滚珠丝杆副的故障诊断

在机床进给传动系统中，滚珠丝杆副是末端执行部件，其特点是转速较低，一般在300r/rain以下，振动频率在30kHz以内。对滚珠丝杆而言，螺母缺陷产生的频率，约为转速乘以滚珠数的40%~60%。所以，滚珠丝杆副的早期故障主要是由低振平引起的，但在诊断过程中经常被高振平淹没。所以低振平很难检测到，早期故障很难发现。

解决办法是定期使用动态信号分析仪进行监测。当滚珠表面在后期出现擦伤时，振动更容易在靠近螺母的支架外壳上测量。测量方法是使用加速度计或速度传感器。随着滚道和滚珠表面擦伤缺陷的扩大，振动变得不规则，频谱中不会出现峰值。

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检测滚珠丝杆副振动特性频率时，应注意以下问题:

1、振动为低振平，容易被其他高振平淹没。因此，在检测过程中，停止机床的所有其他运动，单独启动滚动丝杠进行检查。

2、对于原始好的滚珠丝杆副，在产生缺陷后，通过对比原始频谱可以判断缺陷及其发展程度。

3、由于滚珠丝杆副在使用过程中不断磨损，缺陷的发展会使振动变得杂乱无章，因此所记录的频谱峰值会减少，或者没有峰值。因磨损或润滑不足而产生振动也会发生。

4、使用加速度计监视i见0时，振动信号非常敏感，特征频率范围以外的大量其他成分也用加速度计测量。使用动态信号分析仪完成上述测量和分析，其测量结果难以理解，缺陷与振动成分未必有关。因此，监视振动平的变化选择速度传感器进行直接测量。