振動基礎與故障診斷

1、2022-5-81旋轉設備振動課件旋轉設備振動課件 振動基礎與故障診斷振動基礎與故障診斷 2022-5-82轉子振動基礎l振動現(xiàn)象及其危害振動現(xiàn)象及其危害l振動是物體振動是物體( (質點質點) )或某種狀態(tài)隨時間往復變化的現(xiàn)象，機械振動是指物體或某種狀態(tài)隨時間往復變化的現(xiàn)象，機械振動是指物體在平衡位置附近來回往復的運動。它是衡量旋轉機械能否持續(xù)可靠運行的在平衡位置附近來回往復的運動。它是衡量旋轉機械能否持續(xù)可靠運行的重要指標。振動狀態(tài)是機組設計制造重要指標。振動狀態(tài)是機組設計制造安裝檢修和運行維護水平的綜合反安裝檢修和運行維護水平的綜合反映。映。l當振動超過一定的限值（標準）時，可能會產生下列

2、危害：當振動超過一定的限值（標準）時，可能會產生下列危害： (1) (1) 機組動靜部分碰磨；機組動靜部分碰磨； (2) (2) 部件的疲勞損壞；部件的疲勞損壞； (3) (3) 連接或緊固件的斷裂與松脫；連接或緊固件的斷裂與松脫； (4) (4) 損壞基礎和周圍的建筑物；損壞基礎和周圍的建筑物； (5) (5) 降低機組運行的經濟性；降低機組運行的經濟性； (6) (6) 過大的振動及其引發(fā)的噪聲影響運行人員健康。過大的振動及其引發(fā)的噪聲影響運行人員健康。2022-5-83振動基礎知識振動基礎知識( (一一) )l四種振動形式：四種振動形式：l1.簡諧振動：運動量隨時間按簡諧振動：運動量隨時

3、間按諧和函數諧和函數的形式變化的形式變化l2.周期振動：運動量變化經過一個固定的時間間隔不斷重復周期振動：運動量變化經過一個固定的時間間隔不斷重復l3.非周期振動：振動量變化隨時間不呈現(xiàn)重復性非周期振動：振動量變化隨時間不呈現(xiàn)重復性l4.隨機振動：任一給定時刻的運動量不能預先確定隨機振動：任一給定時刻的運動量不能預先確定.l 兩個以上頻率不相同的簡諧振動合成在一起，便形成一個復合振動，反兩個以上頻率不相同的簡諧振動合成在一起，便形成一個復合振動，反過來，任何周期振動又都可以分解成若干個簡諧振動。付里葉變換是進行過來，任何周期振動又都可以分解成若干個簡諧振動。付里葉變換是進行這種分解的有效工具這

4、種分解的有效工具.l 旋轉機械的振動信號都是周期性連續(xù)信號，習慣稱這種信號為通頻信號。旋轉機械的振動信號都是周期性連續(xù)信號，習慣稱這種信號為通頻信號。用用FFT分解后得到的一系列簡諧信號中，與轉動頻率相同的簡諧振動具有分解后得到的一系列簡諧信號中，與轉動頻率相同的簡諧振動具有特殊的意義，它被稱之為一倍頻振動，也有稱之為工頻、基頻、選頻、同特殊的意義，它被稱之為一倍頻振動，也有稱之為工頻、基頻、選頻、同頻或頻或1X等。等。l 頻率為轉速二分之一和兩倍的簡諧振動在旋轉機械的振動分析也是較常頻率為轉速二分之一和兩倍的簡諧振動在旋轉機械的振動分析也是較常用到的，它們分別被簡稱為半頻（用到的，它們分別被

5、簡稱為半頻（1/2X）和倍頻（兩倍頻，）和倍頻（兩倍頻，2X）振動。）振動。l低于工作轉速頻率的振動，統(tǒng)統(tǒng)被稱為低頻振動；高于工作轉速頻率的振低于工作轉速頻率的振動，統(tǒng)統(tǒng)被稱為低頻振動；高于工作轉速頻率的振動，被稱為高頻振動。它們可能是轉動頻率的整分數倍或整數倍，也可能動，被稱為高頻振動。它們可能是轉動頻率的整分數倍或整數倍，也可能不是。不是。 2022-5-84振動基礎知識振動基礎知識( (二二) )l振動位移、速度和加速度振幅的量度振動位移、速度和加速度振幅的量度l簡諧振動可以用位移、速度和加速度三種形式表示。簡諧振動可以用位移、速度和加速度三種形式表示。l位移的大小，用振幅位移的大小，用

6、振幅 Ap 表示，即最大位移到平衡位置之間的距離，也稱表示，即最大位移到平衡位置之間的距離，也稱作單峰值；振動的波峰與波谷之間的垂直距離稱作為峰峰值，表示為作單峰值；振動的波峰與波谷之間的垂直距離稱作為峰峰值，表示為 Ap-p；單位都是微米（；單位都是微米（m）或毫米（）或毫米（mm）。電廠習慣用）。電廠習慣用“絲絲”或或“道道”表表示，示，1毫米是毫米是100絲，絲，1絲等于絲等于10微米。在描述振幅的大小時，如果不做特微米。在描述振幅的大小時，如果不做特別的注明，所指振幅都是峰峰值別的注明，所指振幅都是峰峰值.l速度和加速度的振幅也可以用峰值或峰峰值來表示。速度和加速度的振幅也可以用峰值或

7、峰峰值來表示。l對于速度振幅，對于速度振幅， 因為振動能量與速度的平方成正比例，所以更多地是使用因為振動能量與速度的平方成正比例，所以更多地是使用均方根值或稱有效值均方根值或稱有效值, 又稱作振動烈度，單位：又稱作振動烈度，單位：mm/s。2022-5-85振動基礎振動基礎( (三三) )1.1.測振儀表的選擇測振儀表的選擇 測振儀表應根據測試對象的頻率范圍來選擇。一般來講，接觸式傳感測振儀表應根據測試對象的頻率范圍來選擇。一般來講，接觸式傳感器適用于測量低頻振動，用它測量振動位移，可以得到較穩(wěn)定的數據；加器適用于測量低頻振動，用它測量振動位移，可以得到較穩(wěn)定的數據；加速度傳感器適用于測量中、

8、高頻振動用它測振動位移往往不太穩(wěn)定，因此速度傳感器適用于測量中、高頻振動用它測振動位移往往不太穩(wěn)定，因此加速度型傳感器的測振儀，只測振動速度和加速度。加速度型傳感器的測振儀，只測振動速度和加速度。2.2.測試參數的選擇測試參數的選擇 振動測試參數包括振動位移、振動速度和振動加速度。對一般簡諧振動三振動測試參數包括振動位移、振動速度和振動加速度。對一般簡諧振動三者有以下關系：者有以下關系：l 振動位移：振動位移：x=Asinwt; x=Asinwt; l 振動速度：振動速度：v=Awcoswt;v=Awcoswt;l 振動加速度：振動加速度：a=-Aw2sinwta=-Aw2sinwt。l 由此

