1、3-4 典型零部件缺點(diǎn)的振動(dòng)診斷1.振幅 位移振幅通常用：峰峰值(PP值)表示；速度振幅通常用：有效值振動(dòng)烈度Vrms來(lái)表示；加速度振幅通常用：峰值表示。旋轉(zhuǎn)機(jī)械診斷中通常用：通頻振幅同時(shí)受不同頻率的鼓勵(lì)力作用的設(shè)備的振動(dòng)信號(hào)，經(jīng)濾波得到的 各種頻率分量的疊加值；基頻振幅轉(zhuǎn)頻下按正弦規(guī)律振動(dòng)的幅值。 2.振動(dòng)頻率振動(dòng)頻率分為基頻和倍頻各次諧波頻率。特定的頻率 對(duì)應(yīng)一定的缺點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)機(jī)械中，振動(dòng)頻率以轉(zhuǎn)頻的倍頻、分倍頻的方式出現(xiàn)。3.相位許多設(shè)備缺點(diǎn)從幅值譜上不易區(qū)分時(shí)，需對(duì)相位作進(jìn)一步的分析。3-4-1 緒論一、旋轉(zhuǎn)機(jī)械的特征參量.4.轉(zhuǎn)速 旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速變化與設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)形狀有非常親密的關(guān)系。當(dāng)

2、設(shè)備發(fā)生缺點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)速也會(huì)相應(yīng)地變化。例如：離心式緊縮機(jī)： 喘振 轉(zhuǎn)速動(dòng)搖；動(dòng)靜碰磨 轉(zhuǎn)速動(dòng)搖。5.時(shí)域波形 時(shí)域波形綜合反映了振動(dòng)信號(hào)的振幅、頻率、相位，可簡(jiǎn)單直觀地表示振動(dòng)情況。6.軸心軌跡 軸心軌跡是軸心上的點(diǎn)相對(duì)于軸承座的運(yùn)動(dòng)軌跡，籠統(tǒng)地反映了轉(zhuǎn)子的實(shí)踐振動(dòng)情況。 7.軸位移軸向位置 軸向位置是止推盤和止推軸承之間的相對(duì)位移。 例如：轉(zhuǎn)子動(dòng)靜部件之間的軸向摩擦、喘振等都會(huì)引起軸向位置的變化。8.軸心位置 軸心位置是描畫安裝在軸承中的轉(zhuǎn)軸平均位置的特征參量。例如：軸承座磨損 軸頸偏心。 渦流傳感器的直流分量表示軸心位置的變化。.9.差脹、機(jī)殼膨脹對(duì)大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械，由于轉(zhuǎn)子較長(zhǎng)，在起動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)

3、子受熱快，沿軸向膨脹量比汽缸大，兩者的熱膨脹差稱為“差脹。轉(zhuǎn)子的熱膨脹汽缸的熱膨脹，稱為“正差脹；轉(zhuǎn)子的熱膨脹汽缸的熱膨脹，稱為“負(fù)差脹。正差脹多出如今開機(jī)過(guò)程，負(fù)差脹多出如今停機(jī)過(guò)程。對(duì)大型汽輪機(jī)組，除了測(cè)“差脹外，還應(yīng)測(cè)機(jī)殼膨脹量，有助于得到汽缸與轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)熱膨脹信息，對(duì)比熱膨脹和脹差量，判別汽缸與轉(zhuǎn)子熱膨脹能否正常10.慢轉(zhuǎn)偏心距慢轉(zhuǎn)偏心距指的是機(jī)器靜止時(shí)的彎曲量，假設(shè)在允許的范圍內(nèi)，機(jī)器可以起動(dòng)。丈量方法：起動(dòng)時(shí)用渦流傳感器測(cè)得的信號(hào)中的交流信號(hào)峰峰值表示。11.工藝參數(shù)12.電流、電壓丈量.旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)缺點(diǎn)分析常用方法 1波特圖Bode plot是機(jī)器振幅與轉(zhuǎn)速頻率，相位與轉(zhuǎn)速頻

4、率的關(guān)系曲線。 2極坐標(biāo)圖 是把上述幅頻特性和相頻特性曲線綜合在極坐標(biāo)上表示出來(lái)所示。 3)軸心位置圖 借助于相互垂直的兩個(gè)電渦流傳感器，監(jiān)測(cè)直流間隙電壓，即可得到轉(zhuǎn)子軸頸中心的徑向位置。 4)軸心軌跡圖 渦動(dòng)運(yùn)動(dòng)的軌跡稱之為軸心軌跡如所示。 .5)頻譜圖 振動(dòng)信號(hào)絕大多數(shù)是由多種鼓勵(lì)信號(hào)合成的復(fù)雜信號(hào)，按照傅里葉分析原理，這種復(fù)雜信號(hào)可以分解為一系列諧波分量即頻率成分，每一諧波分量又含有幅值和相位特征量。各個(gè)諧波分量以頻率軸為坐標(biāo)，按頻率高低陳列起來(lái)的譜圖，就叫頻譜圖。各諧波分量分別以幅值或相位特征量來(lái)表示，分別稱為幅值頻譜簡(jiǎn)稱幅值譜和相位頻譜留意與波特圖的區(qū)別。 .為了便于識(shí)別各頻率成分包

