以下是最常見的軸承故障類型及其在頻譜圖中的識別特征：

外圈故障：頻譜中可見多個外圈故障頻率（BPFO）的諧波峰值，通常為 8 到 10 個諧波。

內(nèi)圈故障：頻譜中出現(xiàn)多個內(nèi)圈故障頻率（BPFI）的諧波（通常也是 8 到 10 個諧波），并伴有以 1x RPM 為間隔的側(cè)帶調(diào)制。

滾動體（球或滾子）故障：頻譜中出現(xiàn)滾動體故障頻率（BSF）的多個諧波。最大幅值的諧波通常對應(yīng)于劣化滾動體的數(shù)量。這類故障往往會伴隨滾道（道面）上的損傷。

保持架故障：頻譜中出現(xiàn)保持架故障頻率（FTF）及其諧波。保持架故障通常伴隨有滾道損傷，FTF 也可能調(diào)制這些故障頻率，導(dǎo)致頻率的和頻與差頻出現(xiàn)。

多部件故障：軸承中多個部件劣化非常常見，頻譜中將會同時(shí)出現(xiàn)多個故障頻率及其對應(yīng)諧波。

松動故障（Looseness） 可分為以下幾種情況：

• 軸承內(nèi)部游隙過大：頻譜中出現(xiàn)同步振動（轉(zhuǎn)速頻率的整數(shù)倍）、亞同步振動（如 0.5x RPM）和非同步振動（如 1.5x RPM、2.5x RPM、3.5x RPM 等）。有時(shí)這些頻率還會被 FTF 調(diào)制。

• 軸與軸承之間松動：頻譜中出現(xiàn)多個轉(zhuǎn)速頻率的諧波，通常以 3x RPM 為主峰值。

• 軸承與機(jī)殼之間松動：出現(xiàn)多個旋轉(zhuǎn)頻率的諧波，1x 和 4x RPM 的峰值最為明顯。

軸承對中不良（Misalignment）：如同在“對中不良”章節(jié)所述，該類頻譜特征表現(xiàn)為多個旋轉(zhuǎn)頻率諧波，最顯著的頻率通常為 NB × RPM，其中 NB 為軸承中的滾動體個數(shù)。

潤滑不良：潤滑問題表現(xiàn)為高頻振動（通常在 1 kHz 至 20 kHz 之間），頻譜中出現(xiàn)一組組間隔有序的峰值帶，這是由于軸承在該頻段的固有頻率被激發(fā)所致。

 

上圖：外圈故障

 

上圖：內(nèi)圈故障

 

上圖：滾動體（球或滾子）故障

 

上圖：保持架故障

 

外圈故障示例

 

保持架損傷示例

 

嚴(yán)重劣化狀態(tài)下的軸承

 

軸承故障的演變過程

軸承狀態(tài)分析的頻率帶區(qū)

將頻譜的整體值劃分為多個頻率帶區(qū)，有助于我們提前識別常見問題的頻率分布范圍，甚至在觀察具體頻譜和波形之前就初步判斷問題所在。針對典型機(jī)械設(shè)備，若目標(biāo)是同時(shí)監(jiān)測低頻/中頻問題（如不平衡、不對中、松動等）與高頻問題（如軸承故障），建議采用下表所列的頻率帶區(qū)：