深沟球轴承广泛应用于旋转机械中，也是易损部件之一。旋转机械中的许多故障都与滚动轴承有关，轴承的质量对机械的工作状态有很大的影响。它们的缺陷会导致设备出现异常振动和噪音，严重时甚至会损坏设备。正确监测和诊断滚动轴承的状态是现代企业设备优化管理和预测性维护的重要方面。

深沟球轴承故障发展的四个阶段：

根据滚动轴承的结构组成，故障频率有四种类型：滚动轴承保持架故障频率、滚动轴承滚动体故障频率、轴承外圈故障频率和轴承内圈故障频率。计算这些轴承的故障频率有专门的数学公式，但在实际工作中，计算更为复杂。一种更方便的方法是使用专门的软件来获取它，例如美国罗克韦尔自动化的软件，其中包含此功能插件。只要输入轴承型号和制造商等信息，就可以获得相应的各种轴承故障频率。

在第一阶段，即轴承故障的萌芽阶段，温度正常，噪声正常，总振动速度和频谱正常，但有峰值能量和频谱的迹象，反映了轴承故障的初始阶段。此时，轴承故障的真实频率发生在大约20-60kHz的超声波范围内。

在第二阶段，温度正常，噪声略有增加，总振动速度略有增加，振动频谱没有明显变化，但峰值能量显著增加，频谱变得更加突出。此时，轴承故障的频率约为500hz-2khz。

在第三阶段，随着温度的轻微升高，可以听到噪音，总振动速度显著增加。轴承故障频率、谐波和边带在振动速度谱上清晰可见。此外，与第二阶段相比，振动速度谱上的噪声水平显著增加，总峰值能量变大，谱更突出。此时，轴承故障的频率大约在0-1kHz的范围内。建议在第三阶段的后期更换轴承，因为此时应该已经出现可见的磨损和其他滚动轴承故障特征。

在第四阶段，温度显著升高，噪声强度显著变化，总振动速度和位移显著增加，振动速度谱上的轴承故障频率开始消失，被较大的随机宽带高频噪声所取代；峰值能量的总量迅速增加，并可能经历一些不稳定的变化。在故障发展的第四阶段，不得允许轴承运行，否则可能会发生灾难性的损坏。

根据研究结果，一般来说，如果滚动轴承的整个使用寿命从轴承的安装和使用时间开始计算，在其第一个>80%的使用寿命期内，轴承处于正常状态。接下来，与滚动轴承故障的发展相对应，它们的剩余寿命在第一阶段为10%至>20%的L10，在第二阶段为5%至10%的L10，第三阶段为1%至5%的L10，而在第四阶段约为1小时或1%的L10。

因此，在实际工作中遇到轴承问题时，考虑到第四阶段轴承失效发展的不可预测性和突发性危害，建议在第三阶段后期更换轴承。这不仅可以避免故障的扩大和更严重的事故，还可以尽可能地保证滚动轴承的使用寿命。此外，根据此时轴承上可见的磨损情况，滚动轴承部件损坏等故障特征非常令人信服。对于第三阶段后期轴承故障的识别，有必要综合考虑上述理论特征，结合实际温度、噪声、速度谱、峰值能量谱、速度和峰值能量的总趋势以及实践经验。