5、括基頻、倍頻及分?jǐn)?shù)倍頻等與缺點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)，常將頻譜圖的頻率軸橫坐標(biāo)改用任務(wù)頻率的倍數(shù)來(lái)表示，而縱坐標(biāo)仍表示幅值。這種譜圖稱為階比幅值譜。.二.旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)監(jiān)測(cè)1. 測(cè)試對(duì)象和丈量部位的選擇2. 轉(zhuǎn)軸振動(dòng)丈量3. 機(jī)殼振動(dòng)丈量4. 相位丈量5. 轉(zhuǎn)速丈量6. 軸位移丈量7. 軸心軌跡丈量8. 軸心位置丈量9. 軸承溫度丈量10. 工藝參數(shù)丈量.三、旋轉(zhuǎn)機(jī)械發(fā)生缺點(diǎn)的緣由 一設(shè)計(jì)、制造 1. 設(shè)計(jì)不當(dāng)：動(dòng)態(tài)性能不良，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生強(qiáng)迫振動(dòng)或自激振動(dòng)；2. 構(gòu)造不合理，應(yīng)力集中；3. 任務(wù)轉(zhuǎn)速接近或落入臨界轉(zhuǎn)速區(qū)；4. 運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)轉(zhuǎn)速接近或落入非穩(wěn)定區(qū)；5. 零部件加工、制造不良，精度不夠；6. 零部件材質(zhì)不

6、良，精度不夠，制造缺陷；7. 轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡不符合技術(shù)要求。 二安裝維修 1. 安裝不當(dāng)，零部件錯(cuò)位，預(yù)負(fù)荷大；2. 軸系對(duì)中不良；3. 機(jī)器幾何參數(shù)(如配合間隙、過(guò)盈量及相對(duì)位置)調(diào)整不當(dāng)；4. 管道應(yīng)力大，機(jī)器在任務(wù)形狀下改動(dòng)了動(dòng)態(tài)特性和安裝精度；5. 轉(zhuǎn)子長(zhǎng)期放置不當(dāng)，改動(dòng)了動(dòng)平衡精度；6. 安裝或維修過(guò)程中破壞了機(jī)器原有的配合精度。 .三.運(yùn)轉(zhuǎn)操作 1. 機(jī)器在非設(shè)計(jì)形狀下運(yùn)轉(zhuǎn)(如超轉(zhuǎn)速、超負(fù)荷等)改動(dòng)機(jī)器任務(wù)特性；2. 光滑或冷卻不良；3. 旋轉(zhuǎn)體部分損壞或結(jié)垢；4. 工藝參數(shù)(溫度、壓力、流量、負(fù)荷等)操作不當(dāng)，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)失穩(wěn)；5. 啟、停車過(guò)程中操作不當(dāng)，暖機(jī)不夠，熱膨脹不均勻或臨界區(qū)

7、停留時(shí)間長(zhǎng)。 四.機(jī)器劣化 1. 長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子撓度增大；2. 旋轉(zhuǎn)體部分損壞、零落或產(chǎn)生裂紋；3. 零部件磨損、點(diǎn)蝕或腐蝕等；4. 配合面受力劣化，產(chǎn)生過(guò)盈缺乏或松動(dòng)等，破壞了配合性質(zhì)；5. 機(jī)器沉降不均勻，機(jī)器殼體變形。 .3-4-2 轉(zhuǎn)軸組件的缺點(diǎn)診斷一、緒論轉(zhuǎn)軸組件：指旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)中重要的一類根底件，以旋轉(zhuǎn)軸為中心，包括齒輪、葉輪、等任務(wù)件、聯(lián)軸器以及支承在內(nèi)的組合非轉(zhuǎn)動(dòng)部件：滑動(dòng)軸承、軸承座、機(jī)殼等。旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)的特殊性：1.振動(dòng)普通呈很強(qiáng)的周期性；2.大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)主要是轉(zhuǎn)軸。 旋轉(zhuǎn)機(jī)械的形狀監(jiān)測(cè)主要是針對(duì)其振動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)展的。 二、轉(zhuǎn)軸組件的缺點(diǎn)類型及其特點(diǎn)轉(zhuǎn)軸組件的常見缺點(diǎn)景象有

