。當做故障診斷的人員到達現場的時候,如果故障不十分嚴重,讓故障“重演”是判斷故障診斷最好的情況。這樣分析人員就可以不借助描述,直接觀察故障進行下一步判斷。
當然,這樣的情況很少,很多時候故障“重演”是有代價的。但是在故障沒有發展到嚴重階段的時候,及時停機,讓故障盡量的保留在接近早期的階段,對于故障診斷的判斷是十分有利的。
此時,專業人員到場,對現場進行檢查之后,會按照正確的方法給出拆解的建議,在拆解過程中繼續收集應有的信息。最終尋找問題的原因。
另一種情況,電機軸承出現故障,但是設備運行需要馬上恢復,因此會對軸承進行替換,先保障設備運行。此時就需要對軸承進行拆卸。然后將拆卸的軸承交予專業的人員進行失效分析。這種情況較之前者更為普遍。也正是這個過程的方法不當,會導致大量信息流失,很大程度的影響最終的失效分析。
事實上很多電機軸承的“見鬼”問題都是在這個環節里誕生的。因此需要采取正確的方法,最大程度的保留證據。昌暉儀表給出一些建議:
1、當故障出現的時候就盡早進行處理,最好不要讓電機軸承“帶病”運行。避免失效很假交叉重疊相互覆蓋,不利于最終判斷。
2、記錄電機軸承未出現故障時候的狀態,包括溫度、轉速、振動等信息。
3、記錄電機軸承出現故障時候的狀態信息,同上,包括溫度等。
4、拆卸軸承的時候,打開軸承小蓋,先觀察潤滑脂的分布,并拍照留存。
5、對潤滑脂進行取樣保留。
6、使用正確的方法拆卸軸承,最大程度的減少對失效軸承的次生損傷。(請參看軸承拆卸相關知識)
7、對剛拆卸完的電機軸、軸承室等工件進行尺寸測量,并記錄。
8、將拆卸下來的軸承原樣保留(最好不要清洗),并且保護不受外界污染。待技術人員到場,再進行清理和清洗。
9、若對軸承完成了清洗,對軸承滾道、保持架、外觀等處進行近距離拍照,清晰度越大越好,便于軸承失效分析時候參考。
下圖是一個工程師拍攝的軸承的照片。這個照片沒有軸承運行的細節,對失效分析所能起到的作用非常有限。

這個照片中,我們只能看到軸承型號。軸承滾動體上面有附著物,附著物是潤滑脂還是拆卸污染等信息都沒有。幾乎無法對軸承進行更多判斷。唯一可以看到滾動體上的痕跡,也無法分辨是附著物還是滾動體表面的某些痕跡。
相反的,下面這個圖片包含了很多信息,可以給故障診斷人員提供不少線索。這個圖中可以看到負荷痕跡等明顯的特征。

總之,對于電機軸承故障診斷與分析而言,正確的采集信息,對后續判斷會提供很多幫助,尤其對于診斷人員不在現場的情況,其必要性更加凸顯。