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1、第第二二章章 振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)構(gòu)成一個(gè)確定性振動(dòng)有3個(gè)基本要素,即振幅D,頻率f(或)和相位。即使在非確定性振動(dòng)中,有時(shí)也包含有確定性振動(dòng)。振幅、頻率、相位振幅、頻率、相位,這是振動(dòng)診斷中經(jīng)常用到的三個(gè)最基本的概念三個(gè)最基本的概念。1 1) 振幅振幅D D: : 簡(jiǎn)諧振動(dòng)可以用下面函數(shù)式表示:特點(diǎn):特點(diǎn):速度比位移的相位超前90,加速度比位移的相位超前180。比速度超前90。2.1 振動(dòng)信號(hào)的描述振動(dòng)信號(hào)的描述中點(diǎn)上限下限 1)振幅)振幅式中A為最大振幅(m或mm),指振動(dòng)物體(或質(zhì)點(diǎn))在振動(dòng)過(guò)程中偏離平衡位置的最大距離)。 峰值(單峰值):A 峰峰值(雙峰值,雙幅):
2、2A必須特別說(shuō)明一個(gè)與振動(dòng)幅值有關(guān)的物理量即速度有效值速度有效值Vrms,亦稱速度均速度均方根值方根值。這是一個(gè)經(jīng)常用到的振動(dòng)測(cè)量參數(shù)。因?yàn)樗钅芊从痴駝?dòng)的烈度,所以又稱振動(dòng)烈度指標(biāo)振動(dòng)烈度指標(biāo)。 振幅反映振動(dòng)的強(qiáng)度,振幅的平方常與物質(zhì)振動(dòng)的能量成正比。因此,振動(dòng)診斷標(biāo)準(zhǔn)都是用振幅來(lái)表示的。 速度有效值Vrms、速度最大值Vp(峰值)、速度平均值Vav之間的關(guān)系如下式。速度有效值介于速度最大值和速度平均值之間。ppavrmsVVVV707.022422 2) 頻率頻率f f頻率頻率f:振動(dòng)物體(或質(zhì)點(diǎn))每秒鐘振動(dòng)的次數(shù)稱為頻率,用f表示,單位為Hz。 振動(dòng)頻率在數(shù)值上等于周期T的倒數(shù),即:f=
3、1/T 式中 T周期,即質(zhì)點(diǎn)再現(xiàn)相同振動(dòng)的最小時(shí)間間隔(s或ms)。頻率還可以用角頻率角頻率來(lái)表示,即:2f 頻率是振動(dòng)診斷中一個(gè)最重要的參數(shù),振動(dòng)頻率與診斷方案的確定、狀態(tài)識(shí)外、診斷標(biāo)準(zhǔn)的選用有關(guān)。 3) 相位相位相位由轉(zhuǎn)角t與初相角兩部分組成: t振動(dòng)信號(hào)的相位,表示振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的相對(duì)位置。振動(dòng)信號(hào)的相位,表示振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的相對(duì)位置。不同振動(dòng)源產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)都有各自的相位。*相位相同的振動(dòng)會(huì)引起合拍共振,產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。*相位相反的振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生互相抵消的作用,起到減振的效果。由幾個(gè)諧波分量疊加而成的復(fù)雜波形,即使各諧波分量的振幅不變,僅改變相位角,也會(huì)使波形發(fā)生很大變化,甚至變得面目全非。相位測(cè)量分
4、析在故障診斷中亦有相當(dāng)重要的地位,一般用于諧波分析,動(dòng)平衡測(cè)量,識(shí)別振動(dòng)類型和共振點(diǎn)等許多方面。n兩物體振動(dòng)相位差為0度n兩物體振動(dòng)相位差為180度t0度2ABt2AB90度t2ABn兩物體振動(dòng)相位差90度轉(zhuǎn)機(jī)振動(dòng)相位的測(cè)定轉(zhuǎn)機(jī)振動(dòng)相位的測(cè)定在轉(zhuǎn)子上布置鍵相標(biāo)記K,在軸承座上布置鍵相傳感器K (光電或渦流式),其輸出的參考脈沖為相位的基準(zhǔn)。以參考脈沖后到第一個(gè)正峰值的轉(zhuǎn)角定義振動(dòng)相位,即a。振動(dòng)相位直接和轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角度有關(guān),在平衡和故障診斷中有重要作用。參考脈沖也用于測(cè)量轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。2021-9-2072021-9-208旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)測(cè)量中的相位旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)測(cè)量中的相位是指某一制定的諧振信號(hào)相
5、對(duì)于轉(zhuǎn)軸上某個(gè)物理標(biāo)記產(chǎn)生的每轉(zhuǎn)一次的脈沖信號(hào)之間的角度差。測(cè)振儀顯示的相位是振動(dòng)傳感器逆轉(zhuǎn)向到高點(diǎn)的角度,也就是高點(diǎn)順轉(zhuǎn)向振動(dòng)傳感器的角度,或波形圖上鍵向標(biāo)記到高點(diǎn)的角度。2.2振動(dòng)振動(dòng)位移、速度、加速度之間的位移、速度、加速度之間的關(guān)系關(guān)系 振動(dòng)位移振動(dòng)位移 (Displacement)速度速度 (Velocity)加速度加速度 (Acceleration) )sin(2 tAxv)sin( tAxa2 tAx sinl 位移、速度、加速度都是同頻率的簡(jiǎn)諧波。l 三者幅值依次為A、A、A 2。l 相位關(guān)系:加速度領(lǐng)先速度90; 速度領(lǐng)先位移90。2021年9月20日11時(shí)26分10MMAf
6、fAAV212MMAfAD221AfAAM2221)2)3)系 統(tǒng) 用以完成一定功能的各有關(guān)部分的組合用以完成一定功能的各有關(guān)部分的組合2.3有關(guān)名詞解釋(GB/T 2298GB/T 22989191)n機(jī)械系統(tǒng) 由質(zhì)量、剛度、和阻尼各元素組成的系統(tǒng)由質(zhì)量、剛度、和阻尼各元素組成的系統(tǒng) 剛度(K) 作用在彈性元件上的力作用在彈性元件上的力(或力矩或力矩)的增量與相應(yīng)的增量與相應(yīng) 的位移的增量之比的位移的增量之比(表征系統(tǒng)支承強(qiáng)弱的物理量表征系統(tǒng)支承強(qiáng)弱的物理量) 阻尼(C) 能量隨時(shí)間或距離的耗散能量隨時(shí)間或距離的耗散(消耗能量的物質(zhì)消耗能量的物質(zhì)) 阻尼器 用能量耗散的方法減少?zèng)_擊和振動(dòng)的裝
7、置用能量耗散的方法減少?zèng)_擊和振動(dòng)的裝置 隔振器 用來(lái)在某一頻率范圍內(nèi)減弱振動(dòng)傳輸?shù)母粽衿饔脕?lái)在某一頻率范圍內(nèi)減弱振動(dòng)傳輸?shù)母粽衿鱪激 勵(lì) 作用于系統(tǒng)的外力或其它輸入作用于系統(tǒng)的外力或其它輸入 大多數(shù)機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)是左圖所示幾種振動(dòng)中的一種,或是某幾種振動(dòng)的組合。 設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中,其表現(xiàn)的周期信號(hào)往往淹沒(méi)在隨機(jī)振動(dòng)信號(hào)中,而當(dāng)設(shè)備故障程度加劇時(shí),隨機(jī)振動(dòng)中的周期成分加強(qiáng)。因此,從某種意義上講,設(shè)備振動(dòng)診斷過(guò)程,是從隨機(jī)信號(hào)中提取周期成分的過(guò)程。2.4振動(dòng)的分類振動(dòng)的分類2.4.1 按振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征按振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征分類及其概念分類及其概念1)自由振動(dòng)與固有頻率)自由振動(dòng)與固有頻率 這種振動(dòng)靠
8、初始激勵(lì)(通常是一個(gè)脈沖力)一次性獲得振動(dòng)能量,歷程有限,一般不會(huì)對(duì)設(shè)備造成破壞,不是現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備診斷所需考慮的目標(biāo)。描寫單自由度線性系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式為:式中x-振動(dòng)位移量 通過(guò)對(duì)自由振動(dòng)方程的求解,我們導(dǎo)出了一個(gè)很有用的關(guān)系式:無(wú)阻尼自由振動(dòng)的振動(dòng)頻率為: 式中:m物體的質(zhì)量、k物體的剛度 這個(gè)振動(dòng)頻率與物體的初始情況無(wú)關(guān),完全由物體的力學(xué)性質(zhì)決定是物體自身固有的稱為固有頻率固有頻率,這個(gè)結(jié)論對(duì)復(fù)雜振動(dòng)體系同樣成立。它揭示了振動(dòng)體的一個(gè)非常重要的特性。許多設(shè)備強(qiáng)振問(wèn)題,如強(qiáng)迫共振、失穩(wěn)自激、非線性諧波共振等均與此有關(guān)。0)()(22tkxdttxdmmkn 阻尼阻尼 振動(dòng)體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中總是會(huì)受到