9、可見，對于不同頻率成份的振動而言，位移相同時，速度值與轉速的由此可見，對于不同頻率成份的振動而言，位移相同時，速度值與轉速的一次方成正比，加速度與轉速的平方成正比，所以盡管低頻振動的位移值一次方成正比，加速度與轉速的平方成正比，所以盡管低頻振動的位移值比高頻的位移值大很多，但它的加速度值比高頻的加速度值小得多。比高頻的位移值大很多，但它的加速度值比高頻的加速度值小得多。l 一般情況下，要查明被測對象是否存在不平衡、不對中、松動、油膜渦一般情況下，要查明被測對象是否存在不平衡、不對中、松動、油膜渦動等現(xiàn)象時，測位移和速度較好；要查明齒輪、軸承等故障時，測加速度動等現(xiàn)象時，測位移和速度較好；要查明

10、齒輪、軸承等故障時，測加速度較敏感。較敏感。2022-5-86有關的名詞和術語有關的名詞和術語(1)(1) 1.1.振動幅值、頻率和振動相位振動幅值、頻率和振動相位. . 機械振動通常以其幅值、頻率和相位來描述，它們是構成振動的三個基本要素機械振動通常以其幅值、頻率和相位來描述，它們是構成振動的三個基本要素2.2.通頻振動、選頻振動、基頻振動通頻振動、選頻振動、基頻振動. 2.12.1通頻振動表示振動原始波形正峰和負峰之間的最大偏差值。通頻振動表示振動原始波形正峰和負峰之間的最大偏差值。 2.22.2選頻振動表示所選頻率的正弦波正峰和負峰之間的偏差值。選頻振動表示所選頻率的正弦波正峰和負峰之間

11、的偏差值。 2.32.3基頻振動表示與轉速頻率相同的正弦波正峰和負峰之間的偏差值。對于工作轉速為基頻振動表示與轉速頻率相同的正弦波正峰和負峰之間的偏差值。對于工作轉速為3000r/min3000r/min的機器，基頻振動頻率是的機器，基頻振動頻率是50Hz50Hz。3.3.徑向振動、軸向振動徑向振動、軸向振動. .徑向振動是指垂直于轉軸中心線方向的振動。徑向振動有時也徑向振動是指垂直于轉軸中心線方向的振動。徑向振動有時也稱為橫向振動。稱為橫向振動。 軸向振動是指與轉軸中心線同一方向的振動。軸向振動是指與轉軸中心線同一方向的振動。4.4.同步運動、異步運動同步運動、異步運動 同步是指與轉速頻率變

12、化成比例的振動頻率分量。通常，同步分量是旋轉頻率同步是指與轉速頻率變化成比例的振動頻率分量。通常，同步分量是旋轉頻率的整數倍或分數倍，即的整數倍或分數倍，即1X,2X,3X,1/2X,1/3X1X,2X,3X,1/2X,1/3X等。等。 異步是指與轉速頻率無關的振動頻率成份，也可稱為非同步運動異步是指與轉速頻率無關的振動頻率成份，也可稱為非同步運動 .2022-5-87有關的名詞和術語有關的名詞和術語(2)5. 5. 諧波、次諧波、次同步、超同步諧波、次諧波、次同步、超同步l在某一頻率下的正弦波稱為諧波，該頻率為基本頻率的整數倍。在某一頻率下的正弦波稱為諧波，該頻率為基本頻率的整數倍。l次諧波

13、是基波頻率的一個整分數諧波的正弦值。次諧波是基波頻率的一個整分數諧波的正弦值。l次同步振動是低于轉速頻率的振動分量。次同步振動是低于轉速頻率的振動分量。l超同步振動是高于轉速頻率的振動分量。超同步振動是高于轉速頻率的振動分量。6. 6. 相對軸振、絕對軸振、瓦振相對軸振、絕對軸振、瓦振l轉子的相對軸振是指轉軸相對于軸承座的振動，它可用非接觸式傳感器來測量。轉子的相對軸振是指轉軸相對于軸承座的振動，它可用非接觸式傳感器來測量。l轉子的絕對軸振是指轉軸相對于地面的振動，它可用接觸式傳感器或用一個非接觸轉子的絕對軸振是指轉軸相對于地面的振動，它可用接觸式傳感器或用一個非接觸傳感器和一個慣性傳感器組成

14、的復合傳感器來測量。傳感器和一個慣性傳感器組成的復合傳感器來測量。l瓦振動是指在軸承座相對于地面的振動，它可用慣性傳感器來測量瓦振動是指在軸承座相對于地面的振動，它可用慣性傳感器來測量 . .7. 7. 自由振動、強迫振動、自激振動、隨機振動自由振動、強迫振動、自激振動、隨機振動l自由振動一般是指彈性系統(tǒng)偏離于平衡狀態(tài)以后，不再受外界激擾的情形下所發(fā)生自由振動一般是指彈性系統(tǒng)偏離于平衡狀態(tài)以后，不再受外界激擾的情形下所發(fā)生的振動。的振動。l強迫振動是指在外來激振力作用下而發(fā)生的振動。一般而言，強迫振動的頻率與激強迫振動是指在外來激振力作用下而發(fā)生的振動。一般而言，強迫振動的頻率與激振力的頻率相

15、同。振力的頻率相同。l自激振動是指由振動體自身所激勵的振動。維持振動的交變力由運動本身產生或控自激振動是指由振動體自身所激勵的振動。維持振動的交變力由運動本身產生或控制的。自激振動的起因歸之于轉子支承系統(tǒng)中存在某一機械能的反饋環(huán)節(jié)。這一制的。自激振動的起因歸之于轉子支承系統(tǒng)中存在某一機械能的反饋環(huán)節(jié)。這一反饋環(huán)節(jié)使轉子從轉動中獲取能量，并轉變?yōu)槟骋惶囟l率下的橫向振動能量，而反饋環(huán)節(jié)使轉子從轉動中獲取能量，并轉變?yōu)槟骋惶囟l率下的橫向振動能量，而這一橫向振動又通過反饋環(huán)節(jié)進一步從運動中取得能量，從而加劇了橫向振動，直這一橫向振動又通過反饋環(huán)節(jié)進一步從運動中取得能量，從而加劇了橫向振動，直至獲取

