滚动轴承作为振动机械主轴支撑件,随振动机械长时间工作在极端恶略环境中。轴承故障裂化程度与振动机械的使用寿命密切相关,若能及时准确掌握轴承故障尺寸,选取合适的时机进行更换,将极大避免因轴承故障引发的生产事故,并减少因更换弱故障轴承而造成产线停工的经济损失。因此建立一套具有故障量化功能的振动机械滚动轴承在线监测系统是十分必要的。本文首先选取圆振筛滚动轴承为研究对象,针对振动机械滚动轴承故障尺寸量化的问题,通过对圆振筛滚动轴承使用工况及故障特征的分析,基于Hertz接触理论考虑局部单一故障尺寸对接触变形的影响,引入载荷分布区,建立了圆振筛滚动轴承双冲击现象动力学模型。然后利用Abaqus对轴承时变刚度进行求解,并将时变刚度曲线带入该模型,得到了圆振筛滚动轴承时变刚度双冲击现象动力学模型。根据此模型对四组不同故障尺寸的轴承进行仿真并在圆振动筛上对其中两组进行实验研究。模型仿真和实验验证结果一致表明,因滚动体通过故障而产生双冲击脉冲响应,依据双冲击脉冲响应的时间间隔对轴承故障宽度尺寸进行量化,准确率达96%以上,验证了模型的正确性及此方法应用于圆振筛滚动轴承故障尺寸量化的可行性。本文又以计算机、数据采集卡、信号调理器、加速度传感器等作为硬件,选取Labview、Labview与Matlab混编作为软件开发平台,并利用提取双冲击信号时间间隔实现故障量化的方法。开发了一套具有三个模块(数据采集模块、故障诊断模块、故障量化模块)的圆振筛滚动轴承在线监测系统,实现了对圆振筛滚动轴承的在线监测、故障诊断与故障宽度尺寸量化等功能。