9、某種阻尼作用,如空氣阻尼、材料內(nèi)摩擦損耗等,只有當(dāng)阻尼小于臨界值時(shí)才可激發(fā)起振動(dòng)。臨界阻尼臨界阻尼Ce:振動(dòng)體的一種固有屬性。kmCe2eCC阻尼比阻尼比:實(shí)際阻尼系數(shù)C與臨界阻尼Ce之比。 當(dāng)阻尼比1時(shí),為一種振幅按指數(shù)規(guī)律衰減的振動(dòng),其振動(dòng)頻率與初始振動(dòng)無(wú)關(guān),振動(dòng)頻率略小于固有頻率n; 當(dāng)1時(shí),物體不會(huì)振動(dòng),而是作非周期運(yùn)動(dòng)。nn,122) 強(qiáng)迫振動(dòng)和共振強(qiáng)迫振動(dòng)和共振物體在持續(xù)的周期變化的外力作用下產(chǎn)生的振動(dòng)叫強(qiáng)迫振動(dòng),如由不平衡、不對(duì)中所引起的振動(dòng)。圖1-4為強(qiáng)迫振動(dòng)的力學(xué)模型。(慣性力)(阻尼力)(彈性力)(激振力)tFkxdtdxcdtxdmosin22圖圖14強(qiáng)迫振動(dòng)強(qiáng)迫振動(dòng)力學(xué)
10、模型力學(xué)模型圖圖15 強(qiáng)迫振動(dòng)響應(yīng)過(guò)程強(qiáng)迫振動(dòng)響應(yīng)過(guò)程a)強(qiáng)迫振動(dòng)強(qiáng)迫振動(dòng) b)衰減振動(dòng)衰減振動(dòng) c)合成振動(dòng)合成振動(dòng) 由圖1-5所見(jiàn),衰減自由振動(dòng)隨時(shí)間推移迅速消失,而強(qiáng)迫振動(dòng)則不受阻尼影響,是一種振動(dòng)頻率和激振力同頻的振動(dòng)。從而可見(jiàn),強(qiáng)迫振動(dòng)過(guò)程不僅與激振力的性質(zhì)(激勵(lì)頻率和幅值)有關(guān),而且,與物體自身固有的特性(質(zhì)量、彈性剛度、阻尼)有關(guān),這就是強(qiáng)迫振動(dòng)的特點(diǎn)。強(qiáng)迫振動(dòng)的特點(diǎn):(1)物體在簡(jiǎn)諧力作用下產(chǎn)生的強(qiáng)迫振動(dòng)也是簡(jiǎn)諧振動(dòng),其穩(wěn)態(tài)響應(yīng)頻率與激勵(lì)頻率相等。)sin()1sin()(2tBtAetxntn由強(qiáng)迫振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程式知,其解由通解和特解組成,即 通解部分為衰減自由振動(dòng),特解部分
11、為穩(wěn)態(tài)強(qiáng)迫振動(dòng)。式中 A-自由振動(dòng)的振幅, B-強(qiáng)迫振動(dòng)的振幅。-阻尼比,,-初相角。(2)振幅B的大小除與激勵(lì)力大小寫成正比、與剛度成反比外,還與頻率比、阻尼比有關(guān)。 (a)當(dāng)激勵(lì)力的頻率很低時(shí),即/n很小時(shí):強(qiáng)迫振動(dòng)的振幅接近于靜態(tài)位移(力的頻率低,相當(dāng)于靜力),即振幅B與靜力作用下的位移比值=1。 (b)當(dāng)激勵(lì)力的頻率很高時(shí):0,即物體由于慣性原因跟不上力的變化而幾乎停止不動(dòng)。 (c)當(dāng)激勵(lì)力的頻率與固有頻率相近時(shí):若阻尼很小,則振幅很大,為共振現(xiàn)象。共振頻率為nnr21此時(shí)共振振幅為:212urB共振區(qū)角頻率:一般為(0.71.4)n(3) 物體位移達(dá)到最大值的時(shí)間與激振力達(dá)到最大值的
12、時(shí)間是不同的,兩者之間存在有一個(gè)相位差,這個(gè)相位差同和頻率比與阻尼比有關(guān)。當(dāng)=r時(shí),即共振時(shí),相位差等于90。 當(dāng)r時(shí),相位差180。3) 自激振動(dòng)自激振動(dòng)自激振動(dòng)是在沒(méi)有外力作用下,只是由于系統(tǒng)自身的原因所產(chǎn)生的激勵(lì)而引起的振動(dòng),如油膜振蕩、喘振等。自激振動(dòng)是一種比較危險(xiǎn)的振動(dòng)。設(shè)備一旦發(fā)生自激振動(dòng),常常使設(shè)備運(yùn)行失去穩(wěn)定性。 比較規(guī)范的定義定義是:在非線性機(jī)械系統(tǒng)內(nèi),由非振蕩能量轉(zhuǎn)變?yōu)檎袷幖?lì)所產(chǎn)生的振動(dòng)稱為自激振動(dòng)。自激振動(dòng)的特點(diǎn):自激振動(dòng)的特點(diǎn):1)隨機(jī)性隨機(jī)性。因?yàn)槟芤l(fā)自激振動(dòng)的激勵(lì)(大于阻尼力的失穩(wěn)力)一般都是偶然因素引起的,沒(méi)有一定規(guī)律可循。2)振動(dòng)系統(tǒng)非線性非線性特征較強(qiáng),即
13、系統(tǒng)存在非線性阻尼存在非線性阻尼、元件(如油膜的粘溫特性,材料內(nèi)摩擦)、非線性剛度元件非線性剛度元件(柔性轉(zhuǎn)子、結(jié)構(gòu)松動(dòng)等)才足以引發(fā)自激振動(dòng),使振動(dòng)系統(tǒng)所具有的非周期能量非周期能量轉(zhuǎn)為系統(tǒng)振動(dòng)能量。3)自激振動(dòng)頻率頻率與轉(zhuǎn)速不成比例,一般低于轉(zhuǎn)子工作頻率,與轉(zhuǎn)子第一臨界轉(zhuǎn)速相符合。只是需要注意,由于系統(tǒng)的非線性,系統(tǒng)固有頻率會(huì)有一些變化。4)轉(zhuǎn)軸存在異步渦動(dòng)異步渦動(dòng)。5)振動(dòng)波形在暫態(tài)階段暫態(tài)階段有較大的隨機(jī)振動(dòng)成分,而穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)時(shí),波形是規(guī)則的周期振動(dòng),這是由于共振頻率的振值遠(yuǎn)大于非線性影響因素所致;與一般強(qiáng)迫振動(dòng)強(qiáng)迫振動(dòng)近似的正弦波(與強(qiáng)迫振動(dòng)激勵(lì)源的頻率相同)有區(qū)別。自由振動(dòng)、強(qiáng)迫振動(dòng)、
14、自激振動(dòng)自由振動(dòng)、強(qiáng)迫振動(dòng)、自激振動(dòng)這三種振動(dòng)在設(shè)備故障診斷中有各自的主要使用領(lǐng)域。對(duì)于結(jié)構(gòu)件,因局部裂紋、緊固松動(dòng)等原因?qū)е陆Y(jié)構(gòu)件的特性參數(shù)發(fā)生改變的故障,多利用脈沖力所激勵(lì)的自由振動(dòng)自由振動(dòng)來(lái)檢測(cè),測(cè)定構(gòu)件的固有頻率、阻尼系數(shù)等參數(shù)的變化。對(duì)于減速箱、電動(dòng)機(jī)、低速旋轉(zhuǎn)設(shè)備等機(jī)械故障,主要以強(qiáng)迫振強(qiáng)迫振動(dòng)動(dòng)為特征,通過(guò)對(duì)強(qiáng)迫振動(dòng)的頻率成分、振幅變化等特征參數(shù)分析,來(lái)鑒別故障。對(duì)于高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備以及能被工藝流體所激勵(lì)的設(shè)備,除了需要監(jiān)測(cè)強(qiáng)迫振動(dòng)的特征參數(shù)外,還需監(jiān)測(cè)自激振動(dòng)自激振動(dòng)的特征參數(shù)。2.4.2 按振動(dòng)頻率分類按振動(dòng)頻率分類 在低頻范圍,主要測(cè)量的振幅是位移量位移量。這是因?yàn)樵诘皖l范圍造
15、成破壞的主要因素是應(yīng)力的強(qiáng)度應(yīng)力的強(qiáng)度。位移量是與應(yīng)變、應(yīng)力直接相關(guān)的參數(shù)。 在中頻范圍,主要測(cè)量的振幅是速度量速度量。這是因?yàn)檎駝?dòng)部件的疲勞進(jìn)程與振動(dòng)速度成正比,振動(dòng)能量與振動(dòng)速度的平方成正比。在這個(gè)范圍內(nèi),零件的疲勞破壞疲勞破壞為主要表現(xiàn),如點(diǎn)蝕、剝落等。 在高頻范圍,主要測(cè)量的振幅是加速度加速度。它表征振動(dòng)部件所受沖擊力的強(qiáng)度。沖擊力的大小與沖擊的頻率與加速度值正相關(guān)。低頻振動(dòng):f1000Hz機(jī)械振動(dòng)(按頻率分類)2.5單自由度系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)單自由度系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)振動(dòng)的頻率等于激勵(lì)激勵(lì)的頻率。振幅大小與激勵(lì)力的大小成正比。激勵(lì)頻率接近固有頻率時(shí),振幅增大稱為共振共振。共振峰大小決定于阻尼