16、的能量等于消耗于阻尼的能量，這振動穩(wěn)定在某一極限環(huán)上。至獲取的能量等于消耗于阻尼的能量，這振動穩(wěn)定在某一極限環(huán)上。l 隨機振動是指在任何時刻，其大小不能正確預知的振動。隨機振動是指在任何時刻，其大小不能正確預知的振動。2022-5-88有關的名詞和術語有關的名詞和術語(3)(3)8 8. . 振動高點和重點振動高點和重點l 振動高點是指傳感器測量振動時，振動波形上產生正峰值的那一點，該點用鍵相振動高點是指傳感器測量振動時，振動波形上產生正峰值的那一點，該點用鍵相器測其角度位置。高點可能隨轉子的動力特性的變化（如轉速變化）而移動。器測其角度位置。高點可能隨轉子的動力特性的變化（如轉速變化）而移動

17、。l 重點是指在一個轉軸特定橫截面上重點是指在一個轉軸特定橫截面上, ,不平衡向量的角度位置。重點一般不隨轉速變不平衡向量的角度位置。重點一般不隨轉速變化。在一定轉速下，重點和高點之間的夾角稱為機械滯后角?；?。在一定轉速下，重點和高點之間的夾角稱為機械滯后角。9. 9. 剛度、阻尼和臨界阻尼剛度、阻尼和臨界阻尼l 剛度是一種機械或液壓元件在負載作用下的彈性變化量。一般機械結構的剛度包剛度是一種機械或液壓元件在負載作用下的彈性變化量。一般機械結構的剛度包括靜剛度和動剛度兩個部分，靜剛度決定于結構的材料和幾何尺寸，而動剛度既與括靜剛度和動剛度兩個部分，靜剛度決定于結構的材料和幾何尺寸，而動剛度既與

18、靜剛度有關，也與連接剛度和共振狀態(tài)有關。靜剛度有關，也與連接剛度和共振狀態(tài)有關。l 阻尼是指振動系統(tǒng)中的能量轉換（從機械能轉換成另一種能量形式，一般是熱阻尼是指振動系統(tǒng)中的能量轉換（從機械能轉換成另一種能量形式，一般是熱能），這種能量轉換抑制了每次振蕩的振幅值。當轉軸運動時，阻尼來自軸承中的能），這種能量轉換抑制了每次振蕩的振幅值。當轉軸運動時，阻尼來自軸承中的油、密封等。油、密封等。l 臨界阻尼是指能夠保證系統(tǒng)回到平衡位置而不發(fā)生振蕩所要求的最小阻尼。臨界阻尼是指能夠保證系統(tǒng)回到平衡位置而不發(fā)生振蕩所要求的最小阻尼。10. 10. 共振、臨界轉速、固有頻率共振、臨界轉速、固有頻率l 共振是指

19、在強迫振動系統(tǒng)中，當激振頻率從任一方向稍微變化，其響應就明顯減共振是指在強迫振動系統(tǒng)中，當激振頻率從任一方向稍微變化，其響應就明顯減小時所對應的系統(tǒng)狀態(tài)或現(xiàn)象。小時所對應的系統(tǒng)狀態(tài)或現(xiàn)象。l 臨界轉速是指使轉子臨界轉速是指使轉子支承系統(tǒng)產生共振的特征轉速。支承系統(tǒng)產生共振的特征轉速。l 當系統(tǒng)作自由振動時，其振動的頻率只與系統(tǒng)本身的質量當系統(tǒng)作自由振動時，其振動的頻率只與系統(tǒng)本身的質量( (或轉動慣量或轉動慣量) )、剛度和、剛度和阻尼有關。這個由系統(tǒng)的固有性質所決定的振動頻率，稱為系統(tǒng)的固有頻率。阻尼有關。這個由系統(tǒng)的固有性質所決定的振動頻率，稱為系統(tǒng)的固有頻率。2022-5-89有關的名詞

20、和術語有關的名詞和術語(4)(4)l11. 11. 分諧波共振、高次諧波共振和參數激振分諧波共振、高次諧波共振和參數激振l 當以頻率當以頻率f f激振，因頻率激振，因頻率f/n(nf/n(n等于等于2 2及其以上的正整數及其以上的正整數) )接近于系統(tǒng)的固有頻率接近于系統(tǒng)的固有頻率而引起的共振稱為分諧波共振。而引起的共振稱為分諧波共振。l 當以頻率當以頻率f f激振，因頻率激振，因頻率nf(nnf(n等于等于2 2及其以上的正整數及其以上的正整數) )接近于系統(tǒng)的固有頻率而接近于系統(tǒng)的固有頻率而引起的共振稱為高次諧波共振。引起的共振稱為高次諧波共振。l 參數激振是指由質量、彈性等因素隨時間周期

21、變化的激振。由極不對稱的截面參數激振是指由質量、彈性等因素隨時間周期變化的激振。由極不對稱的截面或由此引起的不同的抗彎強度可能產生參數振動?；蛴纱艘鸬牟煌目箯潖姸瓤赡墚a生參數振動。l12. 12. 渦動、正進動和反進動渦動、正進動和反進動l 轉軸的渦動轉軸的渦動( (或稱為進動或稱為進動) )常定義為轉軸的撓曲線與軸承中心線所構成的平面的常定義為轉軸的撓曲線與軸承中心線所構成的平面的轉動。在圓盤繞轉軸轉動的同時，轉軸本身又繞鉛垂軸轉動。在圓盤繞轉軸轉動的同時，轉軸本身又繞鉛垂軸z z轉動。轉動。l 正進動是指與轉軸轉動方向相同的渦動。正進動是指與轉軸轉動方向相同的渦動。l 反進動是指與轉軸

22、轉動方向相反的渦動。反進動是指與轉軸轉動方向相反的渦動。l13. 13. 同相振動和反相振動同相振動和反相振動l 在一對稱轉子中在一對稱轉子中, ,若兩端支持軸承在同一方向若兩端支持軸承在同一方向( (垂直或水平垂直或水平) )的振動相位角相同時，的振動相位角相同時，則稱這兩軸承的振動為同相振動；若兩端支持軸承在同一方向則稱這兩軸承的振動為同相振動；若兩端支持軸承在同一方向( (垂直或水平垂直或水平) )的振動的振動相位角相差相位角相差180180時，則稱這兩軸承的振動為反相振動。時，則稱這兩軸承的振動為反相振動。l 根據振動的同相分量和反相分量可初步判斷轉子的振型。根據振動的同相分量和反相分

23、量可初步判斷轉子的振型。2022-5-810有關的名詞和術語有關的名詞和術語(5)(5)14. 14. 轉子撓曲轉子撓曲l 轉子撓曲是指轉子彈性彎曲值，現(xiàn)場習慣稱為撓度。轉子撓曲分為靜撓曲和動撓轉子撓曲是指轉子彈性彎曲值，現(xiàn)場習慣稱為撓度。轉子撓曲分為靜撓曲和動撓曲，靜撓曲是靜止狀態(tài)的轉子在自重或預載荷作用下產生的彈性彎曲值，沿轉子軸曲，靜撓曲是靜止狀態(tài)的轉子在自重或預載荷作用下產生的彈性彎曲值，沿轉子軸線上不同的點，靜撓曲值不同；動撓曲是旋轉狀態(tài)的轉子在不平衡力矩和其它交變線上不同的點，靜撓曲值不同；動撓曲是旋轉狀態(tài)的轉子在不平衡力矩和其它交變力作用下產生的彈性彎曲值，轉子動撓曲又分同步撓曲

