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简介
球面滚子轴承是广泛应用于机械设备中的一种机械组件，由于其在负载能力和扭转刚度等方面的良好特性，已被广泛应用，并成为各种机械设备的重要零部件之一。为了确保球面滚子轴承的正常运转，需要进行稳定性的测量。本文将要介绍球面滚子稳定运转的测量方法。
1. 前置知识
造成球面滚子轴承稳定性失败的主要原因之一是滚子的滚动状态出现问题。该问题在一些重载，高速展开装置中尤为严重。因此，为有效地诊断球面滚子滚动状态并保证轴承的稳定性，需要掌握以下几个前置知识：
球面滚子轴承中的基本元素
球面滚子轴承是由外圈、内圈、滚子和保持架等基本元素组成的。滚子是球形的，其直径通常比轴承内圈和外圈小。滚子的个数和大小也根据应用需求而异。
球面滚子轴承的滚动状态
球面滚子轴承可以承受径向和轴向载荷。轴承中的滚子会沿着内圈和外圈之间的滚道滚动。当球面滚子轴承被应用于高速旋转或重载设备时，由于负载变化和轴承本身的设计限制，球面滚子轴承的滚动状态可能会发生变化，从而导致轴承的不稳定性，形成滚动异常或滚子的滚动失效。
异常滚动状态
异常滚动状态包括滚动间隙、偏斜等。轴承中的间隙在轴承负载时发挥重要作用，但如果轴承间隙过大，则可能会导致滚动不稳定。滚子角偏离了极限负荷方向，这可能是由于设计不良或安装不当造成的。
2. 测量球面滚子轴承滚动状态的方法
由于轴承的滚动状态会直接影响轴承的稳定性，因此在设计和生产轴承时，需要进行球面滚子轴承的稳定性测试。下面将介绍常用的球面滚子轴承测量方法。
角接触测量法
角接触测量法可以使用测量设备直接测量滚道上滚动元素的滚动轨迹，从而分析轴承的滚动状态。该方法可以测量球面滚子轴承中的滚动间隙、摆动和滚动精度等。
角接触测量法主要通过测量应力，使用光电设备来衡量透明模型上施加的载荷分布。然后，对实验数据进行处理，以确定轴承滚动状态。该方法的优点是数据精度较高，并且可以使用光电设备来直接量化滚动元素的运动。
频域分析法(FDA)
频域分析法（FDA）可以使用选取滚动状态的频率成分的信号处理方法，从而确定滚动状态。该方法可以检测到轴承的滚动性失效和其他缺陷。
FDA最常用的应用是对振动信号（其频率与轴承运动状态有关）进行分析。 分析过程中，先要将振动信号分解成多个频率分量，然后识别这些分量与轴承滚动状态之间的关系。该方法可以检测到轴承的滚动性失效和其他缺陷，通常在实时监测中使用。
成像技术
成像技术主要包括激光光干涉术和红外加热成像术。直接测量滚动元件的滚动速度和滚动状态很困难，并且在高速运行的轴承中的瞬时位置也难以确定。成像技术可以跟踪滚动元素的运动。因此，它可以用于测量小滚动计算机滚子、球，圆筒、圆锥滚子、和滚动体分布的均匀性等问题，以及滚动水平和垂直于堆叠方向的滚动状态。由于其非接触性和对高速物体的适应性，成像技术在监控轴承滚动状态中越来越受到关注。
3. 结论
因为滚动状态的异常会直接影响轴承的航海安全。因此，对实际应用中的轴承进行轴承稳定性测量是非常重要的。本文介绍的三种方法分别是角接触测量法、频域分析法以及成像技术。其中，角接触测量法可以直接测量滚道上滚动元素的滚动轨迹，并可定性评价轴承的滚动状态；频域分析法是通过选取滚动状态的频率成分的信号处理方法，更能分析轴承滚动状态；成像技术则可跟踪滚动元素的运动，非常适用于高速滚动状态的监测。本文提供的方法可以在实践中提高轴承稳定性测量的精度和可靠性，从而更好地保证轴承正常运转。