例7-4：
2006年6月27日， 安陽鋼鐵公司高速線材軋製線上的吐絲機Ⅱ軸發生軸承碎裂事故， 被迫停產檢修。 事後檢視線上故障診斷監測系統，
作為事後調查， 欲對所有故障監測指標作一下回顧， 以便認識哪些指標對這類故障資訊敏感。 所以將各項時域監測指標列舉分析如下：
一、時域指標趨勢分析
(1) Φ6.5鋼吐絲機a35測點峰值趨勢圖
圖7-27峰值趨勢圖
由圖7－27可見， 在2～6月份軋Ф6.5鋼時， 吐絲機a35測點時域峰值從4月13日（50 m/s²）開始有所上升， 到4月25日達到85 m/s²， 此後到5月6日已達到260 m/s²以上， 並且到吐絲機軸承出現損壞事故前線上系統一直連續出現紅色警報（均在200 m/s²以上）。
(2) 軋Φ6.5鋼吐絲機a35水準測點峰值係數趨勢圖
圖7-28峰值係數趨勢圖
由圖7－28可見， 在2～6月份軋Ф6.5鋼時， 吐絲機a35水準測點峰值係數在4月13日之前維持在5以下， 到4月16日達到10， 此後到5月25日之間一直維持在6.5以上， 軸承在正常狀態下的峰值係數為5左右， 說明吐絲機在4月13日時已有故障隱患了， 到5月25日後吐絲機a35測點峰值係數又降到5以下，
(3) 軋Φ6.5鋼吐絲機a35測點峭度指標趨勢圖
圖7-29峭度指標趨勢圖
由圖7－29可見， 在2～6月份軋Ф6.5鋼時， 吐絲機a35測點峭度在4月13日之前維持在5以下， 到4月16日達到14， 此後到5月25日之間一直維持在6.5以上， 軸承在正常狀態下的峭度為3左右，
由以上分析可見， 從峰值、峰值係數、峭度三個時域指標都可看出吐絲機軸承在4月13日時已有故障隱患了， 在5月初到5月25日是軸承逐漸損壞時期， 若在這個時期能夠對吐絲機進行必要的檢查， 就可避免6月27日軸承碎裂事故的發生。
二、頻域指標趨勢分析
軋Φ6.5鋼吐絲機II軸軸頻幅值趨勢圖
圖7－30 II軸軸頻幅值趨勢圖
由圖7－30可見，在2～6月份軋Ф6.5鋼時，吐絲機II軸轉動頻率的幅值在4月24日之前維持在0.25m/s2以下，4月24日開始上升，達到0.4m/s2，到5月6日達到9.659m/s2，此後到6月27日之間一直維持在8.5m/s2以上，6月6日最高達到30.82m/s2，說明吐絲機在4月24日（0.4）時已有故障隱患了，到5月6日幅值發生突變，增大了20多倍，說明此時吐絲機軸承已經損壞了。
三、譜圖分析
(1).a35測點正常時的時域波形及頻譜圖（軋Φ6.5鋼）
圖7－31(a) 吐絲機06年3月9日19：00時域波形圖
圖7－31(b) 吐絲機06年3月9日19：00頻域波形圖
特徵頻率表1
特徵頻率表1（圖7－31 軋φ6.5鋼時轉速：1071r/min） 吐絲機 a35測點 譜圖數據)
圖7－31顯示為吐絲機3月9日19：00的時域和頻域波形圖，吐絲機
II軸（高速軸）轉動頻率的振幅為0.151m/s²，並且II軸軸頻的2、5、7倍頻的振幅較為突出（見特徵頻率表1），這時II軸已有輕微鬆動故障了。由於振幅相對很低，不易看出。
(2).a35測點峰值明顯上升時的時域波形及頻譜圖(軋Φ6.5 鋼)
圖7－32(a) 吐絲機06年4月25日4：00時域波形圖
圖7－32(b) 吐絲機06年4月25日4：00頻域波形圖
特徵頻率表2
特徵頻率表2（圖7－32 軋φ6.5鋼時轉速：1052r/min） 吐絲機 a35測點 譜圖數據)
圖7－32顯示為吐絲機4月25日4：00的時域和頻域波形圖，吐絲機II軸（高速軸）轉動頻率的振幅為0.386m/s²，並且II軸軸頻的2、5、7倍頻幅值較為突出（見特徵頻率表2），與3月9日波形圖相比，II軸（高速軸）軸轉動頻率的振幅上升了2倍多，且II軸轉動頻率的2、5、7倍頻幅值也相對上升了，表明吐絲機II軸鬆動故障在逐漸加重。
