振動監(jiān)測技術(shù)講座學(xué)習(xí)教案課件

會計學(xué)1振動監(jiān)測技術(shù)講座會計學(xué)1振動監(jiān)測技術(shù)講座設(shè)備診斷技術(shù)的發(fā)展歷程設(shè)備診斷技術(shù)是在設(shè)備管理和維修的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。其首先出現(xiàn)在歐洲，主要是以英國倡導(dǎo)的設(shè)備綜合診斷學(xué)為指導(dǎo)，在60~70年代，英國機(jī)械保健和狀態(tài)監(jiān)測協(xié)會最先開始故障診斷技術(shù)，他們在摩擦磨損、汽車和發(fā)電機(jī)監(jiān)測方面處于領(lǐng)先地位。美國的發(fā)展則是以后勤學(xué)為指導(dǎo)的設(shè)備服務(wù)維修，美國在1961年開始執(zhí)行阿波羅計劃后，出現(xiàn)了一系列因故障造成的事故。1967年在美國航天局的倡導(dǎo)下，由美國海軍研究室主持成立了美國機(jī)械故障預(yù)防小組，積極從事技術(shù)診斷的開發(fā)，他們在航空航天、軍事及核能等尖端領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。日本則吸收了英美兩國的優(yōu)點(diǎn)，提出了全員維修(TPM)的觀點(diǎn)。日本的新日鐵自1971年開始開發(fā)診斷技術(shù)，1976年達(dá)到實(shí)用化。日本的鋼鐵、化工、電力等行業(yè)處于世界領(lǐng)先。我國自1979年才初步接觸開發(fā)診斷技術(shù)，已應(yīng)用于飛機(jī)自動駕駛、人造衛(wèi)星、航天、核反應(yīng)堆、汽輪發(fā)電機(jī)組、大型電網(wǎng)系統(tǒng)、石油化工過程、飛機(jī)、汽車、冶金、礦山設(shè)備等領(lǐng)域。第2頁/共29頁設(shè)備診斷技術(shù)的發(fā)展歷程設(shè)備診斷技術(shù)是在設(shè)備管理和維修的基礎(chǔ)上機(jī)械設(shè)備故障機(jī)械故障征兆1.性能變化：工藝參數(shù)達(dá)不到額定出力2.振動異常：超過規(guī)定的上限或現(xiàn)場有震感3.聲音異常：出現(xiàn)雜音或噪聲超標(biāo)4.過熱：溫度突然上升或超過許可的溫度5.變形：出現(xiàn)幾何變形、嚴(yán)重磨損或裂紋等第3頁/共29頁機(jī)械設(shè)備故障機(jī)械故障征兆第3頁/共29頁振動基本概念物體在平衡位置附近作快速的往復(fù)運(yùn)動稱為振動。振動時偏離振動中心的最大距離，稱為振動的振幅，單位為毫米或微米。它反映振動的范圍和強(qiáng)弱。振動過程中每隔一定時間運(yùn)動就重復(fù)一次，我們把運(yùn)動每重復(fù)一次所需的時間T稱為振動的周期，單位是s（秒）。單位時間內(nèi)振動位移量變化稱為振動速度，用mm/s表示。單位時間內(nèi)振動速度變化稱為振動加速度，用m/s2表示。第4頁/共29頁振動基本概念物體在平衡位置附近作快速的往復(fù)運(yùn)動稱為振動。第4振動位移、速度、加速度物體運(yùn)動距離：S平均速度：V＝S/t加速度：a＝Δv/Δt物體振動振動位移：x振動速度：v=dx/dt振動加速度：a=dv/dt第5頁/共29頁振動位移、速度、加速度物體運(yùn)動第5頁/共29頁振動值－－時域指標(biāo)第6頁/共29頁振動值－－時域指標(biāo)第6頁/共29頁1.周期T：完成一次振動循環(huán)所需的時間。單位秒（s）2.頻率f：單位時間振動循環(huán)的次數(shù)f=1/T。單位:赫茲（Hz）3.峰值：振動偏離零位的最大幅度。4.峰峰值：振動在正負(fù)兩個方向上的最大振幅5.有效值：6.簡諧振動：A----初相角----角頻率----振幅第7頁/共29頁1.周期T：完成一次振動循環(huán)所需的時間。單位秒（s）2振動參量及其表征參數(shù)的選取參量：加速度速度位移

