振動(dòng)監(jiān)測(cè)基本常識(shí)PPT幻燈片

1、振 動(dòng) 監(jiān) 測(cè) 基 本 常 識(shí),1,2,一、設(shè) 備 故 障 診 斷 技 術(shù) 與 預(yù) 測(cè) 維 修,1.1、故障診斷與預(yù)測(cè)維修的概念 故 障： 設(shè) 備 由 于 某 種 原 因“ 喪 失 了 應(yīng) 有、 規(guī) 定 的 功 能” 故 障 診 斷： 判 定、 分 析 設(shè) 備 故 障 的 過 程。 故 障 的 部 位： 指 導(dǎo) 維 修 引 起 故 障 的 原 因，判 斷 故 障 周 期 維 修 體 制： 事 后 維 修 計(jì) 劃 維 修 預(yù) 測(cè) 維 修： 趨 勢(shì) 分 析、 狀 態(tài) 監(jiān) 測(cè) 主 動(dòng) 維 修： 消 除 隱 患。 如 用 動(dòng) 平 衡 機(jī) 不 平 衡； 對(duì) 中 儀不 對(duì) 中；油 液 分 析 儀 油 液

2、污 染,3,1.2、 故 障 診 斷 的 手 段 與 方 法 機(jī) 械 設(shè) 備 故 障 的 起 因 起 因 部 位 腐 蝕 軸 承、 液 壓 系 統(tǒng)、 燃 氣 輪 機(jī) 葉 片、 疲 勞 傳 動(dòng) 件、 軸 承、 齒 輪、 曲 軸 過 熱 軸 承、 火 花 塞 過 應(yīng) 力 齒 輪 的 齒、 緊 固 螺 栓 卡 死 軸 承、 聯(lián) 軸 節(jié) 磨 損 傳 動(dòng) 件、 離 合 器、 軸 承、 齒 輪 污 染 性 腐 蝕 螺 旋 槳、 液 壓 系 統(tǒng)、軸 承 機(jī) 械 設(shè) 備 故 障 的 前 期 表 現(xiàn) 振 動(dòng) 過 大 局 部 溫 度 升 高 油 液 污 染 不 正 常 音 響 過 程 參 數(shù) 變 化： 壓 力、

3、應(yīng) 力、 扭 矩、 電 參 數(shù) 表 面 形 貌 改 變： 變 形、 裂 紋、 斑 點(diǎn)、 色 澤 變 化,4,故 障 診 斷 的 方 法 與 技 術(shù) 振 動(dòng) 分 析： 振 動(dòng) 的 程 度、 振 動(dòng) 的 起 因 油 液 分 析 紅 外 測(cè) 溫 人 工 經(jīng) 驗(yàn) 分 析 診 斷： 聽、 看、 觸 摸 1.3、 振 動(dòng) 分 析 方 法 簡 介 分 析 方 法 幅 值 分 析：振 動(dòng) 總 值（ 振 動(dòng) 水 平、烈 度）、變 化 趨 勢(shì)、機(jī) 械 動(dòng) 態(tài) 特 性 頻 譜 分 析：引 起 設(shè) 備 振 動(dòng) 原 因 的 具 體 分 析 相 位 分 析：共 振（ 相 頻 特 性）、 動(dòng) 平 衡 分 析 波 形 分 析

4、：振 動(dòng) 總 值（ 峰 值、 峰 峰 值）、 周 期、 拍 節(jié) 包 絡(luò) 譜 分 析：軸 承、 齒 輪,5,振 動(dòng) 分 析 的 過 程： 問 診 監(jiān) 測(cè) 診 斷 措 施 問 診：了 解 設(shè) 備 背 景， 列 出 可 能 引 起 振 動(dòng) 的 原 因 設(shè) 備 結(jié) 構(gòu) （ 傳 動(dòng) 鏈 參 數(shù)， 如 齒 輪 齒 數(shù)、 軸 承 型 號(hào)、 皮 帶 輪 直 徑 等）、設(shè) 備 的 動(dòng) 態(tài) 特 性 等 信 息; 設(shè) 備 運(yùn) 行 工 況，過 程 參 數(shù)：溫 度、壓 力、轉(zhuǎn) 速、 負(fù) 荷 設(shè) 備 維 修 檔 案 監(jiān) 測(cè): 確 定 振 動(dòng) 分 析 方 案 測(cè) 試 的 工 況（ 轉(zhuǎn) 速、 負(fù) 荷）； 測(cè) 點(diǎn) 位 置； 測(cè)

5、 試 參 數(shù)（ 振 動(dòng) 位 移、 速 度、 加 速 度）； 絕 對(duì) 振 動(dòng)、 相 對(duì) 振 動(dòng) 測(cè) 試 振 動(dòng) 的 方 向（H/V/A） 數(shù) 據(jù) 類 型（ 幅 值、 頻 譜、 波 形） 信 號(hào) 檢 測(cè) 類 型： 峰 值、 峰 峰 值、 有 效 值,6,振 動(dòng) 分 析 的 過 程： 問 診 監(jiān) 測(cè) 診 斷 措 施 診 斷：引 起 振 動(dòng) 的 原 因 和 部 位 振 動(dòng) 波 形 識(shí) 別 相 關(guān) 時(shí) 差 定 位 頻 譜 與 倒 譜 分 析 包 絡(luò) 分 析 頻 響 特 性 與 相 干 分 析 瞬 時(shí) 頻 率 變 化 與 相 位 分 析 模 糊、 灰 色 方 法 分 析 診 斷 的 專 家 系 統(tǒng) 措 施