8、不平衡、不同軸不對(duì)中、機(jī)械松動(dòng)等.三、基于全息譜分析技術(shù)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械診斷系統(tǒng)構(gòu)造 .四. 轉(zhuǎn)機(jī)械缺點(diǎn)分類和缺點(diǎn)診斷搜索 油膜渦動(dòng)旋轉(zhuǎn)脫離喘振流體鼓勵(lì)支座松動(dòng)密封磨損低頻管道鼓勵(lì)不平衡不對(duì)中碰磨轉(zhuǎn)子裂紋高頻管道鼓勵(lì)工頻干擾1.旋轉(zhuǎn)機(jī)械的缺點(diǎn)分類缺點(diǎn)低頻高頻 其他基頻.2. 旋轉(zhuǎn)機(jī)械的缺點(diǎn)搜索 .(一) 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)及診斷 1、轉(zhuǎn)子不平衡的緣由：轉(zhuǎn)子不平衡可分為：原始不平衡、漸發(fā)性不平衡、突發(fā)性不平衡。 (1)原始不平衡轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心 緣由 (2)漸發(fā)性不平衡緣由 振動(dòng)值隨運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的延伸而增大。 緣由 (3)突發(fā)性不平衡 振動(dòng)值忽然顯著增大后穩(wěn)定在一定程度上。 .2.轉(zhuǎn)子不平衡振動(dòng)的特點(diǎn)(1)振動(dòng)的

9、時(shí)域波形近似為正弦波；(2)在頻譜圖中，能量集中在基頻，會(huì)出現(xiàn)較小的高次諧波；(3)當(dāng)n 時(shí)，轉(zhuǎn)速增大時(shí)振幅趨于一個(gè)較小的穩(wěn)定值； 當(dāng)n 時(shí)，振幅具有最大的峰值。(4)轉(zhuǎn)子的軸心軌跡為一橢圓,由于轉(zhuǎn)子不平衡質(zhì)量的呼應(yīng)在x、y方向振幅不同，相位差也不是。(5)任務(wù)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，相位穩(wěn)定。(6)振動(dòng)的劇烈程度對(duì)轉(zhuǎn)速變化很敏感。3. 轉(zhuǎn)子不平衡的診斷方法 轉(zhuǎn)子不平衡的診斷方法是根據(jù)轉(zhuǎn)子不平衡的振動(dòng)特點(diǎn)來(lái)診斷，主要看振動(dòng)信號(hào)的波形、特征頻率、相位穩(wěn)定性、軸心軌跡等。 .轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)的頻譜波形為簡(jiǎn)諧波，少毛刺。軸心軌跡為圓或橢圓。1X頻率為主。軸向振動(dòng)不大。振幅隨轉(zhuǎn)速升高而增大。過(guò)臨界轉(zhuǎn)速有共振峰。透平

10、風(fēng)機(jī)齒輪箱1X頻率(程度)1X頻率(程度)1X頻率(鉛垂)1X頻率(鉛垂)軸向很小軸向很小.4. 留意(1)對(duì)于老設(shè)備：工頻分量增大時(shí)，能夠有較大的不平衡；(2)對(duì)新安裝設(shè)備，工頻分量增大時(shí)，能夠還有下述要素的影響：轉(zhuǎn)子能否遇到臨界轉(zhuǎn)速？常用其它方法確定臨界轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)子能否與根底共振？可用相位分析方法診斷。 根底共振：使機(jī)組上各點(diǎn)都以同一頻率和相位振動(dòng)。不平衡呵斥的振動(dòng)在順旋轉(zhuǎn)方向上各點(diǎn)振動(dòng)有相位差。(3)用渦流傳感器不接觸丈量時(shí)，留意測(cè)點(diǎn)處軸頸加工的不同心或橢圓?？捎媒档娃D(zhuǎn)速的方法來(lái)檢驗(yàn)。假設(shè)低速時(shí)振動(dòng)與高速時(shí)一樣，那么為假不平衡。 5. 轉(zhuǎn)子不平衡分類轉(zhuǎn)子不平衡可分為動(dòng)不平衡與靜不平衡。(1

11、)靜不平衡：僅使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生偏心距e的不平衡稱靜不平衡，它只需在e的相對(duì)方向加平衡塊配重就可消除。(2)動(dòng)不平衡：轉(zhuǎn)子的質(zhì)心在兩軸承的連線上，在旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生離心力矩，只需在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)才干檢測(cè)出來(lái)，找到配重的位置。.全息動(dòng)平衡:.(二) 轉(zhuǎn)子彎曲缺點(diǎn)及診斷 1、轉(zhuǎn)子彎曲的種類(1)永久性彎曲： 轉(zhuǎn)子成弓形彎曲后無(wú)法恢復(fù)。啟動(dòng)時(shí)振動(dòng)就大；(2)轉(zhuǎn)子暫時(shí)性彎曲： 可以恢復(fù)的彎曲。隨升速振幅變大。2.轉(zhuǎn)子弓形彎曲永久性彎曲的緣由及振動(dòng)特點(diǎn) (1)緣由 a、設(shè)計(jì)制造：構(gòu)造不合理、制造誤差、材質(zhì)不均勻。 b. 安裝、維修： 1長(zhǎng)期存放不當(dāng)引發(fā)永久性彎曲； 2軸承安裝錯(cuò)位，轉(zhuǎn)子有較大的預(yù)負(fù)荷。 c、運(yùn)轉(zhuǎn)操作：高速高

