热卷弹簧的状态检测与故障诊断

热卷弹簧的状态检测与故障诊断

热卷弹簧的运行状态是否正常往往直接影响到整台机器的性能，如精度、可靠性、寿命等，同时热卷弹簧也是机械设备的重要故障源之一。本文首先介绍了热卷弹簧的失效形式和失效过程，然后阐述了典型的振动分析方法。

　　　热卷弹簧是旋转机械中的重要零件，统计表明，在使用热卷弹簧的旋转机械中，大约有30%的机械故障都是热卷弹簧引起的。采用状态检测与故障诊断技术后，事故发生率可降低75%，维修费用可减少25%～50%。

　　　一、热卷弹簧的失效形式

　　　(一)疲劳剥落

　　　热卷弹簧的内外滚道和滚动体交替进入和退出承载区域，这些部件因长时间承受交变载荷的作用，首先从接触表面以下最大交变切应力处产生疲劳裂纹，继而扩展到接触表面在表层产生点状剥落，逐步发展到大片剥落，称之为疲劳剥落。

　　　(二)磨损

　　　由于滚道和滚动体的相对运动和尘埃异物引起表面磨损，润滑不良会加剧磨损，结果使弹簧游隙增大，表面粗糙度增加，降低了弹簧运转精度，因而也降低了机器的运动精度，表现为振动水平及噪声的增大。

　　　(三)擦伤

　　　由于弹簧内外滚道和滚动体接触表面上的微观凸起或硬质颗粒使接触面受力不均，在润滑不良、高速重载工况下，因局部摩擦产生的热量造成接触面局部变形和摩擦焊合，严重时表面金属可能局部熔化，接触面上作用力将局部摩擦焊接点从基体上撕裂。