16、大小。振幅和位相隨激勵(lì)頻率而變化,變化規(guī)律用系統(tǒng)的幅頻特性幅頻特性和相頻特性相頻特性來(lái)表示。2021-9-2022幅頻特性相頻特性2.6系統(tǒng)固有頻率和阻尼的確定系統(tǒng)固有頻率和阻尼的確定2021-9-2023 21 n1212阻尼系數(shù)半功率帶寬2mn2nm2-12 21 f固有頻率共振頻率2.7設(shè)備振動(dòng)設(shè)備振動(dòng)問(wèn)題簡(jiǎn)化系統(tǒng)模型問(wèn)題簡(jiǎn)化系統(tǒng)模型MF FF F 激勵(lì)力K KX X-X-XC C機(jī)器的力學(xué)模型機(jī)器的力學(xué)模型基礎(chǔ)基礎(chǔ) 。dkFxKKcd 系統(tǒng)剛度直接影響到軸系的不平衡振動(dòng)響應(yīng),當(dāng)系統(tǒng)剛度直接影響到軸系的不平衡振動(dòng)響應(yīng),當(dāng) 支承動(dòng)剛度或設(shè)備的結(jié)構(gòu)剛度較低時(shí),在不大的支承動(dòng)剛度或設(shè)備的結(jié)構(gòu)剛
17、度較低時(shí),在不大的 激振力作用下,也會(huì)產(chǎn)生顯著的振動(dòng)。激振力作用下,也會(huì)產(chǎn)生顯著的振動(dòng)。 作用在系統(tǒng)上的激振力 系統(tǒng)動(dòng)剛度,產(chǎn)生單位振幅(位移)所需的交變力 系統(tǒng)靜剛度,產(chǎn)生單位位移(變形)所需的靜力 系統(tǒng)放大系數(shù) 提示提示:在機(jī)械設(shè)備振動(dòng)故障維修中,必須特別注在機(jī)械設(shè)備振動(dòng)故障維修中,必須特別注 意設(shè)備的支承剛度問(wèn)題意設(shè)備的支承剛度問(wèn)題!如部件連接剛度、軸系如部件連接剛度、軸系 裝配間隙等,都會(huì)嚴(yán)重影響到設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量裝配間隙等,都會(huì)嚴(yán)重影響到設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量 第第三三章章常用振動(dòng)測(cè)試傳感器常用振動(dòng)測(cè)試傳感器3 振動(dòng)傳感器的特征與選擇振動(dòng)傳感器的特征與選擇 3.1振動(dòng)傳感器的分類振動(dòng)傳感器的分
18、類 1) 按所測(cè)機(jī)械量輸出信號(hào)分按所測(cè)機(jī)械量輸出信號(hào)分 (1)加速度傳感器)加速度傳感器 (2)速度傳感器)速度傳感器 (3)位移傳感器)位移傳感器2)按機(jī)械接收原理分)按機(jī)械接收原理分 相對(duì)式、慣性式;3)按機(jī)電變換原理分)按機(jī)電變換原理分 電動(dòng)式、壓電式、電渦流式、電感式、電容式、電阻式、光電式;(4)力傳感器)力傳感器(5)應(yīng)變傳感器)應(yīng)變傳感器(6)扭振傳感器)扭振傳感器(7)扭矩傳感器)扭矩傳感器3.2 振動(dòng)傳感器選擇時(shí)應(yīng)注意的關(guān)鍵參數(shù)振動(dòng)傳感器選擇時(shí)應(yīng)注意的關(guān)鍵參數(shù) 1)頻響范圍()頻響范圍(線性范圍線性范圍) 2)使用溫度范圍)使用溫度范圍 3)靈敏度()靈敏度(靈敏度越大越好嗎
19、?靈敏度越大越好嗎?) 4)量程)量程3.3 振動(dòng)傳感器原理振動(dòng)傳感器原理1)壓電加速度傳感器特點(diǎn)2021-9-2029接收形式:慣性式變換形式:壓電效應(yīng)典型頻率范圍:0.2Hz10kHz線性范圍和靈敏度隨各種不同型號(hào)可在很大范圍內(nèi)變化。測(cè)量非轉(zhuǎn)動(dòng)部件的絕對(duì)振動(dòng)絕對(duì)振動(dòng)的加速度。適應(yīng)高頻振動(dòng)高頻振動(dòng)和瞬態(tài)振動(dòng)瞬態(tài)振動(dòng)的測(cè)量。傳感器質(zhì)量小,可測(cè)很高振級(jí)高振級(jí)。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量要注意電磁場(chǎng)、聲場(chǎng)和接地回路的干擾干擾。典型的壓電加速度傳感器及其特性典型的壓電加速度傳感器及其特性2021-9-2030預(yù)緊環(huán)底座質(zhì)量塊出線口晶體片2)磁電速度傳感器)磁電速度傳感器測(cè)量非轉(zhuǎn)動(dòng)部件的絕對(duì)振動(dòng)絕對(duì)振動(dòng)的速度。不適于測(cè)
20、量瞬態(tài)振動(dòng)瞬態(tài)振動(dòng)和很快很快的變速過(guò)程的變速過(guò)程。低,抗干擾力強(qiáng)。抗干擾力強(qiáng)。傳感器質(zhì)量較大質(zhì)量較大,對(duì)小型對(duì)象有影響。在傳感器輸出阻抗固有頻率附近有較大的相移較大的相移。2021-9-2031接收形式:慣性式變換形式:磁電效應(yīng)典型頻率范圍:10Hz1000Hz典型線性范圍:02mm典型靈敏度 :20mV/mm/s典型的磁電速度傳感器及其特性典型的磁電速度傳感器及其特性2021-9-20323)渦流位移傳感器)渦流位移傳感器不接觸測(cè)量不接觸測(cè)量,特別適合測(cè)量轉(zhuǎn)軸和其他小型對(duì)象的相對(duì)位移。有零頻率響應(yīng)零頻率響應(yīng),可測(cè)靜態(tài)位移和軸承油膜厚度。相移相移很小。靈敏度靈敏度與被測(cè)對(duì)象的電導(dǎo)率和導(dǎo)磁率有關(guān)
21、。2021-9-2033接收形式:相對(duì)式變換形式:電渦流典型頻率范圍:020kHz典型線性范圍:02mm典型靈敏度 :8.0V/mm(對(duì)象為鋼)典型的渦流位移傳感器及其特性2021-9-2034第第四四章章 振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)解析振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)解析 2021年9月20日11時(shí)26分36ISO 10816-1-1995機(jī)械振動(dòng) 在非旋轉(zhuǎn)部件上測(cè)量和評(píng)定機(jī)器振動(dòng) 第1部分:總則 ISO10816-1ISO 10816-2 Technical Corrigendum 1-2004機(jī)械振動(dòng).通過(guò)在非旋轉(zhuǎn)部件上的測(cè)量評(píng)價(jià)機(jī)械振動(dòng).第2部分:超過(guò)50MW功率的標(biāo)準(zhǔn)操作速度為1500 r/min、1800 r/min、30
22、00 r/min 和 3600 r/min的固定式蒸汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī).技術(shù)勘誤1 ISO10816-2ISO 10816-2-2001在非旋轉(zhuǎn)部件上的測(cè)量和評(píng)定機(jī)器的機(jī)械振動(dòng) 第2部分:功率超過(guò)50MW、額定轉(zhuǎn)速在1500r/min、1800r/min、3000r/min和3600r/min的陸地安裝的汽輪機(jī)發(fā)和發(fā)電機(jī) ISO10816-2ISO 10816-3-1998機(jī)械振動(dòng) 在非旋轉(zhuǎn)部件上測(cè)量和評(píng)定機(jī)器振動(dòng) 第3部分:在額定功率大于15kW、額定轉(zhuǎn)速在120 r/min和15000 r/min之間現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的工業(yè)機(jī)器 ISO10816-3ISO 10816-4-1998機(jī)械振動(dòng) 在非旋轉(zhuǎn)部件
23、上測(cè)量和評(píng)定機(jī)器振動(dòng) 第4部分:不包括航空器類的燃?xì)廨嗱?qū)動(dòng)裝置 ISO10816-4ISO 10816-5-2000機(jī)械振動(dòng) 在非旋轉(zhuǎn)部件上測(cè)量和評(píng)定機(jī)器振動(dòng) 第5部分:水力發(fā)電廠和泵站機(jī)組 ISO10816-5ISO 10816-6-1995機(jī)械振動(dòng) 在非旋轉(zhuǎn)部件上測(cè)量和評(píng)定機(jī)械振動(dòng) 第6部分:額定功率在100KW以上的往復(fù)式機(jī)器 ISO10816-64.1.振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的選擇與制定2021-9-202021年9月20日11時(shí)26分37GB/T 6075.1-1999 idt ISO 10816-1:1995 在非旋轉(zhuǎn)部件上測(cè)量和評(píng)價(jià)機(jī)器的機(jī)械振動(dòng) 第1部分: 總則GB/T 6075.2-200
24、7 idt ISO 10816-2:2001 在非旋轉(zhuǎn)部件上測(cè)量和評(píng)價(jià)機(jī)器的機(jī)械振動(dòng) 第2部分:50MW以上,額定轉(zhuǎn)速1500r/min、1800r/min、3000r/min、3600r/min陸地安裝的汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)GB/T 6075.3-2001 idt ISO 10816-3:1998 在非旋轉(zhuǎn)部件上測(cè)量和評(píng)價(jià)機(jī)器的機(jī)械振動(dòng) 第3部分:額定功率大于15kW額定轉(zhuǎn)速在120r/min15000r/min之間的在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的工業(yè)機(jī)器GB/T 6075.4-2001 idt ISO 10816-4:1998 在非旋轉(zhuǎn)部件上測(cè)量和評(píng)價(jià)機(jī)器的機(jī)械振動(dòng) 第4部分:不包括航空器類的燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)裝置GB