(3).a35測點峰值上升非常大時的時域波形及頻譜圖(軋Φ6.5鋼)
圖7－33 吐絲機06年5月6日10：00時域和頻域波形圖
特徵頻率表3
特徵頻率表3（圖7－33 軋φ6.5鋼時轉速：1063r/min） 吐絲機 a35測點 譜圖數據)
圖7－33顯示為吐絲機5月6日10：00的時域和頻域波形圖，吐絲機II軸（高速軸）轉動頻率的振幅為9.659m/s²，並伴有II軸轉動頻率的2、3倍頻振幅較為突出（見特徵頻率表3），與4月25日波形圖相比，II軸（高速軸）軸轉動頻率振幅上升了20多倍，且II軸轉動頻率的2、3倍頻振幅也相對上升了，表明吐絲機II軸上軸承已經損壞了。
這個時間距軸承破碎還有40多天，而且頻譜圖上已有極明顯的故障徵兆。低頻段升高20倍，使高頻振幅都壓下去了。在此期間處理，完全可以避免事故發生。
(4).吐絲機軸承碎裂當天的時域波形及頻譜圖(軋Φ6.5鋼)
特徵頻率表4
特徵頻率表4（圖7－34 軋φ6.5鋼時轉速：1084r/min 吐絲機 a35測點 譜圖數據)
圖7－34顯示為吐絲機6月27日06：51的時域和頻域波形圖，吐絲機II軸（高速軸）轉動頻率幅值為15.201m/s²,比5月9日幅值又有所上升，說明吐絲機II軸軸承已嚴重損壞，從而導致II軸軸頻幅值持續上升。
四、診斷結論
1.根據以上分析，一煉軋廠吐絲機有以下兩方面的故障徵兆。
(1) 吐絲機II軸在初期（3、4月份）有輕微鬆動故障徵兆，實質是軸承定心劣化。
(2) 吐絲機II軸兩端的軸承有損傷。
2.吐絲機II軸有鬆動的故障特徵，是由於在頻域圖中II軸轉頻(基頻)及其2、5、7倍頻幅值在2、3月份較小，到4、5月份都有較大增長，與鬆動故障很吻合，尤其在軋小規格鋼(10mm鋼以下)時候更為突出。
3.吐絲機II軸兩端的軸承有損傷是由於在時域指標中峰值係數和峭度指標2、3月份都屬於正常範圍內，到4、5月份上升了幾倍甚至十幾倍，已遠遠超出了軸承正常運行的技術狀態。
4.吐絲機II軸兩端的軸承損壞，表現為軸承在早期（3、4月份）與II軸之間配合間隙大而引起II軸出現鬆動故障，後期（5、6月份）軸承損壞主要表現為II軸轉動頻率振幅很高，而其3、5、7倍頻幅值不再突出，頻譜圖與3、4月份明顯不同。
5.從線上監測系統的時域和頻域兩方面都能表明吐絲機II軸上軸承損壞的漸變過程。
綜合此事件所獲得的經驗：當峭度指標異常升高，軸的轉動頻率振幅也有很大的增加，同時出現轉動頻率的高階次諧頻。這些條件綜合起來，就是滾動軸承故障的判定條件。
附圖：軸承（型號10284776）損壞照片如下：
圖7－35、軸承內外圈損壞照片
圖7－36、吐絲機II高速軸
圖7－30 II軸軸頻幅值趨勢圖
由圖7－30可見，在2～6月份軋Ф6.5鋼時，吐絲機II軸轉動頻率的幅值在4月24日之前維持在0.25m/s2以下，4月24日開始上升，達到0.4m/s2，到5月6日達到9.659m/s2，此後到6月27日之間一直維持在8.5m/s2以上，6月6日最高達到30.82m/s2，說明吐絲機在4月24日（0.4）時已有故障隱患了，到5月6日幅值發生突變，增大了20多倍，說明此時吐絲機軸承已經損壞了。
三、譜圖分析
(1).a35測點正常時的時域波形及頻譜圖（軋Φ6.5鋼）
圖7－31(a) 吐絲機06年3月9日19：00時域波形圖
圖7－31(b) 吐絲機06年3月9日19：00頻域波形圖
特徵頻率表1
特徵頻率表1（圖7－31 軋φ6.5鋼時轉速：1071r/min） 吐絲機 a35測點 譜圖數據)