24、和異步撓曲兩種，這兩種撓力作用下產生的彈性彎曲值，轉子動撓曲又分同步撓曲和異步撓曲兩種，這兩種撓曲將直接疊加到轉軸振動上。曲將直接疊加到轉軸振動上。15. 15. 機械偏差、電氣偏差、晃度機械偏差、電氣偏差、晃度l 電氣偏差系電渦流傳感器系統(tǒng)輸出信號誤差來源之一。傳感器輸出信號的變化并電氣偏差系電渦流傳感器系統(tǒng)輸出信號誤差來源之一。傳感器輸出信號的變化并不是來自探頭所測間隙的改變不是來自探頭所測間隙的改變( (動態(tài)運動和位置的變化動態(tài)運動和位置的變化) )，而是來自于轉軸表面材料，而是來自于轉軸表面材料電導率的變化或轉軸表面上某些局部磁場的存在。電導率的變化或轉軸表面上某些局部磁場的存在。l

25、機械偏差也是電渦流傳感器系統(tǒng)輸出信號誤差來源之一。傳感器所測間隙的變化，機械偏差也是電渦流傳感器系統(tǒng)輸出信號誤差來源之一。傳感器所測間隙的變化，并不是由轉軸中心線位置變化或轉軸動態(tài)運動引起的，而是來源于轉軸的非圓度、并不是由轉軸中心線位置變化或轉軸動態(tài)運動引起的，而是來源于轉軸的非圓度、損壞、凹陷、銹斑或由其它結構所引起的。損壞、凹陷、銹斑或由其它結構所引起的。l 轉軸的晃度轉軸的晃度, ,或稱為軸的徑向偏差，是電氣偏差和機械偏差的總和。在軸振標準中或稱為軸的徑向偏差，是電氣偏差和機械偏差的總和。在軸振標準中規(guī)定，其數值不能超過相當于許用振動位移的規(guī)定，其數值不能超過相當于許用振動位移的252

26、5或或6m6m這兩者中的較大值。通常這兩者中的較大值。通常渦流傳感器在低轉速（約渦流傳感器在低轉速（約200200400r/min400r/min）下測量的軸振值實際代表轉軸的晃度值。）下測量的軸振值實際代表轉軸的晃度值。2022-5-811有關的名詞和術語有關的名詞和術語(6)(6)16. 16. 偏心偏心 l 在轉子平衡領域，偏心是指轉子質量中心偏離轉軸回轉中心的數值，此在轉子平衡領域，偏心是指轉子質量中心偏離轉軸回轉中心的數值，此偏心是引起轉軸振動最主要的激振力；而在機組運行監(jiān)則中偏心是指軸頸偏心是引起轉軸振動最主要的激振力；而在機組運行監(jiān)則中偏心是指軸頸中心偏離軸瓦中心的距離，也稱為偏

27、心位置，通過該偏心的監(jiān)測可以發(fā)現(xiàn)中心偏離軸瓦中心的距離，也稱為偏心位置，通過該偏心的監(jiān)測可以發(fā)現(xiàn)轉子承受的外加載荷和軸瓦工作狀態(tài)。轉子承受的外加載荷和軸瓦工作狀態(tài)。17. 17. 間隙電壓、油膜壓力間隙電壓、油膜壓力l 間隙電壓是指電渦流傳感器測量的直流電壓，其值反映了軸頸和探頭間間隙電壓是指電渦流傳感器測量的直流電壓，其值反映了軸頸和探頭間的間隙。由此可給出轉子揚度、支承載荷等的有關信息。的間隙。由此可給出轉子揚度、支承載荷等的有關信息。l 油膜壓力反映了軸承支承油膜的厚度及穩(wěn)定性，該壓力能幫助診斷轉子油膜壓力反映了軸承支承油膜的厚度及穩(wěn)定性，該壓力能幫助診斷轉子中心問題和軸瓦穩(wěn)定性等方面的

28、問題。中心問題和軸瓦穩(wěn)定性等方面的問題。2022-5-812振動測量技術振動測量技術測量用傳感器測量用傳感器l在旋轉機械測試中，常用的傳感器有四種類型，它們是電渦流非接在旋轉機械測試中，常用的傳感器有四種類型，它們是電渦流非接觸式傳感器、慣性式速度傳感器、壓電式加速度傳感器和復合傳感觸式傳感器、慣性式速度傳感器、壓電式加速度傳感器和復合傳感器器( (它是由一個非接觸傳感器和一個慣性傳感器組成它是由一個非接觸傳感器和一個慣性傳感器組成) )。l傳感器的選用應從兩方面去考慮，一方面是傳感器的性能；另一方傳感器的選用應從兩方面去考慮，一方面是傳感器的性能；另一方面是測試對象的要求，只有這兩方面的結合

29、，才能選擇出滿足測試面是測試對象的要求，只有這兩方面的結合，才能選擇出滿足測試要求的傳感器。要求的傳感器。l每一種傳感器都有它們固有的頻響特性，其決定了各自的工作范圍。每一種傳感器都有它們固有的頻響特性，其決定了各自的工作范圍。如果采用的傳感器在超出其線性頻響區(qū)域工作時，測量得到的讀數如果采用的傳感器在超出其線性頻響區(qū)域工作時，測量得到的讀數會產生較大的偏差。常用的一些傳感器的性能和適用范圍及優(yōu)、缺會產生較大的偏差。常用的一些傳感器的性能和適用范圍及優(yōu)、缺點等。點等。2022-5-813振動信號的分析技術振動信號的分析技術 1 1 時域分析時域分析 時域分析是在時間坐標軸上表示振動信號的方法，

30、它是直觀地描述振動的方法。時域分析是在時間坐標軸上表示振動信號的方法，它是直觀地描述振動的方法。時域波形可以在示波器或一些具有圖形顯示的二次振動儀表上顯示。在振動分析中，時域波形可以在示波器或一些具有圖形顯示的二次振動儀表上顯示。在振動分析中，經常需要對波形及與波形有關的圖形（如軸心軌跡）進行分析。經常需要對波形及與波形有關的圖形（如軸心軌跡）進行分析。1.1 1.1 波形分析波形分析 在對原始振動波形分析中，除可觀察到振動的瞬態(tài)峰值振幅和穩(wěn)態(tài)振幅外，還可在對原始振動波形分析中，除可觀察到振動的瞬態(tài)峰值振幅和穩(wěn)態(tài)振幅外，還可以確定其振動周期（頻率）。有些振動，如拍振，通過波形可很容易判定。另外

