振動(dòng)分析基本原理

艾默生過(guò)程控制公司景東華上海市新金橋路1277號(hào)電話：021--28929960Donghua.jing@E“在當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域中有多種參數(shù)的測(cè)量可以實(shí)現(xiàn)不干擾設(shè)備的常規(guī)運(yùn)行，其中的振動(dòng)信號(hào)則蘊(yùn)含了最為豐富的設(shè)備狀態(tài)信息。"——ArtCrawford美國(guó)著名的振動(dòng)分析專(zhuān)家CSI品牌之父振動(dòng)分析能幫我們做到…提高設(shè)備運(yùn)行效率合理安排檢修提高經(jīng)濟(jì)效益準(zhǔn)確判斷設(shè)備健康狀態(tài)設(shè)備主管運(yùn)行主管公司老板內(nèi)容什么是振動(dòng)？振動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)單通道振動(dòng)分析頻帶分析什么是振動(dòng)？什么是振動(dòng)?振動(dòng)是指物體在機(jī)械激振力的作用下相對(duì)于參考點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。如下所示的軸振動(dòng)即表現(xiàn)為軸相對(duì)

于滑動(dòng)軸承中心的運(yùn)動(dòng)。

質(zhì)點(diǎn)正向最大位移考察單擺水平方向振動(dòng)時(shí)間振動(dòng)幅值振動(dòng)簡(jiǎn)介平衡位置（位移為零）時(shí)間振動(dòng)幅值振動(dòng)簡(jiǎn)介時(shí)間振動(dòng)幅值振動(dòng)簡(jiǎn)介負(fù)向最大位移時(shí)間振動(dòng)幅值振動(dòng)簡(jiǎn)介平衡位置（位移為零）單擺完成一個(gè)振動(dòng)周期，其時(shí)間-振動(dòng)幅值曲線為正弦波形時(shí)間振動(dòng)幅值振動(dòng)簡(jiǎn)介旋轉(zhuǎn)機(jī)械中轉(zhuǎn)子的振動(dòng)振動(dòng)簡(jiǎn)介假定存在偏心質(zhì)量振動(dòng)幅值振動(dòng)簡(jiǎn)介考察垂直方向振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)正向最大位移時(shí)間振動(dòng)幅值時(shí)間振動(dòng)簡(jiǎn)介平衡位置（位移為零）振動(dòng)幅值時(shí)間振動(dòng)簡(jiǎn)介負(fù)向最大位移振動(dòng)幅值時(shí)間振動(dòng)簡(jiǎn)介平衡位置（位移為零）振動(dòng)幅值時(shí)間振動(dòng)簡(jiǎn)介正向最大位移振動(dòng)幅值時(shí)間振動(dòng)簡(jiǎn)介振動(dòng)幅值時(shí)間振動(dòng)簡(jiǎn)介振動(dòng)幅值時(shí)間振動(dòng)簡(jiǎn)介振動(dòng)幅值時(shí)間振動(dòng)簡(jiǎn)介時(shí)間振動(dòng)幅值振動(dòng)簡(jiǎn)介振動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)幅值頻率時(shí)域波形幅值周期頻率=1/周期相位相位相位180°振動(dòng)三要素幅值振動(dòng)有多嚴(yán)重？振動(dòng)的根源？頻率振動(dòng)的先后順序？相位時(shí)間0-+時(shí)域波形時(shí)域波形時(shí)域波形時(shí)域波形0+-0+-0+-1x4x16x時(shí)域波形時(shí)域波形時(shí)域波形時(shí)域波形時(shí)域波形時(shí)域波形FFT信號(hào)處理Frequency1x4x12x振動(dòng)信號(hào)采集及處理傳感器時(shí)域波形振動(dòng)幅值時(shí)間FFT頻譜振動(dòng)幅值頻率FrequencyAmplitudeFFT信號(hào)處理FFT信號(hào)處理FFT信號(hào)處理FFT信號(hào)處理振動(dòng)頻譜的產(chǎn)生振動(dòng)頻譜倍頻1X4X振動(dòng)頻譜倍頻1X4X振動(dòng)頻譜倍頻1X4X振動(dòng)頻譜倍頻1X4X振動(dòng)頻譜頻率25HZ90HZ200HZ振動(dòng)分析測(cè)試-1單通道振動(dòng)分析診斷三大法則每一種機(jī)器故障都具有特定的振動(dòng)模式。