參數(shù)：（單）峰值有效值峰峰值代號：A

V

D第8頁/共29頁振動參量及其表征參數(shù)的選取第8頁/共29頁振動加速度、速度、位移之間的轉(zhuǎn)換對于單一頻率的振動，當(dāng)振動的加速度幅值一定時，振動的頻率越高，則振動速度和位移將越小。設(shè)備的振動位移測量值小，并不代表設(shè)備的振動加速度小，很可能存在頻率很高而加速度幅值也很大的振動。振動監(jiān)測時振動的加速度、速度、位移之間存在幅度之間的簡單運(yùn)算關(guān)系僅在單一頻率下成立。第9頁/共29頁振動加速度、速度、位移之間的轉(zhuǎn)換對于單一頻率的振動，當(dāng)振動的機(jī)械振動各種機(jī)器設(shè)備是由許多零部件和各種各樣的安裝基礎(chǔ)所組成，這些都可認(rèn)為是一個彈性系統(tǒng)。某些條件或因素可能引起這些物體在其平衡位置附近做微小的往復(fù)運(yùn)動，這種每隔一定時間的往復(fù)性機(jī)械運(yùn)動，稱為機(jī)械振動。引起機(jī)械振動的原因很多，常見的原因有：動平衡不良、對中不良、松動、摩擦、喘振、共振等第10頁/共29頁機(jī)械振動各種機(jī)器設(shè)備是由許多零部件和各種各樣的安裝基礎(chǔ)所組成振動診斷對正在運(yùn)行的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行振動測量，對得到的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，然后與事先制定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，然后判斷出影響機(jī)械運(yùn)行的故障，找出問題的根本所在并進(jìn)行消除第11頁/共29頁振動診斷對正在運(yùn)行的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行振動測量，對得到的各種數(shù)據(jù)進(jìn)振動監(jiān)測的周期振動監(jiān)測周期確定原則是應(yīng)能及時反映設(shè)備狀態(tài)變化為前提，根據(jù)設(shè)備的不同種類及其所處工況確定。振動監(jiān)測周期一般有定期巡檢、隨機(jī)點(diǎn)檢、長期連續(xù)監(jiān)測三種。第12頁/共29頁振動監(jiān)測的周期振動監(jiān)測周期確定原則是應(yīng)能及時反映設(shè)備狀態(tài)變化振動監(jiān)測儀器百分表：最原始的振動測量儀器，可用于測量振動幅度，特點(diǎn)是直觀、成本低，但安裝麻煩，精度低。測振儀：可將機(jī)械的振動信號轉(zhuǎn)換為電信號，通過電路放大處理，以數(shù)值形式顯示實(shí)際振動值，這種儀器一般比較輕便小巧，主要用于機(jī)械設(shè)備的振動位移、速度（烈度）和加速度三種參數(shù)的測量。測振儀通過把所測數(shù)據(jù)與國際、國家或企業(yè)、機(jī)器的振動標(biāo)準(zhǔn)相對照，即可據(jù)此判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。振動分析儀：將振動傳感器采集的振動信號經(jīng)電路處理后再經(jīng)高級運(yùn)算，根據(jù)分析需要在儀器上顯示出來，它能實(shí)時監(jiān)測振動波形和振動數(shù)據(jù)，可對振動數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析。振動在線檢測系統(tǒng)：許多臺振動分析儀連續(xù)工作，可實(shí)時連續(xù)檢測設(shè)備振動情況，并能進(jìn)行歷史記錄查詢；能夠準(zhǔn)確判斷故障類型、故障程度，精確定位故障部件。第13頁/共29頁振動監(jiān)測儀器百分表：最原始的振動測量儀器，可用于測量振動幅度LC2200系列測振儀型號說明LC2200XXX