圖7－31顯示為吐絲機3月9日19：00的時域和頻域波形圖，吐絲機
II軸（高速軸）轉動頻率的振幅為0.151m/s²，並且II軸軸頻的2、5、7倍頻的振幅較為突出（見特徵頻率表1），這時II軸已有輕微鬆動故障了。由於振幅相對很低，不易看出。
(2).a35測點峰值明顯上升時的時域波形及頻譜圖(軋Φ6.5 鋼)
圖7－32(a) 吐絲機06年4月25日4：00時域波形圖
圖7－32(b) 吐絲機06年4月25日4：00頻域波形圖
特徵頻率表2
特徵頻率表2（圖7－32 軋φ6.5鋼時轉速：1052r/min） 吐絲機 a35測點 譜圖數據)
圖7－32顯示為吐絲機4月25日4：00的時域和頻域波形圖，吐絲機II軸（高速軸）轉動頻率的振幅為0.386m/s²，並且II軸軸頻的2、5、7倍頻幅值較為突出（見特徵頻率表2），與3月9日波形圖相比，II軸（高速軸）軸轉動頻率的振幅上升了2倍多，且II軸轉動頻率的2、5、7倍頻幅值也相對上升了，表明吐絲機II軸鬆動故障在逐漸加重。
(3).a35測點峰值上升非常大時的時域波形及頻譜圖(軋Φ6.5鋼)
圖7－33 吐絲機06年5月6日10：00時域和頻域波形圖
特徵頻率表3
特徵頻率表3（圖7－33 軋φ6.5鋼時轉速：1063r/min） 吐絲機 a35測點 譜圖數據)
圖7－33顯示為吐絲機5月6日10：00的時域和頻域波形圖，吐絲機II軸（高速軸）轉動頻率的振幅為9.659m/s²，並伴有II軸轉動頻率的2、3倍頻振幅較為突出（見特徵頻率表3），與4月25日波形圖相比，II軸（高速軸）軸轉動頻率振幅上升了20多倍，且II軸轉動頻率的2、3倍頻振幅也相對上升了，表明吐絲機II軸上軸承已經損壞了。
這個時間距軸承破碎還有40多天，而且頻譜圖上已有極明顯的故障徵兆。低頻段升高20倍，使高頻振幅都壓下去了。在此期間處理，完全可以避免事故發生。
(4).吐絲機軸承碎裂當天的時域波形及頻譜圖(軋Φ6.5鋼)
特徵頻率表4
特徵頻率表4（圖7－34 軋φ6.5鋼時轉速：1084r/min 吐絲機 a35測點 譜圖數據)
圖7－34顯示為吐絲機6月27日06：51的時域和頻域波形圖，吐絲機II軸（高速軸）轉動頻率幅值為15.201m/s²,比5月9日幅值又有所上升，說明吐絲機II軸軸承已嚴重損壞，從而導致II軸軸頻幅值持續上升。
四、診斷結論
1.根據以上分析，一煉軋廠吐絲機有以下兩方面的故障徵兆。
(1) 吐絲機II軸在初期（3、4月份）有輕微鬆動故障徵兆，實質是軸承定心劣化。
(2) 吐絲機II軸兩端的軸承有損傷。
2.吐絲機II軸有鬆動的故障特徵，是由於在頻域圖中II軸轉頻(基頻)及其2、5、7倍頻幅值在2、3月份較小，到4、5月份都有較大增長，與鬆動故障很吻合，尤其在軋小規格鋼(10mm鋼以下)時候更為突出。
3.吐絲機II軸兩端的軸承有損傷是由於在時域指標中峰值係數和峭度指標2、3月份都屬於正常範圍內，到4、5月份上升了幾倍甚至十幾倍，已遠遠超出了軸承正常運行的技術狀態。
4.吐絲機II軸兩端的軸承損壞，表現為軸承在早期（3、4月份）與II軸之間配合間隙大而引起II軸出現鬆動故障，後期（5、6月份）軸承損壞主要表現為II軸轉動頻率振幅很高，而其3、5、7倍頻幅值不再突出，頻譜圖與3、4月份明顯不同。
5.從線上監測系統的時域和頻域兩方面都能表明吐絲機II軸上軸承損壞的漸變過程。
綜合此事件所獲得的經驗：當峭度指標異常升高，軸的轉動頻率振幅也有很大的增加，同時出現轉動頻率的高階次諧頻。這些條件綜合起來，就是滾動軸承故障的判定條件。
附圖：軸承（型號10284776）損壞照片如下：
圖7－35、軸承內外圈損壞照片
圖7－36、吐絲機II高速軸