12、溫機(jī)器停機(jī)后未及時(shí)盤車。 d、機(jī)器劣化：轉(zhuǎn)子熱穩(wěn)定性差，長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)后自然彎曲。 .(2)振動(dòng)特征 a、特征頻率：1倍頻，并伴有2倍頻。 b、振動(dòng)穩(wěn)定：振動(dòng)方向?yàn)閺较?、軸向，相位特征穩(wěn)定。 c、軸心軌跡：橢圓 d、振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速的變化明顯 e、時(shí)域波形：正弦波 (3)其它識(shí)別方法： a、機(jī)器開場(chǎng)升速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在低速階段振動(dòng)幅值就較大； b、剛性轉(zhuǎn)子兩端相位差180。4、轉(zhuǎn)子暫時(shí)彎曲的緣由及振動(dòng)特性 (1) 緣由 a、設(shè)計(jì)制造：構(gòu)造不合理，制造誤差大，材質(zhì)不均勻； b、安裝、維修：轉(zhuǎn)子有較大的預(yù)負(fù)荷； c、運(yùn)轉(zhuǎn)操作：升速過(guò)快，加載太大； d、機(jī)器裂化：轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性差 。.(2)振動(dòng)特性： a、特征頻率：1倍

13、頻，伴有2倍頻。 b、振動(dòng)穩(wěn)定性：振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速變化明顯，振動(dòng)方向?yàn)閺较?、軸向，相位特征穩(wěn)定正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)穩(wěn)定，升機(jī)過(guò)程中有變化。 c、軸心軌跡：橢圓(3)其它識(shí)別方法： 升速過(guò)程振幅大，往往不能正常啟動(dòng)。 .(三)轉(zhuǎn)子不對(duì)中缺點(diǎn)分及診斷 1、轉(zhuǎn)子不對(duì)中方式 (1) 平行不對(duì)中：軸線平行位移 (2) 角度不對(duì)中：軸線角度位移 (3) 綜合不對(duì)中：軸線綜合位移 正確對(duì)中 e = 0, = 0平行不對(duì)中 e 0, = 0角度不對(duì)中 e = 0, 0綜合不對(duì)中 e 0, 0.2、產(chǎn)生轉(zhuǎn)子不對(duì)中的緣由 (1)初始安裝誤差； (2)負(fù)載、自重作用使轉(zhuǎn)子彎曲； (3)支承架不均勻膨脹引起熱態(tài)任務(wù)下轉(zhuǎn)子對(duì)中不良(熱

14、不對(duì)中)； (4)地基不均勻下沉。 3、轉(zhuǎn)子不對(duì)中缺點(diǎn)的特征 (1)轉(zhuǎn)子不對(duì)中改動(dòng)了軸承中的油膜壓力，使聯(lián)軸節(jié)兩側(cè)支承負(fù)荷 變化較大，負(fù)荷小的軸承能夠引起油膜失穩(wěn)。 不對(duì)中景象的最大振動(dòng)在緊靠聯(lián)軸節(jié)兩端的軸承上。 (2)平行不對(duì)中主要引起徑向振動(dòng) 假設(shè)：軸承座x、y方向剛度一樣，那么振幅大的方向?yàn)椴粚?duì)中方向； 軸承座x、y方向剛度不同，應(yīng)經(jīng)計(jì)算求得。 角度不對(duì)中主要引起軸向振動(dòng)，剛性轉(zhuǎn)子A軸A徑。 .(3)不對(duì)中引起的振幅值與轉(zhuǎn)子的負(fù)荷有關(guān)，隨負(fù)荷增大而增大。(4)不對(duì)中使聯(lián)軸器兩側(cè)的轉(zhuǎn)子振動(dòng)產(chǎn)生相位差。 對(duì)于剛性聯(lián)軸節(jié)： 平行不對(duì)中：聯(lián)軸節(jié)兩側(cè)的徑向振動(dòng)相位差約180； 角度不對(duì)中：聯(lián)軸節(jié)兩

15、側(cè)的軸向振動(dòng)相位差約180；聯(lián)軸節(jié)兩側(cè)的徑向振動(dòng)同相；(5)從振動(dòng)的頻率成分來(lái)看，不同方式的不對(duì)中頻率成分不同。 對(duì)剛性聯(lián)軸節(jié)： 平行不對(duì)中：易激起2fn，也存在fn及高頻； 角度不對(duì)中：易激起同頻振動(dòng)，也存在高頻；(6)軸心軌跡：香蕉形、8字形(7)振幅隨轉(zhuǎn)速變化不明顯，隨油溫、負(fù)荷變化明顯。 .轉(zhuǎn)子不對(duì)中缺點(diǎn)的頻譜 出現(xiàn) 2X 頻率成分。軸心軌跡成香蕉形或8字形。軸向振動(dòng)普通較大。本例中，出現(xiàn)葉片經(jīng)過(guò)頻率。電機(jī)水泵POPIMOMI1X 頻率2X 頻率葉片通過(guò)頻率.轉(zhuǎn)子不對(duì)中缺點(diǎn)時(shí)域波形圖 轉(zhuǎn)子不對(duì)中缺點(diǎn)頻譜圖 轉(zhuǎn)子不對(duì)中缺點(diǎn)全息譜 轉(zhuǎn)子不對(duì)中缺點(diǎn)提純軸心軌跡 .不對(duì)中缺點(diǎn)的全息譜圖 不對(duì)中