31、，以確定其振動周期（頻率）。有些振動，如拍振，通過波形可很容易判定。另外，根據波形的形狀亦可初步判定一些振動故障原因。根據波形的形狀亦可初步判定一些振動故障原因。1.2 1.2 軌跡分析軌跡分析 在機器上同一徑向軸承互成在機器上同一徑向軸承互成9090安裝的渦流傳感器的輸出振動信號經放大器放大安裝的渦流傳感器的輸出振動信號經放大器放大后，在示波器上所顯示的軌跡表示轉軸中心線的實際動態(tài)路徑。后，在示波器上所顯示的軌跡表示轉軸中心線的實際動態(tài)路徑。 軸心運動軌跡的形狀是有關機械運轉狀態(tài)的一個很重要的信息。通常機器所產生軸心運動軌跡的形狀是有關機械運轉狀態(tài)的一個很重要的信息。通常機器所產生的波形軌跡

32、都是略呈橢圓形的，這主要原因是由于油膜支承剛度的波形軌跡都是略呈橢圓形的，這主要原因是由于油膜支承剛度X X、Y Y方向不對稱緣方向不對稱緣故。根據經驗統(tǒng)計，一些振動故障反映出的軸心軌跡具有其各自的特點，因此，將故。根據經驗統(tǒng)計，一些振動故障反映出的軸心軌跡具有其各自的特點，因此，將實測的軸心軌跡與這些典型的軸心軌跡圖形比較，可以有助于分析振動產生的原因。實測的軸心軌跡與這些典型的軸心軌跡圖形比較，可以有助于分析振動產生的原因。1.3 1.3 鍵相分析鍵相分析 鍵相器的功能是由一個單獨的渦流傳感器所提供的，該傳感器可觀測轉軸上每轉鍵相器的功能是由一個單獨的渦流傳感器所提供的，該傳感器可觀測轉軸

33、上每轉一次的不連續(xù)點，即轉軸上的凹槽（鍵槽）或凸槽。當轉軸上不連續(xù)點每次經過鍵一次的不連續(xù)點，即轉軸上的凹槽（鍵槽）或凸槽。當轉軸上不連續(xù)點每次經過鍵相器時，傳感器就會感受到在間隙距離上的變化，因而輸出的電壓值也會有相應的相器時，傳感器就會感受到在間隙距離上的變化，因而輸出的電壓值也會有相應的變化。輸出電壓的變化，發(fā)生在不連續(xù)點出現(xiàn)的很短時間內，因而表現(xiàn)為每轉一次變化。輸出電壓的變化，發(fā)生在不連續(xù)點出現(xiàn)的很短時間內，因而表現(xiàn)為每轉一次所產生的電壓脈沖。轉軸旋轉時電壓脈沖為一連串正向電壓升（凸槽）或負向電壓所產生的電壓脈沖。轉軸旋轉時電壓脈沖為一連串正向電壓升（凸槽）或負向電壓降（凹槽或鍵槽）。

34、降（凹槽或鍵槽）。 鍵相器的主要作用是測量振動相位角。相位角定義為從鍵相器脈沖到振動信號的鍵相器的主要作用是測量振動相位角。相位角定義為從鍵相器脈沖到振動信號的下一個正峰值之間轉軸轉過的角度。為了能測到相位角，振動信號的頻率表現(xiàn)和轉下一個正峰值之間轉軸轉過的角度。為了能測到相位角，振動信號的頻率表現(xiàn)和轉軸轉動的頻率相同或為其整數倍。因此要精確地測量相位角，必須對轉動信號按轉軸轉動的頻率相同或為其整數倍。因此要精確地測量相位角，必須對轉動信號按轉速頻率進行濾波。速頻率進行濾波。 由于轉軸每轉一圈就會產生一個鍵相器脈沖，故鍵相器亦可用來測量轉軸轉速（旋由于轉軸每轉一圈就會產生一個鍵相器脈沖，故鍵相

35、器亦可用來測量轉軸轉速（旋轉頻率）或轉動周期。相位測量可以鑒別出一些機械故障，某些機械故障與相位有轉頻率）或轉動周期。相位測量可以鑒別出一些機械故障，某些機械故障與相位有密切的確定關系。例如，運轉速度高于一個或多個平衡共振頻率的機器，在經過共密切的確定關系。例如，運轉速度高于一個或多個平衡共振頻率的機器，在經過共振頻率區(qū)時，一般都會發(fā)生振頻率區(qū)時，一般都會發(fā)生180180的相位變化。因此相位測量可用于證實轉軸共振頻的相位變化。因此相位測量可用于證實轉軸共振頻率或臨界轉速的存在率或臨界轉速的存在。 2022-5-814振動分析常用技術振動分析常用技術2 2 l 頻域分析頻域分析l 頻域分析是在頻

36、率坐標軸上表示振動的方法。大多數旋轉機械一頻域分析是在頻率坐標軸上表示振動的方法。大多數旋轉機械一般都產生帶有周期的振動信號，即不是都只含有單一頻率成分的諧般都產生帶有周期的振動信號，即不是都只含有單一頻率成分的諧波運動，而是包含有多種的頻率成分。這些頻率成分往往直接與機波運動，而是包含有多種的頻率成分。這些頻率成分往往直接與機械中各零部件的機械物理特性聯(lián)系在一起的。頻域分析十分清晰、械中各零部件的機械物理特性聯(lián)系在一起的。頻域分析十分清晰、簡潔，將振動波形在頻域中分解為不同頻率的正弦分量，就更容易簡潔，將振動波形在頻域中分解為不同頻率的正弦分量，就更容易抓住故障源的本質。抓住故障源的本質。l

37、 測量振動信號的頻率成分，一般可以采用兩種方法。第一種是利測量振動信號的頻率成分，一般可以采用兩種方法。第一種是利用濾波技術有次序地觀察信號中每一頻率成分以達到分解信號的目用濾波技術有次序地觀察信號中每一頻率成分以達到分解信號的目的，第二種方法是捉住信號的一個數據塊，然后用一臺信號分析儀的，第二種方法是捉住信號的一個數據塊，然后用一臺信號分析儀或計算機借助于快速傅里葉分析技術來處理這些數據?；蛴嬎銠C借助于快速傅里葉分析技術來處理這些數據。2022-5-815振動數據的特征分析振動數據的特征分析(1 )(1 )l由于振動是動態(tài)參數，為表示振動特性，通常采用各種圖形方式來進行描述。振動由于振動是動