25、/T 6075.5-200* idt ISO 10816-5:2000 在非旋轉(zhuǎn)部件上測(cè)量和評(píng)價(jià)機(jī)器的機(jī)械振動(dòng) 第5部分:水力發(fā)電廠和泵站機(jī)組GB/T 6075.6-200* idt ISO 10816-6:1995 在非旋轉(zhuǎn)部件上測(cè)量和評(píng)價(jià)機(jī)器的機(jī)械振動(dòng) 第6部分:功率大于100kW的往復(fù)式機(jī)器2021年9月20日11時(shí)26分38GB/T 11348.1-1999 idt ISO 7919-1:1996 旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)軸徑向振動(dòng)的測(cè)量和評(píng)定 第1部分:總則GB/T 11348.2-2007 idt ISO 7919-2:2001 旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)軸徑向振動(dòng)的測(cè)量和評(píng)定 第2部分:50MW以上,額定轉(zhuǎn)速
26、1500r/min、1800r/min、3000r/min、3600r/min陸地安裝的汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)GB/T 11348.3-1999 idt ISO 7919-3:1996 旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)軸徑向振動(dòng)的測(cè)量和評(píng)定 第3部分:耦合的工業(yè)機(jī)器 GB/T 11348.4-1999 idt ISO 7919-4:1996旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)軸徑向振動(dòng)的測(cè)量和評(píng)定 第4部分:燃?xì)廨啓C(jī)組GB/T 11348.5-200* idt ISO 7919-5:1997 旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)軸徑向振動(dòng)的測(cè)量和評(píng)定 第5部分:水力發(fā)電廠和泵站機(jī)組 1.ISO 7919-17非往復(fù)式機(jī)器的機(jī)械振動(dòng) 在旋轉(zhuǎn)軸上的測(cè)量和評(píng)價(jià)機(jī)械振動(dòng)2.ISO
27、5348:1998 (GB/T 14412-2005)加速度計(jì)的機(jī)械安裝3.ISO 2954:1975 (GB/T13824-1992)對(duì)測(cè)量振動(dòng)烈度儀器的要求4.ISO 16063-1:1998 (GB/T20485.1-2008)振動(dòng)與沖擊傳感器校準(zhǔn)方法 第1部分:基本概念5.ISO 1925:2001 (GB/T6444-2008)機(jī)械振動(dòng) 平衡詞匯6.ISO 1940-1:2003 (GB/T9239.1-2006)機(jī)械振動(dòng) 恒態(tài)(剛性)轉(zhuǎn)子平衡品質(zhì)要求 第1部分:規(guī)范與平衡允差的檢驗(yàn)7.ISO 11342:1998 (GB/T6557-2009)撓性轉(zhuǎn)子機(jī)械平衡的方法和準(zhǔn)則8.ISO
28、 10817-1:1998旋轉(zhuǎn)軸振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)9.ISO/TC 108/SC 5 WG7 N2 機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷 專業(yè)人員的培訓(xùn)及認(rèn)證10.ISO 1217:1996 容積式壓縮機(jī) 驗(yàn)收試驗(yàn)2021年9月20日11時(shí)26分3911. ISO 3046-1:2002往復(fù)式內(nèi)燃機(jī) 性能 第1部分:標(biāo)準(zhǔn)參考條件,動(dòng)力說(shuō)明,燃料和潤(rùn)滑油消耗以及試驗(yàn)方法12. ISO 3046-3:2006 往復(fù)式內(nèi)燃機(jī) 性能 第3部分:試驗(yàn)測(cè)量13. ISO 2314:2009燃?xì)廨啓C(jī) 驗(yàn)收試驗(yàn)14. ISO 4020:2001ISO 4392-3:1993路面車輛 柴油機(jī)的燃料過(guò)濾 試驗(yàn)方法15.ISO 5151:
29、2010液壓液體動(dòng)力 發(fā)動(dòng)機(jī)特性的確定 第3部分:在恒定和恒扭矩下非導(dǎo)管空氣調(diào)節(jié)器和汽泵性能試驗(yàn)和鑒定16. ISO 5389:2005渦輪壓縮機(jī) 性能試驗(yàn)規(guī)程17. ISO 5801:2007工業(yè)風(fēng)機(jī)使用標(biāo)準(zhǔn)化氣道的性能試驗(yàn)18. ISO 6954:2000機(jī)械振動(dòng)與沖擊 商船振動(dòng)的整體評(píng)定指南19. ISO 8002:1986機(jī)械振動(dòng) 陸地車輛 報(bào)告測(cè)量數(shù)據(jù)的方法20. ISO 8528-1:2005往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)組 第1部分:應(yīng)用,鑒定和性能2021年9月20日11時(shí)26分4021. ISO 8528-6:2005往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)組 第6部分:試驗(yàn)方法22. I
30、SO 8528-9:199 往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)組 第9部分:機(jī)械振動(dòng)的測(cè)量和評(píng)定23. ISO 8579-2:1993齒輪驗(yàn)收規(guī)程 第二部分:在驗(yàn)收試驗(yàn)中齒輪裝置的機(jī)械振動(dòng)的確定24. ISO 8821:1989 機(jī)械振動(dòng) 軸和配鍵的平衡(慣例)25. ISO 9905:1994 離心泵的技術(shù)規(guī)定 I類26. ISO 9906:1999 旋轉(zhuǎn)離心泵 驗(yàn)收的液壓性能試驗(yàn)規(guī)程 I級(jí)和II級(jí)27. ISO 9908:1993 離心泵的技術(shù)規(guī)定 III類28. ISO 13253:1995 導(dǎo)管空氣調(diào)節(jié)器和空對(duì)空汽泵 性能試驗(yàn)和鑒定29. ISO 13350:1999 工業(yè)風(fēng)機(jī) 噴氣風(fēng)機(jī)的性
31、能試驗(yàn)2021年9月20日11時(shí)26分4130. ISO 14695:2003 風(fēng)機(jī)振動(dòng)的測(cè)量方法31. IEC 60034 旋轉(zhuǎn)電機(jī) 鑒定和性能32. SAE RP1587:1981推薦的宇航實(shí)習(xí),美國(guó)汽車工程師學(xué)會(huì)飛機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)指南33. ASME Power Test Code PTC10壓縮機(jī)和抽風(fēng)機(jī) 美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì) 動(dòng)力試驗(yàn)規(guī)程34. JB/T 8097-1999泵的振動(dòng)測(cè)量與評(píng)價(jià)方法35.API670振動(dòng)、軸向位置和軸承溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)36. API681應(yīng)用于石油、化工、天然氣行業(yè)的液環(huán)真空泵及壓縮機(jī)37. GB 2807-81電機(jī)振動(dòng)測(cè)定方法2021年9月20日11時(shí)26
32、分422021年9月20日11時(shí)26分43轉(zhuǎn)速振幅(雙振幅)(mm)優(yōu)等良好合格n10000.050.070.101000n20000.040.060.082000n30000.030.040.05n30000.020.030.041500r/min3000r/min相對(duì)位移絕對(duì)位移相對(duì)位移絕對(duì)位移A(良好)10012080100B(合格)200240165200C(停機(jī))3003852603201.1機(jī)組機(jī)組振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)1 1)附屬機(jī)械軸承振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)附屬機(jī)械軸承振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)附屬機(jī)械軸承振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)2 2)機(jī)組軸振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn))機(jī)組軸振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)產(chǎn)200MW及以下機(jī)組,一般以測(cè)軸承為準(zhǔn),如測(cè)軸振動(dòng)制造廠家無(wú)
