相位分析報(bào)告使振動(dòng)分析報(bào)告更簡(jiǎn)單

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案 相位分析使振動(dòng)分析更簡(jiǎn)單 振動(dòng)分析主要是一個(gè)學(xué)習(xí)的技能。 其70%基于經(jīng)驗(yàn)，30%基于培訓(xùn)和自學(xué)。 需要多年才能變成一個(gè)有信心和能力的振動(dòng)分析師。當(dāng)振動(dòng)分析是錯(cuò)誤時(shí)， 維修建議也可能是不正確的，沒有一個(gè)振動(dòng)分析師想犯錯(cuò)。在這個(gè)行業(yè)，信 譽(yù)只能小步小步的積累，而只要1個(gè)錯(cuò)誤的診斷就會(huì)喪失多年積攢的信譽(yù)。 對(duì)設(shè)備進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量時(shí)，振動(dòng)分析儀通過時(shí)間波形和頻譜提供時(shí)間、頻 率、幅值信息。這些數(shù)據(jù)就是振動(dòng)分析的基礎(chǔ)。它幾乎包含了設(shè)備機(jī)械和電 氣故障的全部特征。 振動(dòng)分析過程涉及到確定振動(dòng)嚴(yán)重程度，辨別頻率和特征、不同峰值和 特征對(duì)應(yīng)的機(jī)械和電氣部件，形成分析結(jié)論，如果有必要，提供維修建議。

2、 干這行的都知道，分析振動(dòng)不是簡(jiǎn)單的，也不能自動(dòng)化。你沒有想過為 什么？這里有幾個(gè)原因： 1）設(shè)備有很多故障：現(xiàn)實(shí)中設(shè)備的振動(dòng)故障模式與我們?cè)谂嘤?xùn)和書本中學(xué)到 的大不相同。我們學(xué)到的機(jī)械和電氣故障都是最純粹的形式 -好像設(shè)備總是1 個(gè)故障導(dǎo)致振動(dòng)。設(shè)備通常會(huì)有多個(gè)故障源導(dǎo)致振動(dòng)。至少，所有設(shè)備都有 一些不平衡和不對(duì)中。當(dāng)其它故障發(fā)展時(shí)，時(shí)間波形就會(huì)變的復(fù)雜，難以分 析。振動(dòng)數(shù)據(jù)不再和我們學(xué)到的故障模式匹配。 2）振動(dòng)因果效應(yīng)：對(duì)于每一個(gè)動(dòng)作，都有一個(gè)反應(yīng)。我們測(cè)量的一些振動(dòng)， 是其它故障的影響。例如，造成轉(zhuǎn)子不平衡的力可能看起來像不對(duì)中，松動(dòng) 或摩擦。當(dāng)你車子的輪胎不平衡時(shí)，車子在行駛時(shí)就會(huì)振

3、動(dòng)和搖晃。 3）很多故障有類似的振動(dòng)故障模式：由于設(shè)備轉(zhuǎn)子以一定的轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)，振動(dòng) 是周期性的力產(chǎn)生的。很多機(jī)械和電氣有相似的頻率特征，使得很難區(qū)分不 同故障。 學(xué)習(xí)振動(dòng)分析需要一定的時(shí)間。參加培訓(xùn)、閱讀技術(shù)資料和專業(yè)書籍、 瀏覽在線資源、會(huì)提咼振動(dòng)分析技能和縮短學(xué)習(xí)曲線。 有一個(gè)診斷技術(shù)會(huì)快速的找到大多數(shù)振動(dòng)故障的根源。它可能是所有振 動(dòng)診斷技術(shù)中最強(qiáng)大的。它隨同振動(dòng)分析一直存在，只是沒有得到更多的關(guān) 注，很難找到這方面的信息。這個(gè)技術(shù)是什么？它就是 相位分析。 什么是相位？ 相位就是轉(zhuǎn)動(dòng)部件參考一個(gè)固定位置得到的瞬時(shí)位置信息。相位告訴我 們振動(dòng)的方向。相位研究就是收集設(shè)備和結(jié)構(gòu)的相位數(shù)據(jù)和評(píng)