16、缺點(diǎn)的提純軸心軌跡雙八字形 .不對(duì)中缺點(diǎn)的全息譜圖 不對(duì)中缺點(diǎn)的提純軸心軌跡八字形 .轉(zhuǎn)子平行不對(duì)中缺點(diǎn)的三維全息譜圖 轉(zhuǎn)子角度不對(duì)中缺點(diǎn)的三維全息譜圖 .(四)轉(zhuǎn)子橫向裂紋缺點(diǎn)及診斷1、轉(zhuǎn)子橫向裂紋的形狀 由于轉(zhuǎn)軸所受的應(yīng)力形狀不同，其橫向裂紋的形狀也不同，裂紋有三種形狀： a. 閉裂紋； b. 開裂紋： c. 開閉裂紋。 常開形狀下的轉(zhuǎn)子裂紋 常閉形狀下的轉(zhuǎn)子裂紋 .2、軸出現(xiàn)裂紋缺點(diǎn)后的特點(diǎn)(1)軸出現(xiàn)裂紋時(shí)，軸的剛度就不是各向同性，振動(dòng)帶有非線性性質(zhì)。振動(dòng)頻率為轉(zhuǎn)頻的高倍頻2f0、3 f0，相位發(fā)生變化。 裂紋擴(kuò)展，剛度下降，1 f0、2 f0、3 f0上升，相位變化。相應(yīng)的高倍頻與2

17、 f0、3 f0、5 f0與nc重合，轉(zhuǎn)子發(fā)生次諧波共振，呼應(yīng)有峰值。 (2)開停車過(guò)程呼應(yīng)隨轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律出現(xiàn)2 f0、3 f0高倍頻，當(dāng)任務(wù)轉(zhuǎn)速經(jīng)過(guò) 時(shí)nc為臨界轉(zhuǎn)速，(3)裂紋深度對(duì)呼應(yīng)的影響裂紋的擴(kuò)展隨著裂紋深度的增大而加速1 f0、2 f0的振幅上升，相位出現(xiàn)異常動(dòng)搖。.2、軸出現(xiàn)裂紋缺點(diǎn)后的特點(diǎn)頻率特征：半臨界點(diǎn)的2 f0，伴有2 f0、3 f0等高次諧波；振動(dòng)穩(wěn)定性：不穩(wěn)定，隨載荷不規(guī)那么變化；振動(dòng)方向： 徑向，軸向；相 位： 變化；軸心軌跡： 軸心軌跡根本為圓狀；進(jìn)動(dòng)方向： 正進(jìn)動(dòng)。 .轉(zhuǎn)子裂紋缺點(diǎn)時(shí)域波形圖 轉(zhuǎn)子裂紋缺點(diǎn)頻譜圖 轉(zhuǎn)子裂紋缺點(diǎn)全息譜 轉(zhuǎn)子裂紋缺點(diǎn)提純軸心軌跡 .

18、(五)機(jī)械松動(dòng) 機(jī)械松動(dòng)景象是因緊固不牢引發(fā)的,振動(dòng)具有非線性特征； 項(xiàng)目性質(zhì)振動(dòng)方向雖無(wú)特別容易出現(xiàn)的方向，但垂直方向的振動(dòng)出現(xiàn)可能性較大頻率特征基頻及倍頻，伴有2f0、3f0、等倍頻，也會(huì)出現(xiàn)1/2 f0，1/3 f0等振動(dòng)穩(wěn)定性不穩(wěn)定，振動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)速變化敏感。相位特性與旋轉(zhuǎn)標(biāo)志同步軸心軌跡橢圓或紊亂。振幅如使轉(zhuǎn)速增減，振幅會(huì)突然變或減小（跳躍現(xiàn)象）.轉(zhuǎn)子系統(tǒng)松動(dòng)缺點(diǎn)的頻譜波形出現(xiàn)許多毛刺。譜圖中噪聲程度高。出現(xiàn)準(zhǔn)確的倍頻2X，3X等成分。松動(dòng)結(jié)合面兩邊，振幅有明顯差別。電機(jī)水泵POPI轉(zhuǎn)速的準(zhǔn)確倍頻成分本例中最高出現(xiàn)16X成分噪聲程度高.松動(dòng)缺點(diǎn)引起的間入諧量未松動(dòng)時(shí)的頻譜松動(dòng)時(shí)的頻譜出現(xiàn)0

