4P6012深沟球轴承-带防尘盖的深沟球轴承-万转轴承

裂纹初期除了高阶第十阶之外其他阶数的应变有大幅度的改变，奇数阶的模态应变在裂纹初期即0. 5mm时有较大的跃升都在200%左右，裂纹1mm时外圈的偶数阶的模态应变有大幅度跃升在700%左右；随着裂纹深度的增加、三、五阶模态应变随之几近线性增加直至外圈断开，第二、四、六、十阶模态应变随之增加较小；在裂纹深度为4.5mm时第八阶模态应变有个大幅度的跳跃，而第九阶模态应变却大幅减小。外圈损伤会使模态位移和模态应变发生改变，总体趋势增加，也存在减少；同一损伤程度对于不同阶数的模态位移和模态应变的改变量的贡献是不同的，所以模态应变和模态位移一样对损伤有定位作用；比较图8和图9可见模态应变相对于模态位移敏感很多，特别是在损伤发生初期，模态应变的该变量就可以达到200%左右，而模态位移在损伤初期不明显。

图3所示为各阶频率随着裂纹深度的增加的走势图，可见随着损伤程度的增加，带防尘盖的深沟球轴承，轴承外圈固有频率向低频移动，随着损伤量的增加呈非线性下降，相同损伤各阶固有频率下降程度不同，这与只有损伤在某一阶阵型中占有较高的势能时才对该阶固有频率产生较大影响的理论分析结果一致。

图4为不同裂纹深度下的固有频率与完好状态时的固有频率的差值，可见第二、四阶固有频率随着裂纹程度的加大并没有较大的变化；阶固有频率在损伤达到4. 5mm以后随着裂纹的加深固有频率几乎成线性下降；第五、七、九阶模态的固有频率随着裂纹的加深下降明显。总体来看频率变化和损伤量有对应关系；当发生裂纹时固有频率减小；对于某一阶模态频率，裂纹深度越小，频率移动越小，4P6012深沟球轴承，裂纹深度越大，频率变化量越大，但各阶模态自然频率对损伤的敏感度不等。

通过对轴承外圈裂纹状态下的模态分析，可以定量识别固有频率及各种模态参数与损伤程度的关系。总结如下：

1)单纯依靠频率值很难反映结构的早期损伤，当损伤发展到一定程度时，固有频率明显下降但是只能发现损伤存在，并不能确定损伤位置和程度；

2)模态位移对于裂纹损伤敏感，同一程度损伤位于某振型节点处时，该处位移模态变化较大，应力集中，单列深沟球轴承，否则位移模态变化较小；不同程度损伤使得同一阶振型的模态位移变化不同，这就实现了损伤定量的识别。所以综合分析可以实现故障的定量定位分析。

3)模态应变对于结构损伤敏感，而且具有和模态位移同样的定位作用。