4、估，揭示部件 之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的信息。振動(dòng)分析中，相位分為：絕對(duì)相位和相對(duì)相位。 絕對(duì)相位使用一個(gè)傳感器和光電傳感器。每個(gè)測(cè)點(diǎn)，振動(dòng)分析儀計(jì)算光電觸 發(fā)點(diǎn)和振動(dòng)波形中下一個(gè)正峰之間的時(shí)間。 時(shí)間差轉(zhuǎn)換成角度，顯示為絕對(duì) 相位。相位能以轉(zhuǎn)軸頻率或轉(zhuǎn)軸諧頻（同步頻率）進(jìn)行測(cè)量。 轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡時(shí) 需要絕對(duì)相位。 Reflective tape on shaft Figure 3. Absolute Phase Measurement Tachometer One revoliMrcin : 360 Tach Trigger 0lpn-dE Roving Vibration Sensor Waveform

5、Tachometer Waveform Figure 4. Absolute phase is calculated between th層 tach signal and vibration waveform. 相對(duì)相位通過多通道振動(dòng)分析儀 同時(shí)使用兩個(gè)或多個(gè)同樣類型的傳感器采集 交叉通道的振動(dòng)波形計(jì)算得到的。1個(gè)傳感器作為固定參考放置在設(shè)備上 （通 常是軸承座），另一個(gè)傳感器移動(dòng)到不同的測(cè)點(diǎn)。在每個(gè)測(cè)點(diǎn)，振動(dòng)分析儀比 較固定傳感器和移動(dòng)傳感器之間的時(shí)間波形。相對(duì)相位就是特定頻率時(shí)間波 形的時(shí)間差，轉(zhuǎn)換為角度。相對(duì)相位不需要光電傳感器，所以在任何頻率測(cè) 量相位。 Senior Figure

6、5. Relative Phase Measurement One revolution uE=chu Time Figure 6. Relative Phase Calculated Between Two Vibration Waveforms Fix&d Vibration Sensor Waveform Roving Vibration Sensex Waveform 兩種相位測(cè)量方法都很簡(jiǎn)單。相對(duì)相位是比較方便的一種方法，因?yàn)椴?用停機(jī)安裝反光帶，且可以在任何頻率測(cè)量。大多數(shù)單通道振動(dòng)分析儀可以 測(cè)量絕對(duì)相位，市面上大多數(shù)多通道振動(dòng)分析儀包含絕對(duì)相位和相對(duì)相位兩 種測(cè)量功能。 什么時(shí)

7、候使用相位分析 每個(gè)人都需要相位分析。當(dāng)設(shè)備的振動(dòng)故障源不清楚或需要確定可疑的 振動(dòng)源時(shí)，就需要使用相位分析。相位分析測(cè)點(diǎn)可能只包括設(shè)備軸承部位或 包括整個(gè)設(shè)備從地基到軸承。下面是相位如何幫助振動(dòng)分析的例子。 軟腳 軟腳用來描述機(jī)組框架變形。電機(jī)地腳，機(jī)泵和其它部件不平，其它問 題，如加工誤差，地腳彎曲或扭曲，安裝平面不平等都會(huì)造成軟腳。軟腳會(huì) 加劇振動(dòng)和對(duì)軸承、密封、聯(lián)軸器施加過度應(yīng)力。軟腳會(huì)造成電機(jī)定子基座 變形，造成氣隙不均，導(dǎo)致2X線頻的振動(dòng)。 使用激光對(duì)中儀，逐次松動(dòng)設(shè)備的地腳，矯正軟腳。 當(dāng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，相位用來確認(rèn)軟腳。測(cè)量地腳安裝平面和地腳的垂直相 位。如果連接是緊的，兩者相位相

8、同。如果相位差超過 20度，地腳是松動(dòng)的 或機(jī)組的框架斷裂或不穩(wěn)。 文檔大全 Figure 8. A phase shift between the foot and mount may indicate soft foot. 軸承翹曲和軸彎曲 相位可用來檢測(cè) 軸承翹曲和軸彎曲。測(cè)量軸承座軸向4個(gè)位置的相位 如果軸承是翹曲或轉(zhuǎn)軸彎曲，每個(gè)方向的相位都不相同。如果轉(zhuǎn)軸是直的， 軸承沒有翹曲，每個(gè)方向的相位是相同的。 不平衡確認(rèn) 1X轉(zhuǎn)頻通常以為轉(zhuǎn)子不平衡，可以使用相位確認(rèn)不平衡。測(cè)量軸承座垂 直方向和水平方向上的相位，如果相位差約為90度，故障是不平衡。如果相位差接近0度或180度，這是有反映力