38、態(tài)參數，為表示振動特性，通常采用各種圖形方式來進行描述。振動特征分析就是將振動信號時域分析和頻域分析的結果用一定的圖形或曲線表示出來。特征分析就是將振動信號時域分析和頻域分析的結果用一定的圖形或曲線表示出來。下面將對分析振動原因極其有用的有關圖形作一詳述：下面將對分析振動原因極其有用的有關圖形作一詳述：1 1、波形圖、波形圖l 波形圖是轉子響應隨時間的變化曲線，其橫坐標為時間，通常表示為周期數，縱坐波形圖是轉子響應隨時間的變化曲線，其橫坐標為時間，通常表示為周期數，縱坐標為振動實時值，通常它近似為正波，是最原始的信號，所以包含的信息量大，具標為振動實時值，通常它近似為正波，是最原始的信號，所以

39、包含的信息量大，具有直觀、易于理解等特點，但不太容易看出所包含信息與故障的聯(lián)系。從波形圖可有直觀、易于理解等特點，但不太容易看出所包含信息與故障的聯(lián)系。從波形圖可推導出呈現(xiàn)在振動波形中的基本頻率，借助于鍵相相位信號，時基線信號可被用作推導出呈現(xiàn)在振動波形中的基本頻率，借助于鍵相相位信號，時基線信號可被用作相位角的直接顯示。相位角的直接顯示。l 對于某些故障信號，其波形具有明顯特征，這時可以利用波形圖作出初步判斷。比對于某些故障信號，其波形具有明顯特征，這時可以利用波形圖作出初步判斷。比如，當旋轉機械其不平衡故障較嚴重時，信號中有明顯的以旋轉頻率為特征的周期如，當旋轉機械其不平衡故障較嚴重時，信

40、號中有明顯的以旋轉頻率為特征的周期成分（即一倍頻成分（即一倍頻1X1X成分）；而轉軸不對中時，信號在一個周期內，比旋轉頻率大一成分）；而轉軸不對中時，信號在一個周期內，比旋轉頻率大一倍的頻率成分（即二倍頻倍的頻率成分（即二倍頻2X2X成分）明顯加大，即一周波動二次；機組失穩(wěn)時導致軸成分）明顯加大，即一周波動二次；機組失穩(wěn)時導致軸振信號中出現(xiàn)明顯的低頻信號振信號中出現(xiàn)明顯的低頻信號. . 2022-5-816振動數據的特征分析(2)l頻譜圖頻譜圖l 工程上所測得的信號一般為時域信號，然而由于故障的發(fā)生、發(fā)展往往引起信號頻工程上所測得的信號一般為時域信號，然而由于故障的發(fā)生、發(fā)展往往引起信號頻率結

41、構的變化，為了通過所測信號了解、觀測對象的動態(tài)行為，往往需要頻域信號。率結構的變化，為了通過所測信號了解、觀測對象的動態(tài)行為，往往需要頻域信號。將時域信號變換至頻域加以分析的方法稱為頻譜分析，如圖將時域信號變換至頻域加以分析的方法稱為頻譜分析，如圖3.8所示。頻譜分析的目所示。頻譜分析的目的是把復雜的時間歷程波形，經傅里葉變換分解為若干單一的諧波分量，以獲得信的是把復雜的時間歷程波形，經傅里葉變換分解為若干單一的諧波分量，以獲得信號的頻率結構以及各諧波幅值和相位信息頻譜分析是機械故障診斷中用得最廣泛的號的頻率結構以及各諧波幅值和相位信息頻譜分析是機械故障診斷中用得最廣泛的信號處理方法之一。頻譜

42、圖包括幅值譜和相位譜，若以頻率信號處理方法之一。頻譜圖包括幅值譜和相位譜，若以頻率f為橫坐標，以幅值為縱為橫坐標，以幅值為縱坐標所得即為幅值譜的頻譜圖，以相位為縱坐標所得即為相位譜的頻譜圖（通常按坐標所得即為幅值譜的頻譜圖，以相位為縱坐標所得即為相位譜的頻譜圖（通常按快速傅里葉分析得到的相位譜是沒有實際意義的）。頻譜圖形有離散譜（譜線圖）快速傅里葉分析得到的相位譜是沒有實際意義的）。頻譜圖形有離散譜（譜線圖）與連續(xù)譜之分，前者與周期性及準周期信號相對應，后者與非周期信號及隨機信號與連續(xù)譜之分，前者與周期性及準周期信號相對應，后者與非周期信號及隨機信號相對應。相對應。2022-5-817振動數據

43、的特征分析振動數據的特征分析(3)(3)l波特圖波特圖(Bode Plot)(Bode Plot)l波德圖定義為與轉速同步的振動及其相位和運行轉速的關系曲線。波德圖定義為與轉速同步的振動及其相位和運行轉速的關系曲線。2022-5-818振動標準振動標準l振動水平是衡量機組安全的重要指標。從機組安全運行的角度講，振動越振動水平是衡量機組安全的重要指標。從機組安全運行的角度講，振動越小越好，但是要考慮降低振動的成本。振動水平只要滿足安全運行的需要小越好，但是要考慮降低振動的成本。振動水平只要滿足安全運行的需要即可。即可。l標準劃分：國際標準、國家標準、行業(yè)標準、企業(yè)標準。標準劃分：國際標準、國家標

44、準、行業(yè)標準、企業(yè)標準。l國際標準有：國際標準有：ISOISO標準，由國際標準化組織制定；標準，由國際標準化組織制定；IECIEC標準，由國際電工委標準，由國際電工委員會制定。員會制定。l介紹介紹ISO10816-3:1998ISO10816-3:1998標準和標準和GB 11347-1989GB 11347-1989國家標準及大唐標準。國家標準及大唐標準。 2022-5-819振動評判標準振動評判標準(1)(1)l剛性支承上的第一組大型機器，即額定功率大于剛性支承上的第一組大型機器，即額定功率大于300300千瓦，小于千瓦，小于5 5萬千瓦，轉軸高度萬千瓦，轉軸高度H H 315315毫米的

45、電動機，它們的振動評定標準為：毫米的電動機，它們的振動評定標準為：l評定區(qū)域評定區(qū)域A/BA/B：振動位移有效值：振動位移有效值2929微米；振動速度有效值微米；振動速度有效值2.32.3毫米毫米/ /秒為分界線，即，秒為分界線，即，軸承座振動小于軸承座振動小于2929微米有效值或小于微米有效值或小于2.32.3毫米毫米/ /秒有效值，機器的振動評定為秒有效值，機器的振動評定為A A區(qū)域，區(qū)域，即屬于新交付使用的機器的振動通?？陕湓诖藚^(qū)域內。即屬于新交付使用的機器的振動通?？陕湓诖藚^(qū)域內。l評定區(qū)域評定區(qū)域B/CB/C：振動位移有效值：振動位移有效值5757微米；振動速度有效值微米；振動速度有