19、.5X，1.5X，2.5X，3.5X.等頻率成分.(六)動(dòng)靜碰摩1、部分摩擦：頻率包含不平衡引起的f0、2 f0、3 f0、及低頻諧波f0/i。摩擦重時(shí)，i=2；摩擦輕時(shí)，i=3、4、頻率特征：i f0、f0/i振 動(dòng)：不穩(wěn)定，徑向相 位：反向挪動(dòng)軸心軌跡：有突變點(diǎn) .轉(zhuǎn)子動(dòng)靜碰磨的時(shí)域波形 轉(zhuǎn)子動(dòng)靜碰磨的頻譜 轉(zhuǎn)子動(dòng)靜碰磨的高頻全息譜 轉(zhuǎn)子動(dòng)靜碰磨的提純軸心軌跡 .轉(zhuǎn)子動(dòng)靜碰磨的提純軸心軌跡 轉(zhuǎn)子動(dòng)靜碰磨的高頻全息譜 .(七)自激振動(dòng) 光滑油起泡、喘振和蠕動(dòng)以及氣穴等都會(huì)引起自激振動(dòng)。自激振動(dòng)的最根本特點(diǎn)在于振動(dòng)頻率為相關(guān)振動(dòng)的固有頻率。 項(xiàng)目性質(zhì)項(xiàng)目性質(zhì)振動(dòng)方向無(wú)特殊方向相位有變化（非同步

20、）頻率特征與轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)的固有頻率振幅轉(zhuǎn)速變化對(duì)振幅的影響較小.油膜渦動(dòng)和油膜振蕩的診斷.油膜渦動(dòng)和油膜振蕩的診斷.喘振.正常1000r/min下聲發(fā)射信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜碰摩1000r/min下聲發(fā)射信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜.一、緒論齒輪箱是各類機(jī)械的變速傳動(dòng)部件，齒輪臬的運(yùn)轉(zhuǎn)能否正常，涉及整臺(tái)機(jī)器或機(jī)組的任務(wù)形狀.在齒輪箱中，各類部件的失效比率如表所示。3-4-2 齒輪的缺點(diǎn)診斷失效零件失效百分比失效零件失效百分比失效零件失效百分比齒輪60%軸10%緊固件3%軸承19%箱體7%油封1%二、齒輪的振動(dòng)機(jī)理1.齒輪的嚙合振動(dòng)單雙齒嚙合區(qū)的交替變化輪齒嚙合剛度的周期性化嚙入嚙出沖擊. 以一對(duì)齒輪作為研討

21、對(duì)象，該齒輪副可以看作一個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)。那么其振動(dòng)方程為： 式中：x沿作用線上齒輪的相對(duì)位移 C齒輪嚙合阻尼 k(t)齒輪嚙合剛度 M1、M2作用在主、從動(dòng)齒輪上的扭矩 r2齒輪的節(jié)圓半徑 i齒輪副的傳動(dòng)比 E(t)由齒輪的輪齒變形和誤差、缺點(diǎn)呵斥的兩個(gè)齒在作用 線方向上的相對(duì)位移 z1、z2齒輪的齒數(shù) n1、n2轉(zhuǎn)速 嚙合頻率為：.2.齒輪的制造和裝配誤差引起振動(dòng)齒輪在制造過(guò)程中，由于機(jī) 床、刀具、夾具、齒坯等是各類面 的誤差，以及操作不當(dāng)、工藝不良等緣由，均會(huì)使齒輪產(chǎn)生各種加工誤差，如齒距累積誤差、基節(jié)偏向、齒形誤差、齒向誤差等。齒輪在裝配過(guò)程中，由于箱體、軸等零件的加工誤差、裝配不當(dāng)?shù)纫匾?/p>

22、會(huì)使齒輪傳動(dòng)精度惡化。 上述緣由引起齒輪在傳動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)頻率的振動(dòng)和嚙合振動(dòng)3.齒輪在運(yùn)用過(guò)程中出現(xiàn)的損傷引起振動(dòng)磨損外表疲勞塑性變形斷裂氣蝕電蝕3.沖擊載荷引起的自在衰減振動(dòng).二、齒輪缺點(diǎn)的振動(dòng)診斷.齒輪損傷振動(dòng)特性：嚙合時(shí)產(chǎn)生沖擊振動(dòng)，并激發(fā)齒輪按其固有頻率振動(dòng)，固有頻率的振幅與其它振動(dòng)成分相比是非常大的，隨著磨損的開展，齒的剛性表現(xiàn)出非線性特點(diǎn)，頻譜是存在i fr、 fr /i，的分頻成分。.齒輪偏心振動(dòng)特性：齒輪存在偏心時(shí)，齒輪每轉(zhuǎn)中的壓力時(shí)大里小地變化，致使嚙合振動(dòng)的振幅受旋轉(zhuǎn)頻率的調(diào)制，其頻譜包含fr、 fm及邊頻帶fm fr。.齒輪回轉(zhuǎn)質(zhì)量不平衡振動(dòng)特性：主要頻率成分和與正常