9、引起的振動(dòng)。偏心的帶輪和軸不中都 是反映力。 松動(dòng)，彎曲或扭曲 相位可以用來檢測(cè)結(jié)構(gòu)松動(dòng)和由剛度弱或共振造成的彎曲和扭曲。測(cè)量 每個(gè)連接點(diǎn)的垂直相位如圖11，如果連接點(diǎn)松動(dòng)，相位差會(huì)是180度。連接 緊的，相位不會(huì)變化。 Bearing igure 11. A phase shift between bolted joints indicates looseness. 軸不對(duì)中使用相位可以輕松的確認(rèn)轉(zhuǎn)軸不對(duì)中。對(duì)每個(gè)軸承的垂直，水平，軸向 進(jìn)行測(cè)量，記錄相位和振動(dòng)。對(duì)各個(gè)測(cè)點(diǎn)的水平方向、垂直方向、軸向數(shù)據(jù) 進(jìn)行對(duì)比。如果聯(lián)軸器兩側(cè)測(cè)點(diǎn)相位接近，對(duì)中良好。圖 12中，徑向方向聯(lián) 軸器兩側(cè)測(cè)點(diǎn)相位

10、差180度，軸向方向相同。數(shù)據(jù)說明是 轉(zhuǎn)軸平行不對(duì)中。 and Magnitude BubbEe Diagnam toiler Feed Pump 3580 rpm Readings in Vetocily, in.sec - Peak TrandJcer flip corrected 175 Fhese Shift 爪 In Phmme 嶽Ptipse 播 in Phdiie Axiiil Honzontal Readings S Magnrtude at 1x Tumi ng Speed Figure 12. Phase Dnta Indica怕s Parallel Shaft Misal

11、ignment 工作變形模態(tài)分析 工作變形模態(tài)分析軟件 ODS可以用來動(dòng)畫處理設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。 ODS是在 設(shè)備工作時(shí)分析轉(zhuǎn)動(dòng)部件和結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的一種測(cè)量技術(shù)。ODS是相位分析的擴(kuò) 展，用計(jì)算機(jī)建立設(shè)備模型，輸入相位和振動(dòng)幅值數(shù)據(jù)或同時(shí)測(cè)量的時(shí)間波 形，進(jìn)行動(dòng)畫處理。動(dòng)畫可以直觀的進(jìn)行故障診斷。ODS測(cè)試可以確認(rèn)很多機(jī)械故障和共振問題，例如松動(dòng)，軟腳，開焊，不對(duì)中，不平衡，共振造成 的彎曲或扭曲，結(jié)構(gòu)剛度弱和基礎(chǔ)問題。 圖13是1個(gè)關(guān)于3個(gè)直接耦合轉(zhuǎn)子的簡(jiǎn)單 ODS相位和振幅是由固定安 裝在透平發(fā)電機(jī)上位移傳感器測(cè)得的，包括 X、Y。ODS軟件使用列表中的數(shù) 據(jù)動(dòng)畫處理高-低壓透平轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。

12、右側(cè) ODS動(dòng)畫顯示了設(shè)備在 3600rpm時(shí)，各個(gè)轉(zhuǎn)子的振動(dòng)形式和轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 Beanng #& Direction Dispiacement (Mils P-P) Phase IX L72 355 1Y Ll7 76 2X 3.08 255 2 2.51 40 3X 1.26 3Y 2.56 123 4X 2J7 305 4Y 1.36 aa 5X 2.62 夕砧 5Y Q.93 83 6X D.65 閃 6Y 0 65 210 1 Bearing f Figure 13. Shaft Operational Deflection Shape High Pressure Turbine Shaft 很多設(shè)備由于基礎(chǔ)劣化，松動(dòng)，支撐結(jié)構(gòu)共振或軸承故障造成異常振動(dòng)。 相位可以研究包括從設(shè)備到基礎(chǔ)數(shù)百個(gè)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。好的ODS軟件很容易分 析大量測(cè)點(diǎn)的相位和振動(dòng)幅值數(shù)據(jù)。ODS分析涉及設(shè)備運(yùn)動(dòng)的解釋和描述。 Sole Plate, Concrete Base & Floor Figure 14. Ve