46、效值4.54.5毫米毫米/ /秒為分界線，即，秒為分界線，即，軸承座振動大于軸承座振動大于2929微米有效值或微米有效值或2.32.3毫米毫米/ /秒有效值，小于秒有效值，小于5757微米有效值或微米有效值或4.54.5毫米毫米/ /秒有效值，機器的振動可評定為秒有效值，機器的振動可評定為B B區(qū)域，即該機器的處在此區(qū)域時，可以考慮無限長區(qū)域，即該機器的處在此區(qū)域時，可以考慮無限長時間運行。時間運行。l評定區(qū)域評定區(qū)域C/DC/D：振動位移有效值：振動位移有效值9090微米；振動速度有效值微米；振動速度有效值7.17.1毫米毫米/ /秒為分界線，即軸秒為分界線，即軸承座振動大于承座振動大于57

47、57微米有效值或微米有效值或4.54.5毫米毫米/ /秒有效值，小于秒有效值，小于9090微米有效值或微米有效值或7.17.1毫米毫米/ /秒秒有效值，機器振動可評定為有效值，機器振動可評定為C C區(qū)域，即機器振動處于此區(qū)域時，一般考慮不適宜作長區(qū)域，即機器振動處于此區(qū)域時，一般考慮不適宜作長期連續(xù)運行。通常該機器只能在此狀態(tài)下運行有限時間，應當安排在一合適的機會期連續(xù)運行。通常該機器只能在此狀態(tài)下運行有限時間，應當安排在一合適的機會進行維修。進行維修。l如果軸承座振動大于如果軸承座振動大于9090微米有效值或微米有效值或7.17.1毫米毫米/ /秒有效值，該機器的振動可評定為秒有效值，該機器

48、的振動可評定為D D區(qū)區(qū)域，即機器的振動處在此區(qū)域內時，通常應該考慮其振動烈度足以導致機器損壞。域，即機器的振動處在此區(qū)域內時，通常應該考慮其振動烈度足以導致機器損壞。2022-5-820振動評判標準振動評判標準(2)(2)l剛性支承上的第二組大型機器，即額定功率大于剛性支承上的第二組大型機器，即額定功率大于1515千瓦，小于千瓦，小于300300千瓦，轉軸高度千瓦，轉軸高度160H160H315315毫米的電動機，它們的振動評定標準為：毫米的電動機，它們的振動評定標準為：l評定區(qū)域評定區(qū)域A/BA/B：振動位移有效值：振動位移有效值2222微米；振動速度有效值微米；振動速度有效值1.41.4

49、毫米毫米/ /秒為分界線，即，秒為分界線，即，軸承座振動小于軸承座振動小于2222微米有效值或小于微米有效值或小于1.41.4毫米毫米/ /秒有效值，機器的振動評定為秒有效值，機器的振動評定為A A區(qū)域，區(qū)域，即屬于新交付使用的機器的振動通?？陕湓诖藚^(qū)域內。即屬于新交付使用的機器的振動通?？陕湓诖藚^(qū)域內。l評定區(qū)域評定區(qū)域B/CB/C：振動位移有效值：振動位移有效值4545微米；振動速度有效值微米；振動速度有效值2.82.8毫米毫米/ /秒為分界線，即，秒為分界線，即，軸承座振動大于軸承座振動大于2222微米有效值或微米有效值或2.82.8毫米毫米/ /秒有效值，小于秒有效值，小于4545微米

50、有效值或微米有效值或2.82.8毫米毫米/ /秒有效值，機器的振動可評定為秒有效值，機器的振動可評定為B B區(qū)域，即該機器的處在此區(qū)域時，可以考慮無限長區(qū)域，即該機器的處在此區(qū)域時，可以考慮無限長時間運行。時間運行。l評定區(qū)域評定區(qū)域C/DC/D：振動位移有效值：振動位移有效值7171微米；振動速度有效值微米；振動速度有效值4.54.5毫米毫米/ /秒為分界線，即軸秒為分界線，即軸承座振動大于承座振動大于4545微米有效值或微米有效值或4.54.5毫米毫米/ /秒有效值，小于秒有效值，小于7171微米有效值或微米有效值或4.54.5毫米毫米/ /秒秒有效值，機器振動可評定為有效值，機器振動可評

51、定為C C區(qū)域，即機器振動處于此區(qū)域時，一般考慮不適宜作長區(qū)域，即機器振動處于此區(qū)域時，一般考慮不適宜作長期連續(xù)運行。通常該機器只能在此狀態(tài)下運行有限時間，應當安排在一合適的機會期連續(xù)運行。通常該機器只能在此狀態(tài)下運行有限時間，應當安排在一合適的機會進行維修。進行維修。l如果軸承座振動大于如果軸承座振動大于7171微米有效值或微米有效值或4.54.5毫米毫米/ /秒有效值，該機器的振動可評定為秒有效值，該機器的振動可評定為D D區(qū)區(qū)域，即機器的振動處在此區(qū)域內時，通常應該考慮其振動烈度足以導致機器損壞域，即機器的振動處在此區(qū)域內時，通常應該考慮其振動烈度足以導致機器損壞2022-5-821振動

52、故障診斷的基礎振動故障診斷的基礎 l為了能夠掌握機組振動故障診斷技術，勝任現(xiàn)場振動診斷和處理工作，振為了能夠掌握機組振動故障診斷技術，勝任現(xiàn)場振動診斷和處理工作，振動分析人員除應了解一般的振動和轉子動力學理論外，還應將以下幾條基動分析人員除應了解一般的振動和轉子動力學理論外，還應將以下幾條基本原則作為轉機振動故障診斷的基礎。本原則作為轉機振動故障診斷的基礎。l 熟練掌握振動監(jiān)測儀表熟練掌握振動監(jiān)測儀表l了解機器基本機械特性了解機器基本機械特性 l了解使轉機情況發(fā)生變化的歷史事件了解使轉機情況發(fā)生變化的歷史事件l監(jiān)測能表示出機器特征改變的關鍵參數監(jiān)測能表示出機器特征改變的關鍵參數l處理數據使其成

53、為容易理解的格式處理數據使其成為容易理解的格式2022-5-822旋轉機械的故障診斷技術旋轉機械的故障診斷技術 l旋轉機械的振動問題往往是許多因素綜合造成的，但各種類型的振動仍有旋轉機械的振動問題往往是許多因素綜合造成的，但各種類型的振動仍有其固有屬性。其固有屬性。l除振動發(fā)生過程和振動特征上的表現(xiàn)有所不同外除振動發(fā)生過程和振動特征上的表現(xiàn)有所不同外, ,通常振動頻譜可以較完整通常振動頻譜可以較完整地反映出振動的性質，分析者可根據測量的振動頻譜分布來尋找振動的起地反映出振動的性質，分析者可根據測量的振動頻譜分布來尋找振動的起因。因。l然而，有時僅由頻譜分析進行故障診斷仍不能收到很好的效果，因為