23、情況根本一樣，即頻譜包含fr、 fm，但旋轉(zhuǎn)頻率振動(dòng)的振幅較正常情況大。4.齒輪部分缺陷振動(dòng)特性：齒輪嚙合過(guò)程中，將激發(fā)異常大的沖擊振動(dòng)，在振動(dòng)波形上出現(xiàn)較大的周期性脈沖幅值，即頻譜包含fr、及其高次諧波n fr。.振動(dòng)特性：齒輪在每轉(zhuǎn)中的速度將時(shí)快時(shí)慢的變化，致使嚙合振動(dòng)的頻率受旋轉(zhuǎn)頻率的調(diào)制，即頻譜包含fr、 fm，及邊頻帶fmn fr。.齒距誤差振動(dòng)特性：因嚙合頻率大于固有頻率，所以，齒輪只發(fā)生嚙合頻率成分的振動(dòng)，而不發(fā)生固有頻率的振動(dòng)。.高速旋轉(zhuǎn)齒輪的振動(dòng)留意：實(shí)踐譜線通常很難以單一頻率出現(xiàn)，而表現(xiàn)為一個(gè)延續(xù)的頻段。缺點(diǎn)景象很少以單一方式出現(xiàn)，而往往是多種缺點(diǎn)的綜合。.齒輪正常1000

24、r/min輕載下的時(shí)域波形和功率譜齒輪裂紋1000r/min輕載下的時(shí)域波形和功率譜 齒輪磨損1000r/min輕載下的時(shí)域波形和功率譜 齒輪偏心1000r/min輕載下的時(shí)域波形和功率譜 .齒輪缺點(diǎn)的頻譜齒輪嚙合頻率GMF等于齒數(shù)乘以齒輪轉(zhuǎn)速頻率。齒輪嚙合頻率兩邊有邊頻，間距為1X。隨著齒輪缺點(diǎn)開展，邊頻越來(lái)越豐富，幅值添加?？捎玫诡l譜作進(jìn)一步分析。OUBSISOL齒輪箱上輥下輥輸入軸嚙合頻率GMF上邊頻下邊頻2X.齒輪缺點(diǎn)診斷1、正常 2、磨損 3、負(fù)載 4、齒輪偏心和齒隙游移.缺點(diǎn)診斷5、齒輪不對(duì)中 6、齒斷、齒裂 7、齒輪組合形狀問(wèn)題.齒輪缺點(diǎn)診斷8、齒的擺動(dòng)缺點(diǎn).(一疲勞剝落 1、緣

25、由：在滾動(dòng)軸承中，滾道和滾動(dòng)體外表既接受載荷又相對(duì)滾動(dòng)，由于交變載荷的作用，首先在外表下一定深處(最大剪應(yīng)力)構(gòu)成裂紋，繼而擴(kuò)展到接觸外表，使外表發(fā)生剝落坑，最后開展到大片剝落，到疲勞剝落。 2、后果：疲勞會(huì)呵斥運(yùn)載時(shí)的沖擊載荷、振動(dòng)和噪聲。在正常任務(wù)條件下，疲勞剝落是滾動(dòng)軸承失效的主要緣由。所以，普通所說(shuō)的軸承壽命就是指軸承的疲勞壽命。軸承的壽命實(shí)驗(yàn)就是疲勞實(shí)驗(yàn)。二磨損 1、緣由：(1)滾道和滾動(dòng)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)及異物侵入了引起外表磨損 (2)光滑不良會(huì)使磨損加劇 2、后果：(1)軸承游隙增大 (2)外表粗糙度添加 (3)運(yùn)轉(zhuǎn)精度降低 (4)振動(dòng)、噪聲增大3-4-2 軸承的缺點(diǎn)診斷一、滾動(dòng)軸承的

26、缺點(diǎn)類型.三塑性變形壓痕 1、緣由：(1)任務(wù)載荷過(guò)重時(shí)，軸接遭到過(guò)大的沖擊載荷或靜載荷 (2)因熱變形引起額外載荷 (3)硬度很高的異物侵入 都會(huì)構(gòu)成外表壓痕或劃痕 2、后果：(1)引起運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生猛烈振動(dòng)和噪聲 (2)壓痕引起的沖擊載荷進(jìn)一步引起附近外表的剝落四腐蝕 1、緣由：(1)光滑油、水份、濕氣的化學(xué)腐蝕 (2)電腐蝕、軸承外表有電經(jīng)過(guò)時(shí)，使外表產(chǎn)生點(diǎn)蝕 (3)微振腐蝕、套圈與孔或內(nèi)圈與軸有微小的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生銹蝕 2、后果：外表出現(xiàn)麻點(diǎn)、凹坑、銹斑等五斷裂 緣由：(1)載荷過(guò)大引起軸承零件破裂 (2)磨削、熱處置，裝配引起的剩余應(yīng)力 (3)任務(wù)時(shí)熱壓力過(guò)大 (4)裝配不當(dāng)六膠合膠合即