33、規(guī)定時(shí),可參照下表執(zhí)行。大型汽輪發(fā)電機(jī)組軸振參考標(biāo)準(zhǔn)(雙振幅um)2021年9月20日11時(shí)26分44優(yōu)良好合格1500r/min 3050703000r/min2025505000r/min1025503 3)軸承振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn))軸承振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)軸承振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)(雙振幅,mm)4 4)ISO 3945ISO 3945振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)烈度Vf(mm/s)與振動(dòng)位移峰峰值Sp-p(mm)之間的換算關(guān)系 Sp-p22 Vf/其中角速度2f,f為頻率。當(dāng)f50Hz時(shí),振動(dòng)烈度與振動(dòng)位移對(duì)應(yīng)值見(jiàn)下表:振動(dòng)烈度與振動(dòng)位移對(duì)應(yīng)值Vf(mm/s)0.450.711.121.82.84.57.111.218.028.0
34、45.071.0Sp-p(um)46.310162540.6631001622504066302021年9月20日11時(shí)26分45振動(dòng)烈度Vf(mm/s)支撐分類剛性支撐柔性支撐0.45A(好)A(好)0.711.121.8B(滿意)B(滿意)2.84.57.1C(不滿意)C(不滿意)11.218D(立即停機(jī))D(立即停機(jī))2845712021年9月20日11時(shí)26分46 功率功率標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)K(1575Kw)G(75Kw)T(彈性支撐彈性支撐)注意值注意值1.82.84.57.1危險(xiǎn)值危險(xiǎn)值4.57.111.2185)ISO2372國(guó)際振動(dòng)烈度標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際振動(dòng)烈度標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速:轉(zhuǎn)速:60012000r/
35、min;101000Hz的通頻帶速度有效值的通頻帶速度有效值Vrms2021年9月20日11時(shí)26分476)2021年9月20日11時(shí)26分487)電機(jī))電機(jī)的振動(dòng)強(qiáng)度極限(的振動(dòng)強(qiáng)度極限(ISO2373)質(zhì)量等級(jí)速度r/min軸高在80400mm允許最大Vrms值80 H132 132 H225 225180036000.711.120.0280.0441.121.80.0440.0711.82.80.0710.110S級(jí)6001800180036000.450.710.0180.0280.711.120.0280.0441.121.80.0440.0712021年9月20日11時(shí)26分49
36、8)部分)部分日本引進(jìn)設(shè)備的日本引進(jìn)設(shè)備的Dp-p (全振幅全振幅)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)序序號(hào)號(hào)設(shè)設(shè) 備備類類 別別轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速r/min允許全振幅允許全振幅(mm)標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn)代代 號(hào)號(hào)1*單列式往復(fù)壓縮機(jī)單列式往復(fù)壓縮機(jī)0.15JISB341-19762*多列式往復(fù)壓縮機(jī)多列式往復(fù)壓縮機(jī)0.03JISB8341-19763*對(duì)稱平衡式往復(fù)壓縮機(jī)對(duì)稱平衡式往復(fù)壓縮機(jī)0.02JISB8341-19764離心泵離心泵150030000.040.03輕柴油裂解年產(chǎn)輕柴油裂解年產(chǎn)30萬(wàn)噸萬(wàn)噸乙烯技術(shù)資料第一冊(cè)乙烯技術(shù)資料第一冊(cè)5離心式壓縮機(jī)離心式壓縮機(jī)4000600080001000012000140000.0720
37、.0180.01550.0140.01250.012輕柴油裂解年產(chǎn)輕柴油裂解年產(chǎn)30萬(wàn)噸乙烯技術(shù)資料萬(wàn)噸乙烯技術(shù)資料第一冊(cè)第一冊(cè)2021年9月20日11時(shí)26分509)電廠)電廠汽輪機(jī)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)(汽輪機(jī)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)(IEC1968) 單位:?jiǎn)挝唬簎m轉(zhuǎn)速r/min軸流式汽輪機(jī)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)(軸承處全振幅)優(yōu)等良好合格1500305070300020301.5 (判定標(biāo)準(zhǔn)有效。) 危險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)為:危險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)為:x=3*0.211+9*0.056=1.14 1.14/0.211=5.42021年9月20日11時(shí)26分 第6161頁(yè)123456789100.150.190.160.170.250.180.190.15
38、0.180.22111213141516171819200.270.320.190.210.170.230.200.150.350.293.3類比判定標(biāo)準(zhǔn)類比判定標(biāo)準(zhǔn)相同條件下,對(duì)數(shù)臺(tái)設(shè) 備的同一部位進(jìn)行測(cè)定,并對(duì)測(cè)定值相互比較進(jìn)行判定的方法,稱為類比判定標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于同規(guī)格、同型號(hào)、同工況的小型機(jī)械如水泵,,在缺乏必要的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)可采用類比標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判別。2021年9月20日11時(shí)26分 第6262頁(yè)測(cè)部位測(cè)部位 泵名泵名速度速度/(cm/s)A0.060.070.060.07B0.060.050.070.06C0.060.070.140.17D0.060.070.050.071.4 診斷標(biāo)準(zhǔn)的使用方
39、法診斷標(biāo)準(zhǔn)的使用方法1)診斷診斷標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性與相對(duì)性標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性與相對(duì)性不要將絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)絕對(duì)化適用于所有設(shè)備的絕對(duì)值判定標(biāo)準(zhǔn)是沒(méi)有的。2)明確明確標(biāo)準(zhǔn)適用的對(duì)象和應(yīng)用條件標(biāo)準(zhǔn)適用的對(duì)象和應(yīng)用條件3)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的綜合應(yīng)用的綜合應(yīng)用三種標(biāo)準(zhǔn)的采用原則(優(yōu)先順序): 絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)類比標(biāo)準(zhǔn)絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)類比標(biāo)準(zhǔn)從維修的角度:兼用絕對(duì)值判定標(biāo)準(zhǔn)和相對(duì)值判定標(biāo)準(zhǔn)。注:對(duì)具體設(shè)備制定切實(shí)可行的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn),是最合適的。2021年9月20日11時(shí)26分 第6363頁(yè)5.7頻譜分析中的幾個(gè)常用概念頻譜分析中的幾個(gè)常用概念工頻工頻、基頻、轉(zhuǎn)頻、基頻、轉(zhuǎn)頻、1X(1倍頻)倍頻)諧波、次諧波、倍頻諧波、次諧波、倍頻 諧