振動(dòng)的頻率取決于機(jī)器的幾何結(jié)構(gòu)和工作速度。

僅通過(guò)一次振動(dòng)檢測(cè)即可獲得多個(gè)機(jī)器構(gòu)件的 狀態(tài)信息。典型的FFT頻譜不同頻率的峰值特定的

峰值通常與特定的

機(jī)器故障及檢測(cè)時(shí)的

機(jī)器轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)典型的FFT頻譜典型的FFT頻譜特定的故障對(duì)應(yīng)特定的振動(dòng)特征故障特征典型的FFT頻譜轉(zhuǎn)速很重要故障頻率與轉(zhuǎn)速成正比典型的FFT頻譜不平衡不平衡引起的振動(dòng)峰值通常出現(xiàn)在機(jī)器的轉(zhuǎn)速頻率處典型的FFT頻譜不對(duì)中不對(duì)中引起的振動(dòng)峰值通常

出現(xiàn)在1或2倍轉(zhuǎn)速頻率處典型的FFT頻譜機(jī)械松動(dòng)機(jī)械松動(dòng)引起的振動(dòng)峰值通常

轉(zhuǎn)速的若干低次倍頻處

滾動(dòng)軸承問(wèn)題引起的振動(dòng)峰值序列通常具有的梳狀特征，與其幾何結(jié)構(gòu)有關(guān)滾動(dòng)軸承問(wèn)題典型的FFT頻譜齒輪嚙合問(wèn)題Manydistinctpeaks齒輪問(wèn)題導(dǎo)致邊帶幅值增加齒輪問(wèn)題滾動(dòng)軸承故障BallSpinFrequency滾動(dòng)體頻率(BSF)FundamentalTrainFrequency保持架頻率(FTF)BallPassFrequencyInnerRace內(nèi)圈特征頻率(BPFI)BallPassFrequencyOuterRace外圈特征頻率(BPFO)4種不同的軸承特征頻率軸承故障怎樣產(chǎn)生振動(dòng)？外圈故障產(chǎn)生沖擊內(nèi)圈故障產(chǎn)生沖擊內(nèi)圈故障信號(hào)被轉(zhuǎn)速調(diào)制外圈故障產(chǎn)生沖擊內(nèi)圈故障產(chǎn)生沖擊軸承故障怎樣產(chǎn)生振動(dòng)？軸承外圈故障實(shí)例在頻譜中清晰顯示晚期軸承故障

外圈故障–一個(gè)月前有發(fā)現(xiàn)嗎？常規(guī)的振動(dòng)檢測(cè)不能幫助發(fā)現(xiàn)早期的滾動(dòng)軸承問(wèn)題PeakVue調(diào)制解調(diào)調(diào)制解調(diào)與PeakVue幅值0.3g調(diào)制解調(diào)和PeakVue都用于發(fā)現(xiàn)早期軸承問(wèn)題PeakVue可以做到:

實(shí)際的沖擊幅值

更早期預(yù)警

建立趨勢(shì)

判明故障程度幅值5g

——巧妙運(yùn)用分析參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)診斷頻帶分析設(shè)備故障的自動(dòng)診斷振動(dòng)報(bào)警模式振動(dòng)總量報(bào)警機(jī)器的振動(dòng)總量可以對(duì)不平衡振動(dòng)有效(通常較其他故障模式的振動(dòng)幅值高)機(jī)器的振動(dòng)總量對(duì)晚期的滾動(dòng)軸承故障不夠敏感(通常為低幅值信號(hào))振動(dòng)總量報(bào)警頻帶報(bào)警根據(jù)機(jī)器特定的故障類(lèi)型把頻譜分成不同的頻帶不平衡根據(jù)機(jī)器特定的故障類(lèi)型把頻譜分成不同的頻帶頻帶報(bào)警不對(duì)中根據(jù)機(jī)器特定的故障類(lèi)型把頻譜分成不同的頻帶頻帶報(bào)警不平衡不平衡不對(duì)中機(jī)械松動(dòng)BearingBand1BearingBand2根據(jù)機(jī)器特定的故障類(lèi)型把頻譜分成不同的頻帶頻帶報(bào)警不平衡不對(duì)中機(jī)械松動(dòng)軸承頻帶1根據(jù)機(jī)器特定的故障類(lèi)型把頻譜分成不同的頻帶頻帶報(bào)警不平衡不對(duì)中機(jī)械松動(dòng)軸承頻帶1軸承頻帶2根據(jù)機(jī)器特定的故障類(lèi)型把頻譜分成不同的頻