27、：一個(gè)外表上的金屬粘附到另一個(gè)外表上的景象緣由：光滑不良、高速重載下摩擦發(fā)熱在短時(shí)間內(nèi)到達(dá)很高的溫度、導(dǎo)致外表燒傷及膠合.七堅(jiān)持架損壞緣由：裝配不當(dāng)引起堅(jiān)持架發(fā)生變形，添加堅(jiān)持架上滾動(dòng)體之間的摩擦或滾動(dòng)體卡死，或堅(jiān)持架與內(nèi)外圈發(fā)生摩擦二、滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)的特征 缺陷部位一般公式外圈靜止、內(nèi)圈運(yùn)動(dòng)內(nèi)圈靜止、外圈運(yùn)動(dòng)滾動(dòng)體缺陷外圈（內(nèi)滾道）缺陷內(nèi)圈（外滾道）缺陷一低頻段的旋轉(zhuǎn)頻率.D 節(jié)圓直徑d 滾珠直徑 接觸角z 滾珠數(shù)R 軸的轉(zhuǎn)速頻率dD外環(huán)缺點(diǎn)頻率內(nèi)環(huán)缺點(diǎn)頻率滾珠缺點(diǎn)頻率堅(jiān)持架碰外環(huán)堅(jiān)持架碰內(nèi)環(huán).二低頻段的固有振動(dòng)頻率 當(dāng)軸承構(gòu)造不適宜或有缺陷時(shí)，外部振源激發(fā)各元件以其固有頻率振動(dòng)固有頻率與

28、資料、外形、質(zhì)量有關(guān)，與振動(dòng)及軸的回轉(zhuǎn)頻率無(wú)關(guān)。1、內(nèi)外圈固有頻率 式中： 彈性模量，鋼材為210 變形波數(shù)，2，3， 套圈橫截面的慣性矩，套圈橫截面面積，b軸承寬，h套圈厚 套圈橫截中性軸直徑，mm .例：6205軸承內(nèi)圈彎曲的固有頻率為 k 2 3 4 5f(kHz)= 3.94 11.14 31.36 34.542、鋼球的固有頻率：R鋼球半徑三滾動(dòng)軸承有異常時(shí)的振動(dòng)特性 (1)軸承元件受力變形引起的振動(dòng)：主要頻率成分為：(2)旋轉(zhuǎn)軸彎曲時(shí)引起的振動(dòng)：主要頻率成分為：(3)滾動(dòng)體直徑不一致引起的振動(dòng)軸承元件受力變形引起的振動(dòng)：主要頻率成分為：1.由滾動(dòng)軸承構(gòu)造引起的振動(dòng) 2.由滾動(dòng)軸承的非

29、線性引起的振動(dòng) 主要頻率成分為：留意:振動(dòng)常發(fā)生在深槽球軸承中,在自動(dòng)調(diào)心滾動(dòng)軸承上不常發(fā)生. 滾動(dòng)軸承的軸向剛度呈非線性，特別是當(dāng)光滑不良時(shí)，易產(chǎn)生異常的軸向振動(dòng)。 剛度曲線呈對(duì)稱非線性時(shí)：振動(dòng)頻率nfr ；剛度曲線呈非對(duì)稱非線性時(shí)：振動(dòng)頻率 3.精加工波紋引起的振動(dòng) 波紋位置波紋凸起數(shù)振動(dòng)頻率內(nèi)圈nz1nf0fr外圈nz1nfc振動(dòng)體2n2nfc.3.滾動(dòng)軸承損傷(缺陷)引起的振動(dòng) 當(dāng)滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈出現(xiàn)嚴(yán)重磨損等情況時(shí)，軸承會(huì)出現(xiàn)偏心景象，當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸心內(nèi)圈中心便會(huì)繞外圈中心擺動(dòng)，如圖4示，此時(shí)的振動(dòng)頻率為nf r(1)軸承嚴(yán)重磨損引起偏心時(shí)的振動(dòng) (2)軸承內(nèi)圈損傷軸承內(nèi)滾道產(chǎn)生損傷時(shí)，如：剝落、裂紋、點(diǎn)蝕等如圖1所示，假設(shè)滾動(dòng)軸無(wú)徑向間隙時(shí)，會(huì)產(chǎn)生頻率為nZf0n1，2,的沖擊振動(dòng)。通常滾動(dòng)軸承都有徑向間隙，且為單邊載荷，根據(jù)點(diǎn)蝕部分與滾動(dòng)體發(fā)生沖擊接觸的位置的不同，振動(dòng)的振幅大小會(huì)發(fā)生周期性的變化，即發(fā)生振幅調(diào)制。假設(shè)以軸旋轉(zhuǎn)頻率fr進(jìn)展振幅調(diào)