40、波倍頻是指某一頻率的整倍數(shù)頻率分量, 如2X,3X,4X,5XnX。 次諧波是指某一頻率的分?jǐn)?shù)倍頻率分量, 如1/2X,1/3X,1/4X,3/2X 最高分析頻率最高分析頻率 、采樣頻率、采樣頻率 、采樣點(diǎn)數(shù)、采樣點(diǎn)數(shù) N 、頻率分辨率、頻率分辨率 、 譜線數(shù)譜線數(shù)M2021年9月20日11時(shí)26分6460轉(zhuǎn)速工頻hfsffhsff56. 2第六章第六章 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷技術(shù)旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷技術(shù)6.0基于振動(dòng)分析的故障診斷的一般方法1)觀察時(shí)域波形的形狀,讀取有效值、峰值、平均值、 脈沖指標(biāo)、峭度指標(biāo)等參數(shù)。 根據(jù)時(shí)域波形的有量剛參數(shù)如有效值等判斷設(shè)備總體狀態(tài)。2)觀察頻譜圖中各頻率分量的大小
41、和分布。既要關(guān)心各 頻率分量幅值具體量的大小又要關(guān)心各頻率分量幅值 的相對(duì)大小。 從頻率分布及其結(jié)構(gòu)判斷故障類型,并結(jié)合設(shè)備總體 狀態(tài)判斷其嚴(yán)重程度2021年9月20日11時(shí)26分666.1 旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征及信號(hào)特點(diǎn)旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征及信號(hào)特點(diǎn)6.1.1 6.1.1 轉(zhuǎn)子特性轉(zhuǎn)子特性轉(zhuǎn)子組件轉(zhuǎn)子組件是旋轉(zhuǎn)機(jī)械的核心部分,由轉(zhuǎn)軸及固定裝上的各類盤狀零件(如:葉輪、齒輪、聯(lián)軸節(jié)、軸承等)所組成。 從動(dòng)力學(xué)角度分析,轉(zhuǎn)子系統(tǒng)分為剛性轉(zhuǎn)子和柔性轉(zhuǎn)子。剛性轉(zhuǎn)子剛性轉(zhuǎn)子:轉(zhuǎn)動(dòng)頻率低于轉(zhuǎn)子一階橫向固有頻率的轉(zhuǎn)子為剛性轉(zhuǎn)子,如電動(dòng)機(jī)、中小型離心式風(fēng)機(jī)等。柔性轉(zhuǎn)子柔性轉(zhuǎn)子:轉(zhuǎn)動(dòng)頻率高于轉(zhuǎn)子一階橫
42、向固有頻率的轉(zhuǎn)子為柔性轉(zhuǎn)子,如燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子。在工程上,我們也把對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子一階橫向固有頻率的轉(zhuǎn)速稱為臨臨界轉(zhuǎn)速界轉(zhuǎn)速。當(dāng)代的大型轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械,為了提高單位體積的做功能力,一般均將轉(zhuǎn)動(dòng)部件做成高速運(yùn)轉(zhuǎn)的柔性轉(zhuǎn)子(工作轉(zhuǎn)速高于其固有頻率對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速),采用滑動(dòng)軸承支撐。由于滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承具有彈性和阻尼,因此,它的作用遠(yuǎn)不止是作為轉(zhuǎn)子的承載元件,而且已成為轉(zhuǎn)子動(dòng)力系統(tǒng)的一部分。在考慮到滑動(dòng)在考慮到滑動(dòng)軸承的作用后,轉(zhuǎn)子軸承的作用后,轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的固有振動(dòng)、強(qiáng)迫振動(dòng)和穩(wěn)定特軸承系統(tǒng)的固有振動(dòng)、強(qiáng)迫振動(dòng)和穩(wěn)定特性就和單個(gè)振動(dòng)體不同了性就和單個(gè)振動(dòng)體不同了。柔性轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速柔性轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速由于柔性轉(zhuǎn)子在高于
43、其固有頻率的轉(zhuǎn)速下工作,所以在起、停車過(guò)程中,它必定要通過(guò)固有頻率這個(gè)位置。此時(shí)機(jī)組將因共振而發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng),而在低于或高于固有頻率轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),機(jī)組的振動(dòng)是一般的強(qiáng)迫振動(dòng),幅值都不會(huì)太大,共振點(diǎn)共振點(diǎn)是一個(gè)臨界點(diǎn)。故此,機(jī)組發(fā)生共振時(shí)的轉(zhuǎn)速也被稱之為臨界轉(zhuǎn)速臨界轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速往往不止一個(gè),它與系統(tǒng)的自由度數(shù)目有關(guān)轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速往往不止一個(gè),它與系統(tǒng)的自由度數(shù)目有關(guān)。實(shí)際情況表明:帶有一個(gè)轉(zhuǎn)子的軸系,可簡(jiǎn)化成具有一個(gè)自由度的彈性系統(tǒng),有一個(gè)臨界轉(zhuǎn)速;轉(zhuǎn)軸上帶有二個(gè)轉(zhuǎn)子,可簡(jiǎn)化成二個(gè)自由度系統(tǒng),對(duì)應(yīng)有二個(gè)臨界轉(zhuǎn)速,依次類推。其中轉(zhuǎn)速最小的那個(gè)臨界轉(zhuǎn)速稱為一階臨界轉(zhuǎn)速nc1,比之大的依次叫做
44、二階臨界轉(zhuǎn)速nc2、三階臨界轉(zhuǎn)速nc3。工程上有實(shí)際意義的主要是前幾階主要是前幾階,過(guò)高的臨界轉(zhuǎn)速已超出了轉(zhuǎn)子可達(dá)的工作轉(zhuǎn)速范圍。臨界轉(zhuǎn)速的變動(dòng)臨界轉(zhuǎn)速的變動(dòng)為了保證大機(jī)組能夠安全平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn),軸系轉(zhuǎn)速應(yīng)處于該軸系各臨界轉(zhuǎn)速的一定范圍之外,一般要求:剛性轉(zhuǎn)子 n0.75 nc1柔性轉(zhuǎn)子 1.4 nc1 n 0.7 nc2式中,nc1、nc2分別為軸系的一階、二階臨界轉(zhuǎn)速。機(jī)組的臨界轉(zhuǎn)速機(jī)組的臨界轉(zhuǎn)速可由產(chǎn)品樣本查到或在起停車過(guò)程中由振動(dòng)測(cè)試獲取。需指出的是需指出的是,樣本提供的臨界轉(zhuǎn)速和機(jī)組實(shí)際的臨界轉(zhuǎn)速可能不同,因?yàn)橄到y(tǒng)的固有頻率受到種種因素影響會(huì)發(fā)生改變。設(shè)備故障診斷人員應(yīng)該了解影響臨界轉(zhuǎn)速
45、改變的可能原因。一般地說(shuō)一般地說(shuō),一臺(tái)給定的設(shè)備,除非受到損壞,其結(jié)構(gòu)不會(huì)有太大的變化,因而其質(zhì)量分布、軸系剛度系數(shù)都是固定的,其固有頻率也應(yīng)是一定的。但實(shí)際上但實(shí)際上,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備結(jié)構(gòu)變動(dòng)的情況還是很多的,最常遇到的是換瓦,有時(shí)是更換轉(zhuǎn)子,不可避免的是設(shè)備維修安裝后未能準(zhǔn)確復(fù)位等等,都會(huì)影響到臨界轉(zhuǎn)速的改變。多數(shù)情況下多數(shù)情況下,這種臨界轉(zhuǎn)速的改變量不大,處在規(guī)定必須避開(kāi)的轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi),因而被忽略。6.1.2 6.1.2 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定與失穩(wěn):轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定與失穩(wěn):轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性穩(wěn)定性是指轉(zhuǎn)子在受到某種小干擾擾動(dòng)后能否隨時(shí)間的推移而恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)的能力,