6、：給 出 結(jié) 論 繼 續(xù) 運(yùn) 行； 還 能 運(yùn) 行 多 久? 維 修、 檢 查； 部 位,7,二、 振 動(dòng) 分 析 基 礎(chǔ),2.1、 機(jī) 械 振 動(dòng) 的 意 義 及 其 類 型 穩(wěn) 態(tài) 振 動(dòng) 周 期 振 動(dòng) 簡 諧 振 動(dòng) 周 期 振 動(dòng) 非 周 期 振 動(dòng) 衰 減 振 動(dòng) 準(zhǔn) 周 期 振 動(dòng) 隨 機(jī) 振 動(dòng) 穩(wěn) 態(tài) 振 動(dòng) 非 穩(wěn) 態(tài) 振 動(dòng),8,2.2、單 自 由 度 振 動(dòng) 問 題 及 其 基 本 概 念,慣 性 力 阻 尼 力 彈 性 力 干 擾 力,9,簡 諧 振 動(dòng) 及 其 基 本 特 性,它 的 解 為,為 初 相 角， 振 幅， 為 角 頻 率（ 固 有 頻 率）， 令,則,

7、當(dāng) 初 始 條 件： 時(shí)，,10,周 期,峰 值 ， 峰- 峰 值,平 均 值,有 效值,11,有 阻 尼 的 強(qiáng) 迫 振 動(dòng) 及 其 特 性,瞬 態(tài) 解,穩(wěn) 態(tài) 解,其 中 有 阻 尼 情 況 下 的 固 有 頻 率,由于阻尼的作用， , 與干擾力同頻，其中,振 幅 與 有 關(guān)； 當(dāng) 時(shí)， 發(fā) 生 共 振 現(xiàn) 象,放 大 系 數(shù),12,非 簡 諧 干 擾 情 況 下 的 振 動(dòng),所 以,示 為,但 是 周 期 干 擾 力， 它 可 以 表,13,干 擾 力 及 其 引 起 的 振 動(dòng) 波 形,14,振 動(dòng) 波 形 的 相 位 問 題 （1,兩個(gè)同相角簡諧波形的合成 (1X+2X,相位角差90

8、角的兩個(gè)簡諧波形的合成。 (1X+2X,15,振 動(dòng) 波 形 的 相 位 問 題 （2,兩個(gè)同相或兩個(gè)反向簡諧波形的合成問題。 兩個(gè)波形的頻率相同,同相位合成,反相位合成,16,2.3、振 動(dòng) 的 測(cè) 量,常 用 的 測(cè) 量 儀 器 頻 譜 分 析 儀 數(shù) 據(jù) 采 集 器 磁 帶 記 錄 儀 振 動(dòng) 傳 感 器 示 波 器,測(cè) 量 單 位 及 檢 測(cè) 類 型 位移（Pk-Pk）：適合于低頻范圍 速度（Rms, Pk）：適合于中頻段 加 速 度（ Pk ）：適合于高頻段,17,測(cè) 量 單 位 及 檢 測(cè) 類 型,18,峰 值 能 量 ( gSE, Spike Energy,19,振 動(dòng) 測(cè) 試

9、中 常 使 用 的 傳 感 器,振 動(dòng) 傳 感 器,接 觸 式 加 速 度 測(cè) 定 型 壓 電 式 應(yīng) 變 式 隨 動(dòng) 式 速 度 測(cè) 定 型 動(dòng) 電 式,非 接 觸 型 位 移 測(cè) 定 型 電 渦 流 式 電 容 式 電 子 光 學(xué) 式 霍 爾 元 件 式,20,各 種 振 動(dòng) 傳 感 器,21,傳 感 器 結(jié)構(gòu)及 原 理,結(jié)構(gòu)與原理 特性曲線 標(biāo)定及其標(biāo) 定系數(shù),22,傳 感 器 的 安 裝 及 其 影 響1,23,傳 感 器 的 安 裝 及 其 影 響2,24,測(cè) 絕 對(duì) 振 動(dòng),測(cè) 相 對(duì) 振 動(dòng),振 動(dòng) 的 測(cè) 試 方 式,25,測(cè) 點(diǎn) 位 置 的 選 取,三個(gè)方向 設(shè)測(cè)點(diǎn),給測(cè)點(diǎn)位

10、 置作記號(hào) 設(shè)備表面 的處理,盡量靠近軸承,26,三、振 動(dòng) 信 號(hào) 的 采 集 與 處 理,3.1、 快 速 富 里 葉 分 析 (FFT) 原 理,27,3.2、 典 型 波 形 的 頻 譜,簡諧波形及其頻譜,脈沖波形及其頻譜,方波形及其頻譜,簡諧拍波及其頻譜,28,3.3、 濾 波 問 題,29,3.4、FFT 中 的 泄 漏 問 題 及 其 窗 函 數(shù),時(shí) 域 波 形 的 截 取 與 復(fù) 制,30,3.4、FFT 中 的 泄 漏 問 題 及 其 窗 函 數(shù),時(shí) 域 波 形 的 復(fù) 制 誤 差,31,3.4、FFT 中 的 泄 漏 問 題 及 其 窗 函 數(shù),頻 域 波 形 的 泄 漏 問 題,32,3.4、FFT 中 的 泄 漏 問 題 及 其 窗 函 數(shù),加 窗 處 理,矩 形 窗 漢 寧 窗 海 明 窗 凱 莎