54、一些然而，有時僅由頻譜分析進行故障診斷仍不能收到很好的效果，因為一些故障類型產生的振動可能有相同或相似的頻譜，這時就需要通過振動的相故障類型產生的振動可能有相同或相似的頻譜，這時就需要通過振動的相位關系和其它一些相關因素來作進一步的分析。因此，振動頻譜和相位關位關系和其它一些相關因素來作進一步的分析。因此，振動頻譜和相位關系是振動故障診斷工作中使用的基本工具。系是振動故障診斷工作中使用的基本工具。l下面將列出一些典型故障的振動頻譜特征和相位關系及振動特征。下面將列出一些典型故障的振動頻譜特征和相位關系及振動特征。2022-5-823質量不平衡質量不平衡l質量不平衡是旋轉機械最常發(fā)生的故障。質量

55、不平衡是旋轉機械最常發(fā)生的故障。l振動特征如下：振動特征如下：1.1.振動以振動以1X1X為主。為主。2.2.轉速一定時振幅和相位是穩(wěn)定的；轉速一定時振幅和相位是穩(wěn)定的；3.3.多次啟動振動有再現(xiàn)性；多次啟動振動有再現(xiàn)性；4.4.排除剛度、共振原因。排除剛度、共振原因。 2022-5-824不對中不對中 l 不對中是旋轉機械最為常見的故障之一。轉子不對中通常指相鄰兩轉子的軸心線與不對中是旋轉機械最為常見的故障之一。轉子不對中通常指相鄰兩轉子的軸心線與軸承中心線的傾斜或偏移程度。轉子不對中可以分為聯(lián)軸器不對中和軸承不對中，軸承中心線的傾斜或偏移程度。轉子不對中可以分為聯(lián)軸器不對中和軸承不對中，其

56、結果是在聯(lián)軸器處產生附加彎矩。軸系產生不對中的原因通常是加工制造誤差和其結果是在聯(lián)軸器處產生附加彎矩。軸系產生不對中的原因通常是加工制造誤差和安裝誤差及基礎受熱不均、基礎下沉不均、機組各部件的熱膨脹變形和扭曲變形等安裝誤差及基礎受熱不均、基礎下沉不均、機組各部件的熱膨脹變形和扭曲變形等其它因素。其它因素。1. 1. 聯(lián)軸器不對中聯(lián)軸器不對中l(wèi) 聯(lián)軸器不對中有聯(lián)軸器偏角不對中聯(lián)軸器不對中有聯(lián)軸器偏角不對中( (端面瓢偏端面瓢偏) )、平行不對中、平行不對中( (不同心不同心) )和平行偏角不和平行偏角不對中三種情況。聯(lián)軸器端面瓢偏表現(xiàn)為產生較大的軸向振動，且沿聯(lián)軸器兩端測量對中三種情況。聯(lián)軸器端

57、面瓢偏表現(xiàn)為產生較大的軸向振動，且沿聯(lián)軸器兩端測量的振動相位反相，一般情況軸向振動以的振動相位反相，一般情況軸向振動以1X1X和和2X2X分量為主，但有時也會有一些分量為主，但有時也會有一些3X3X振動振動分量。聯(lián)軸器不同心產生的振動現(xiàn)象和端面瓢偏時的相類似，但其表現(xiàn)為較大的徑分量。聯(lián)軸器不同心產生的振動現(xiàn)象和端面瓢偏時的相類似，但其表現(xiàn)為較大的徑向振動，且沿聯(lián)軸器兩端測量振動相位反相，此時向振動，且沿聯(lián)軸器兩端測量振動相位反相，此時2X2X振動分量常大于振動分量常大于1X1X分量，其大分量，其大小決定于聯(lián)軸器類型和結構。當聯(lián)軸器端面瓢偏或不同心較嚴重時，可能產生一些小決定于聯(lián)軸器類型和結構。

58、當聯(lián)軸器端面瓢偏或不同心較嚴重時，可能產生一些更高的振動諧波分量（更高的振動諧波分量（4X4X8X8X），而且這時聯(lián)軸器結構會對振動頻譜的特征產生重），而且這時聯(lián)軸器結構會對振動頻譜的特征產生重要影響。要影響。l 實際旋轉機械各轉子聯(lián)軸器處的不對中既有平行不對中又有偏角不對中實際旋轉機械各轉子聯(lián)軸器處的不對中既有平行不對中又有偏角不對中, ,因此其引因此其引發(fā)的振動特點和頻譜特征是上面兩種情況的綜合結果。發(fā)的振動特點和頻譜特征是上面兩種情況的綜合結果。2022-5-825軸承不對中軸承不對中 軸承不對中包括偏角不對中和標高變化兩種情況。目前多使用的軸承不對中包括偏角不對中和標高變化兩種情況。目

59、前多使用的自位軸承，因此軸承偏角不對中容易消除。但軸承位置標高的變化自位軸承，因此軸承偏角不對中容易消除。但軸承位置標高的變化使軸承載荷重新分配，從而影響整個軸系的穩(wěn)定性。使軸承載荷重新分配，從而影響整個軸系的穩(wěn)定性。l不對中引起的振動與負荷的關系不對中引起的振動與負荷的關系l不對中故障振動對負荷變化較為敏感。對于聯(lián)軸器不對中而言不對中故障振動對負荷變化較為敏感。對于聯(lián)軸器不對中而言, ,當當負荷變化時負荷變化時, ,由聯(lián)軸器傳遞的扭矩立即發(fā)生變化由聯(lián)軸器傳遞的扭矩立即發(fā)生變化, ,如果聯(lián)軸器不對中如果聯(lián)軸器不對中, ,則轉子的振動狀態(tài)也立即發(fā)生變化。而對于軸承不對中而言則轉子的振動狀態(tài)也立即

60、發(fā)生變化。而對于軸承不對中而言, ,負荷負荷變化后由于溫度分布的變化變化后由于溫度分布的變化, ,軸承座的熱膨脹不均勻引起軸承不對軸承座的熱膨脹不均勻引起軸承不對中中, ,使轉子的振動也要發(fā)生變化使轉子的振動也要發(fā)生變化, ,但由于熱傳導的慣性但由于熱傳導的慣性, ,振動的變化振動的變化在時間上比負荷的改變要滯后一段時間。在時間上比負荷的改變要滯后一段時間。2022-5-826軸彎曲 軸彎曲是指轉子的中心線處于不直狀態(tài)。軸彎曲是指轉子的中心線處于不直狀態(tài)。 彎軸問題通常是產生很大的軸向振動，如果彎曲位于轉軸中央附彎軸問題通常是產生很大的軸向振動，如果彎曲位于轉軸中央附近，支承轉子的兩個軸承軸向