46、也就是說(shuō)擾動(dòng)響應(yīng)能否隨時(shí)間增加而消失。如果響應(yīng)隨時(shí)間增加而消失,則轉(zhuǎn)子系統(tǒng)是穩(wěn)定穩(wěn)定的。若響應(yīng)隨時(shí)間增加,則轉(zhuǎn)子系統(tǒng)就失穩(wěn)失穩(wěn)了。油膜渦動(dòng)與油膜振蕩:油膜渦動(dòng)與油膜振蕩:在瓦隙較大的情況下,轉(zhuǎn)子常會(huì)因不平衡等原因而偏離其轉(zhuǎn)動(dòng)中心,致使油膜合力與載荷不能平衡,就會(huì)引起油膜渦動(dòng)油膜渦動(dòng)。油膜渦動(dòng)是一種比較典型的失穩(wěn)。機(jī)組的穩(wěn)定性能在很大程度上取決于滑動(dòng)軸承的剛度和阻尼剛度和阻尼。當(dāng)系統(tǒng)具有正阻尼時(shí),系統(tǒng)具有抑制作用,振動(dòng)逐漸衰減。反之系統(tǒng)具有負(fù)阻尼時(shí),油膜渦動(dòng)就會(huì)發(fā)展為油膜振蕩油膜渦動(dòng)就會(huì)發(fā)展為油膜振蕩。油膜渦動(dòng)與油膜振蕩都是油膜承載壓力波動(dòng)油膜承載壓力波動(dòng)的反映,表現(xiàn)為軸的振動(dòng)表現(xiàn)為軸的振動(dòng)。(
47、1)油膜渦動(dòng)與油膜振蕩的發(fā)生條件油膜渦動(dòng)與油膜振蕩的發(fā)生條件 只發(fā)生在使用壓力油潤(rùn)滑的滑動(dòng)軸承上。在半潤(rùn)滑軸 承上不發(fā)生。 油膜振蕩只發(fā)生在轉(zhuǎn)速高于臨界轉(zhuǎn)速高于臨界轉(zhuǎn)速的設(shè)備上。 (2)油膜渦動(dòng)與油膜振蕩的信號(hào)特征油膜渦動(dòng)與油膜振蕩的信號(hào)特征 油膜渦動(dòng)的振動(dòng)頻率隨轉(zhuǎn)速變化,與轉(zhuǎn)頻保持 f=(0.430.48)fn。 油膜振蕩的振動(dòng)頻率在臨界轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的固有頻率附 近,不隨轉(zhuǎn)速變化。 兩者的振動(dòng)隨油溫變化明顯。(3)油膜渦動(dòng)與油膜振蕩的振動(dòng)特點(diǎn)油膜渦動(dòng)與油膜振蕩的振動(dòng)特點(diǎn) 油膜渦動(dòng)的軸心軌跡軸心軌跡是由基頻與半速渦動(dòng)頻率疊加成的雙橢圓,較穩(wěn)定雙橢圓,較穩(wěn)定。 油膜振蕩是自激振蕩自激振蕩,維持振動(dòng)
48、的能量是轉(zhuǎn)軸在旋轉(zhuǎn)中供應(yīng)的,具有慣性效應(yīng)。由于有失穩(wěn)趨勢(shì),導(dǎo)致摩擦與碰撞,因此軸心軌跡不規(guī)則軸心軌跡不規(guī)則,波形幅度不穩(wěn)定,相位突變波形幅度不穩(wěn)定,相位突變。 (4 4)消除措施)消除措施 設(shè)計(jì)時(shí)使轉(zhuǎn)子避開(kāi)油膜共振區(qū); 增大軸承比壓,減小承壓面; 減小軸承間隙; 控制軸瓦預(yù)負(fù)荷,降低供油壓力; 選用抗振性好的軸承結(jié)構(gòu); 適當(dāng)調(diào)整潤(rùn)滑油溫; 從多方面分析并消除產(chǎn)生的因素。6.1.3 6.1.3 轉(zhuǎn)子的不平衡振動(dòng)機(jī)理轉(zhuǎn)子的不平衡振動(dòng)機(jī)理旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)子由于受材料的質(zhì)量分布、加工誤差、裝配因素以及運(yùn)行中的沖蝕和沉積等因素的影響,致使其質(zhì)量中心與旋轉(zhuǎn)中心存存在在一定程度的偏心距偏心距。靜不平衡:偏心距較
49、大時(shí)靜不平衡:偏心距較大時(shí),靜態(tài)下,所產(chǎn)生的偏心力矩大于摩擦阻力矩,表現(xiàn)為某一點(diǎn)始終恢復(fù)到水平放置的轉(zhuǎn)子下部,其偏心力矩小于摩擦阻力矩的區(qū)域內(nèi),稱之為靜不平衡靜不平衡。動(dòng)不平衡動(dòng)不平衡:偏心距較小時(shí)偏心距較小時(shí),不能表現(xiàn)出靜不平衡的特征,但是在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),表現(xiàn)為一個(gè)與轉(zhuǎn)動(dòng)頻率同步的離心力矢量離心力矢量,離心力F=Me2,從而激發(fā)轉(zhuǎn)子的振動(dòng)。這種現(xiàn)象稱之為動(dòng)不平衡動(dòng)不平衡。特點(diǎn)特點(diǎn):靜不平衡的轉(zhuǎn)子,由于偏心距e較大,表現(xiàn)出更為強(qiáng)烈的動(dòng)不平衡振動(dòng)。要求:要求:雖然作不到質(zhì)量中心與旋轉(zhuǎn)中心絕對(duì)重合,但為了設(shè)備的安全運(yùn)行,必需將偏心所激發(fā)的振動(dòng)幅度控制在許可范圍內(nèi)。(1)不平衡故障的信號(hào)不平衡故障的信
50、號(hào)特征特征 時(shí)域波形為近似的等幅正弦波。 軸心軌跡為比較穩(wěn)定的圓或橢圓,這是因?yàn)檩S承座及 基礎(chǔ)的水平剛度與垂直剛度不同所造成。 頻譜圖上轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)頻率處的振幅。 在三維全息圖中,轉(zhuǎn)頻的振幅橢圓較大,其他成份較小。 (2)敏感參數(shù)特征敏感參數(shù)特征 振幅隨轉(zhuǎn)速變化明顯,這是因?yàn)椋ふ窳εc角速度是指數(shù)關(guān)系 當(dāng)轉(zhuǎn)子上的部件破損時(shí),振幅突然變大。例如某燒結(jié)廠抽風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子焊接的合金耐磨層突然脫落,造成振幅突然增大。實(shí)例實(shí)例1: 某公司有一臺(tái)某公司有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī),額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速3000r/min,運(yùn),運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)振動(dòng)異常,測(cè)取軸承部位的振動(dòng)信號(hào)作頻譜行中發(fā)現(xiàn)振動(dòng)異常,測(cè)取軸承部位的振動(dòng)信號(hào)作頻譜分析,其譜圖
51、如右下圖所示。以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)頻(分析,其譜圖如右下圖所示。以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)頻(50Hz)最為突出,判斷電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子存在不平衡。在作動(dòng)平衡最為突出,判斷電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子存在不平衡。在作動(dòng)平衡測(cè)試時(shí),轉(zhuǎn)子不平衡量達(dá)測(cè)試時(shí),轉(zhuǎn)子不平衡量達(dá)5000g.cm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)允許值允許值。經(jīng)動(dòng)平衡處理后,振動(dòng)狀態(tài)達(dá)到。經(jīng)動(dòng)平衡處理后,振動(dòng)狀態(tài)達(dá)到正常。正常。 這個(gè)實(shí)例,故障典型,過(guò)程完整。它的價(jià)值在于印證這個(gè)實(shí)例,故障典型,過(guò)程完整。它的價(jià)值在于印證了不平衡故障的一個(gè)最重要特征,激振頻率等于轉(zhuǎn)頻,了不平衡故障的一個(gè)最重要特征,激振頻率等于轉(zhuǎn)頻,又通過(guò)動(dòng)平衡測(cè)試處理進(jìn)一步驗(yàn)證了診斷結(jié)論的正確又通過(guò)動(dòng)平衡測(cè)試處理進(jìn)
52、一步驗(yàn)證了診斷結(jié)論的正確性。性。轉(zhuǎn)子不平衡轉(zhuǎn)子不平衡不平衡故障的典型頻譜特征是工頻分量占主導(dǎo)地位實(shí)例實(shí)例2: 某引風(fēng)機(jī),型號(hào)某引風(fēng)機(jī),型號(hào)Y2805-4型,轉(zhuǎn)速型,轉(zhuǎn)速1480r/min,功率功率75kW,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖。,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖。、引風(fēng)機(jī)軸承測(cè)點(diǎn)電機(jī)測(cè)點(diǎn)測(cè)點(diǎn)方位H20.0(26Hz)4.62.52.4V5.53.41.04.5A3.72.41.6引風(fēng)機(jī)振動(dòng)速度有效值(mm/s rms)H H、V V、A A分別代表水平、垂直和軸向分別代表水平、垂直和軸向測(cè)點(diǎn)水平方向頻譜2021年9月20日11時(shí)26分82tmekyycyMtmekxxcxMsinsin22 不平衡故障機(jī)理不平衡故障機(jī)理轉(zhuǎn)
