1、振動分析基本原理 艾默生過程控制公司,景東華 上海市新金橋路1277號 電話：021-2892 9960 Donghua.jingE,“在當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域中有多種參數(shù)的測量可以實現(xiàn)不干擾設(shè)備的常規(guī)運行，其中的振動信號則蘊含了最為豐富的設(shè)備狀態(tài)信息。,Art Crawford 美國著名的振動分析專家 CSI品牌之父,振動分析能幫我們做到,提高設(shè)備運行效率,合理安排檢修,提高經(jīng)濟(jì)效益,設(shè)備主管,運行主管,公司老板,內(nèi)容,什么是振動？,振動基礎(chǔ)知識,單通道 振動分析,頻帶 分析,什么是振動？,什么是振動?,振動是指物體在機(jī)械激振力的作用下相對于參考點的運動。,如下所示的軸振動即表現(xiàn)為軸相對,于滑動軸承中

2、心的運動。,質(zhì)點正向最大位移,考察單擺水平方向振動,時間,振動幅值,振動簡介,平衡位置（位移為零）,時間,振動幅值,振動簡介,時間,振動幅值,振動簡介,負(fù)向最大位移,時間,振動幅值,振動簡介,平衡位置（位移為零）,單擺完成一個振動周期，其時間-振動幅值 曲線為正弦波形,時間,振動幅值,振動簡介,旋轉(zhuǎn)機(jī)械中轉(zhuǎn)子的振動,振動簡介,假定存在偏心質(zhì)量,振動幅值,振動簡介,考察垂直方向振動,質(zhì)點正向最大位移,時間,振動幅值,時間,振動簡介,平衡位置（位移為零）,振動幅值,時間,振動簡介,負(fù)向最大位移,振動幅值,時間,振動簡介,平衡位置（位移為零）,振動幅值,時間,振動簡介,正向最大位移,振動幅值,時間,

3、振動簡介,振動幅值,時間,振動簡介,振動幅值,時間,振動簡介,振動幅值,時間,振動簡介,時間,振動幅值,振動簡介,振動基礎(chǔ)知識,幅值,頻率,時域波形,頻率=1/周期,相位,相位,相位,180,振動三要素,幅值,振動有多嚴(yán)重？,振動的根源？,頻率,振動的先后順序？,相位,時間,0,-,+,時域波形,時域波形,時域波形,時域波形,時域波形,時域波形,時域波形,時域波形,時域波形,時域波形,FFT 信號處理,振動信號采集及處理,傳感器,時域波形,振動幅值,時間,FFT 信號處理,FFT 信號處理,FFT 信號處理,FFT 信號處理,振動頻譜的產(chǎn)生,振動頻譜,倍 頻,1X,4X,振動頻譜,倍 頻,1X

4、,4X,振動頻譜,倍 頻,1X,4X,振動頻譜,倍 頻,1X,4X,振動頻譜,頻率,25HZ,90HZ,200HZ,振動分析測試-1,單通道振動分析,診斷三大法則,每一種機(jī)器故障都具有特定的振動模式。 振動的頻率取決于機(jī)器的幾何結(jié)構(gòu)和工作速度。 僅通過一次振動檢測即可獲得多個機(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 檢測時的 機(jī)器轉(zhuǎn)速相對應(yīng),典型的FFT頻譜,典型的FFT頻譜,特定的故障對應(yīng)特定的振動特征,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,不平衡引起的振動峰值通常 出現(xiàn)在機(jī)器的轉(zhuǎn)速頻率處,

5、典型的FFT頻譜,不對中引起的振動峰值通常 出現(xiàn)在1或2倍轉(zhuǎn)速頻率處,典型的FFT頻譜,機(jī)械松動引起的振動峰值通常 轉(zhuǎn)速的若干低次倍頻處,滾動軸承問題引起的振動峰值序列 通常具有的梳狀特征，與其幾何 結(jié)構(gòu)有關(guān),典型的FFT頻譜,齒輪嚙合問題,Many distinct peaks,齒輪問題導(dǎo)致 邊帶幅值增加,滾動軸承故障,4種不同的軸承特征頻率,軸承故障怎樣產(chǎn)生振動？,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 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？,軸承外圈故障實例,在頻譜中清晰顯示 晚期軸承故障,外圈故障 一個月前有發(fā)現(xiàn)嗎？,常規(guī)的振動檢測不能

6、幫助發(fā)現(xiàn) 早期的滾動軸承問題,調(diào)制解調(diào)與 PeakVue,調(diào)制解調(diào)和PeakVue 都用于發(fā)現(xiàn)早期軸承問題,PeakVue可以做到: 實際的沖擊幅值 更早期預(yù)警 建立趨勢 判明故障程度,巧妙運用分析參數(shù)進(jìn)行自動診斷,頻帶分析,設(shè)備故障的自動診斷,振動報警模式,振動總量報警,機(jī)器的振動總量,可以對不平衡振動有效 (通常較其他故障模式的振動幅值高),機(jī)器的振動總量,對晚期的滾動軸承故障不夠敏感(通常為低幅值信號),振動總量報警,頻帶報警,根據(jù)機(jī)器特定的故障類型把頻譜分成不同的頻帶,不平衡,根據(jù)機(jī)器特定的故障類型把頻譜分成不同的頻帶,頻帶報警,不對中,根據(jù)機(jī)器特定的故障類型把頻譜分成不同的頻帶,頻帶報警,不平衡,根據(jù)機(jī)器特定的故障類型把頻譜分成不同的頻帶,頻帶報警,不平衡,不對中,機(jī)械松動,軸承頻帶 1,根據(jù)機(jī)器特定的故障類型把頻譜分成不同的頻帶,頻帶報警,根據(jù)機(jī)器特定的故障類型把頻譜