53、子力學(xué)模型轉(zhuǎn)子力學(xué)模型2021年9月20日11時(shí)26分83iyxz令:Mkn2Mcn 2tineezznz222 )1(ieAzineeAin2222sincosieicos222eAnA)/()/2()/(1/22222nnnnneA令,則其復(fù)數(shù)形式的運(yùn)動(dòng)方程為設(shè)其特解為:因 故有 解出和 代入后可得:2/1)/)(/2(tannnnn2021年9月20日11時(shí)26分84nnn2222241MmeA212tan再令, 則有 6.1.4 6.1.4 轉(zhuǎn)子與聯(lián)軸節(jié)的不對(duì)中振動(dòng)機(jī)理轉(zhuǎn)子與聯(lián)軸節(jié)的不對(duì)中振動(dòng)機(jī)理轉(zhuǎn)子不對(duì)中包括軸承軸承不對(duì)中和軸系軸系不對(duì)中兩類。軸承不對(duì)中軸承不對(duì)中本身不引起振動(dòng),它影
54、響軸承的載荷分布、油膜形態(tài)等運(yùn)行狀況。一般情況下,轉(zhuǎn)子不對(duì)中都是指軸系不對(duì)中指軸系不對(duì)中,故障原因在聯(lián)軸節(jié)處。 引起軸系不對(duì)中的原因:引起軸系不對(duì)中的原因: 安裝施工中對(duì)中超差; 冷態(tài)對(duì)中時(shí)沒(méi)有正確估計(jì)各個(gè)轉(zhuǎn)子中心線的熱態(tài)升高量,工作時(shí)出現(xiàn)主動(dòng)轉(zhuǎn)子與從動(dòng)轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生動(dòng)態(tài)對(duì)中不良; 軸承座熱膨脹不均勻; 機(jī)殼變形或移位; 地基不均勻下沉; 轉(zhuǎn)子彎曲,同時(shí)產(chǎn)生不平衡和不對(duì)中故障。軸系不對(duì)中可分為三種情況軸系不對(duì)中可分為三種情況: 軸線平行不對(duì)中 軸線交叉不對(duì)中 軸線綜合不對(duì)中在實(shí)際情況中,都存在著綜合不對(duì)中。只是其中平行不對(duì)中和交叉不對(duì)中所占的比重不同而已。由于兩半聯(lián)軸節(jié)存在不對(duì)中,因而產(chǎn)生了附加
55、的彎曲力。由于轉(zhuǎn)動(dòng),這個(gè)附加彎曲力的方向和作用點(diǎn)也被強(qiáng)迫發(fā)生改變,從而激發(fā)出轉(zhuǎn)頻的2倍、4倍等偶數(shù)倍頻的振動(dòng)。其主要激振量以主要激振量以2 2倍頻為主倍頻為主,某些情況下4倍頻的激振量也占有較高的份量。更高倍頻的成份因所占比重很少,通常顯示不出來(lái)。軸系不對(duì)中故障特征軸系不對(duì)中故障特征: 時(shí)域波形在基頻正弦波上附加了2倍頻的諧波。 軸心軌跡圖呈香蕉形或香蕉形或8 8字形字形。 頻譜特征:主要表現(xiàn)為徑向2倍頻、4倍頻振動(dòng)成份, 有角度不對(duì)中時(shí),還伴隨著以回轉(zhuǎn)頻率回轉(zhuǎn)頻率的軸向振動(dòng)。 在全息圖中2、4倍頻橢圓較扁,并且兩者的長(zhǎng)軸近似 垂直。平行不對(duì)中角度不對(duì)中實(shí)例:實(shí)例: 某廠一臺(tái)離心壓縮機(jī),結(jié)構(gòu)如
56、圖所示。電動(dòng)機(jī)某廠一臺(tái)離心壓縮機(jī),結(jié)構(gòu)如圖所示。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速1500r/min1500r/min(轉(zhuǎn)頻為(轉(zhuǎn)頻為25Hz25Hz)。該機(jī)自更換減)。該機(jī)自更換減速機(jī)后振動(dòng)增大,速機(jī)后振動(dòng)增大,A A點(diǎn)水平方向振動(dòng)烈度值為點(diǎn)水平方向振動(dòng)烈度值為6.36mm/s6.36mm/s,位移,位移D=150mD=150m,超出正常水平。,超出正常水平。 明顯的2X特征重新對(duì)中后2X基本消失不對(duì)中故障甄別不對(duì)中故障甄別: 不對(duì)中不對(duì)中的譜特征和裂紋裂紋的譜特征類似,均以兩倍頻兩倍頻為主,二者的區(qū)分區(qū)分主要是振動(dòng)幅值的穩(wěn)定性,不對(duì)中振動(dòng)比較穩(wěn)定。用全息譜技術(shù)用全息譜技術(shù)則容易區(qū)分,不對(duì)中為單向約束力,二倍頻
57、橢圓較扁。軸橫向裂紋軸橫向裂紋則是旋轉(zhuǎn)矢量,二倍頻全息譜比較圓。 帶滾動(dòng)軸承和齒輪箱的機(jī)組,不對(duì)中故障可能引發(fā)出通過(guò)頻率或嚙合頻率的高頻振動(dòng),這些高頻成分的出現(xiàn)可能掩蓋真正的振源。如高頻振動(dòng)在軸向上占優(yōu)勢(shì),而聯(lián)軸器聯(lián)軸器相聯(lián)的部位軸向工頻亦相應(yīng)較大,則齒輪振動(dòng)可能只是不對(duì)中故障所產(chǎn)生的過(guò)大的軸向力的響應(yīng)不對(duì)中故障所產(chǎn)生的過(guò)大的軸向力的響應(yīng)。 軸向工頻有可能是角度不對(duì)中角度不對(duì)中,也有可能是軸承不對(duì)中軸承不對(duì)中。一般情況,角度不對(duì)中角度不對(duì)中,軸向工頻軸向工頻振值比徑向徑向?yàn)榇?;而軸承不對(duì)中軸承不對(duì)中正好相反,因?yàn)楹笳呤怯刹黄胶庖?,它只是?duì)不平衡力的一種響應(yīng)。通頻振動(dòng):通頻振動(dòng):表示振動(dòng)原始波
58、形的振動(dòng)幅值。選頻振動(dòng):選頻振動(dòng):表示所選定的某一頻率正弦振動(dòng)的幅值。 工頻振動(dòng):工頻振動(dòng):表示與所測(cè)機(jī)器轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)頻率相同的正弦振動(dòng)的幅值?;l振動(dòng):工頻振動(dòng)基頻振動(dòng):工頻振動(dòng)又叫基頻振動(dòng)基頻振動(dòng)。例:對(duì)于工作轉(zhuǎn)速為6000r/min的機(jī)器,工頻振動(dòng)頻率是100HZ。6 6.1.1.5 5 轉(zhuǎn)軸彎曲故障的機(jī)理轉(zhuǎn)軸彎曲故障的機(jī)理設(shè)備停用一段較長(zhǎng)時(shí)間后重新開(kāi)機(jī)時(shí),常常會(huì)遇到振動(dòng)過(guò)大甚至無(wú)法開(kāi)機(jī)的情況。這多半是設(shè)備停用后產(chǎn)生了轉(zhuǎn)子軸彎曲的故障。轉(zhuǎn)子彎曲有永久性彎曲永久性彎曲和臨(暫)時(shí)性彎曲臨(暫)時(shí)性彎曲兩種情況。永久性彎曲永久性彎曲是指轉(zhuǎn)子軸呈弓形。造成永久彎曲的原因有設(shè)計(jì)制造缺陷(轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)不
59、合理、材質(zhì)性能不均勻)、長(zhǎng)期停放方法不當(dāng)、熱態(tài)停機(jī)時(shí)未及時(shí)盤車或遭涼水急冷所致。臨時(shí)性彎曲臨時(shí)性彎曲指可恢復(fù)的彎曲。造成臨時(shí)性彎曲原因有預(yù)負(fù)荷過(guò)大、開(kāi)機(jī)運(yùn)行時(shí)暖機(jī)不充分、升速過(guò)快等致使轉(zhuǎn)子熱變形不均勻等。軸彎曲振動(dòng)的機(jī)理機(jī)理和轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心類似,因而都要產(chǎn)生與質(zhì)量偏心類似質(zhì)量偏心類似的旋轉(zhuǎn)矢量激振力旋轉(zhuǎn)矢量激振力,與質(zhì)心偏離不同質(zhì)心偏離不同點(diǎn)是軸彎曲軸彎曲會(huì)使軸兩端產(chǎn)生錐形錐形運(yùn)動(dòng),因而在軸向還會(huì)產(chǎn)生較大的工頻振動(dòng)工頻振動(dòng)。轉(zhuǎn)軸彎曲故障的振動(dòng)信號(hào)特征轉(zhuǎn)軸彎曲故障的振動(dòng)信號(hào)特征:(軸彎曲故障的振動(dòng)信號(hào)與不平衡基本相同。) 時(shí)域波形為近似的等幅正弦波; 軸心軌跡為一個(gè)比較穩(wěn)定的圓或偏心率較小的橢圓,
60、 由于軸彎曲常陪伴某種程度的軸瓦摩擦,故軸心軌跡有時(shí)會(huì)有摩擦的特征; 頻譜成份以轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為主,伴有高次諧波成份。與不平衡故障的區(qū)別在于:彎曲在軸向方面產(chǎn)生較大的振動(dòng)。6 6.1.1.6 6 轉(zhuǎn)軸橫向裂紋的故障機(jī)理轉(zhuǎn)軸橫向裂紋的故障機(jī)理轉(zhuǎn)軸橫向裂紋的振動(dòng)響應(yīng)與所在的位置、裂紋深度及受力的情況等因素有極大的關(guān)系,因此所表現(xiàn)出的形式也是多樣的。在一般情況下,轉(zhuǎn)軸每轉(zhuǎn)一周,裂紋總會(huì)發(fā)生張合。轉(zhuǎn)軸的剛度不對(duì)稱,從而引發(fā)非線性振動(dòng),能識(shí)別的振動(dòng)主要是1X、2X、3X倍頻分量。轉(zhuǎn)軸橫向裂紋的振動(dòng)信號(hào)特征轉(zhuǎn)軸橫向裂紋的振動(dòng)信號(hào)特征: 振動(dòng)帶有非線性性質(zhì),出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)頻率的l、2、3 等高 倍分量,隨裂紋擴(kuò)展,剛度
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