拓展功能：C－測溫功能、E－聽診功能

頻帶下限：N（通用型）－10Hz（＞600r/min）

L（低頻型）－5Hz（＞300r/min）傳感器連接形式：A為一體式

B為分體式例如：LC2200ANE

表示一體式，頻帶下限10Hz，帶聽診器功能測振儀

LC2200BLC

表示分體式，頻帶下限5Hz，帶測溫功能測振儀

第14頁/共29頁LC2200系列測振儀型號說明LC2200XXX第14測振儀外形圖LC-2200ANLC-2200BN第15頁/共29頁測振儀外形圖LC-2200ANLC-2200BN第15頁/共振動測點(diǎn)位置的確定第16頁/共29頁振動測點(diǎn)位置的確定第16頁/共29頁第17頁/共29頁第17頁/共29頁振動值的測量將測振儀的探頭頂住被測體，方向與被測方向（水平、垂直或軸向）保持平行，不能歪斜。按住“測量”鍵（電源上電）不動，這時顯示屏顯示振動測量值。待顯示測量值穩(wěn)定后，松開“測量”鍵，測量值將保持在顯示器上，然后把傳感器從被測物體上拿開，并讀取記錄測量值。再按“測量”鍵，可退出保持狀態(tài)，重新測量。松開“測量”鍵大約一分鐘后，電源自動關(guān)閉。第18頁/共29頁振動值的測量將測振儀的探頭頂住被測體，方向與被測方向（水平、振動參數(shù)的選定LC2200系列袖珍式測振儀主要應(yīng)用于一般情況下的機(jī)械振動測量，尤其適用于設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測方面。各種機(jī)械振動的振源主要來自于結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試和環(huán)境本身。振動的存在必然要引起疲勞損傷、能量消耗、零部件磨損和沖擊破壞等故障。對于5Hz以下的低頻振動，經(jīng)常會出現(xiàn)疲勞破壞，故障時振動幅度大，所以檢測時一般以振動位移作為檢測判定依據(jù)。對于中頻振動（工作轉(zhuǎn)速500~10000r/min），主要應(yīng)考慮疲勞強(qiáng)度破壞性質(zhì)的破壞；理論證明，振動部件的疲勞與振動速度成正比，振動所產(chǎn)生的能量與振動速度的平方成正比，能量傳遞的結(jié)果造成磨損和其它缺陷。因此，在振動判定標(biāo)準(zhǔn)中，無論從疲勞損傷還是磨損等缺陷來說，以速度標(biāo)準(zhǔn)最為適宜。對于1kHz以上的高頻振動（例如軸承），主要應(yīng)考慮沖擊力和共振破壞。此時應(yīng)以振動加速度作為檢測判定依據(jù)。第19頁/共29頁振動參數(shù)的選定LC2200系列袖珍式測振儀主要應(yīng)用于一般情況常用機(jī)械設(shè)備的ISO2372振動標(biāo)準(zhǔn)振動烈度的分級范圍機(jī)械設(shè)備的類別振動速度的有效值分貝第一類第二類第三類第四類（mm/s）（dB）0.071-0.11271-81

良好良好良好良好0.112-0.1881-850.18-0.2885-890.28-0.4589-930.45-0.7193-970.71-1.1297-101較好1.12-1.8101-105較好1.8-2.8105-109允許較好2.8-4.5109-113允許較好4.5-7.1113-117允許7.1-11.2117-121不允許允許11.2-18121-125不允許18-28125-129不允許28-45129-133不允許45-71133-137第20頁/共29頁常用機(jī)械設(shè)備的ISO2372振動標(biāo)準(zhǔn)振動烈度的分級范圍機(jī)械振動等級劃分在國際標(biāo)準(zhǔn)ISO2372中規(guī)定了轉(zhuǎn)速為600~12000r/min的機(jī)器在10~1000Hz的頻率范圍內(nèi)機(jī)械振動強(qiáng)烈度的范圍，它將振動速度有效值從0.07mm/s（人體剛有振動的感覺）到71mm/s的范圍內(nèi)分為15個量級，有了振動烈度量級的劃分就可以用它表示機(jī)器的運(yùn)行質(zhì)量。為了便于實(shí)用，將機(jī)器運(yùn)行質(zhì)量分成四個等級：A級——機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的振級，這時稱機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)“良好”。B級——已超過正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的振級，但對機(jī)器的工作量尚無顯著的影響，稱為“較好”，這種運(yùn)行狀態(tài)是“容許”的。C級——機(jī)器的振動已經(jīng)到了相當(dāng)劇烈的強(qiáng)度，導(dǎo)致機(jī)器只能勉強(qiáng)維持工作，這時機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)稱為“可容許”的，允許短時間運(yùn)行。D級——機(jī)器的振動能已達(dá)到使機(jī)器不能運(yùn)轉(zhuǎn)工作，隨時可能發(fā)生破壞故障，這種機(jī)器的振級是不允許的。第21頁/共29頁振動等級劃分在國際標(biāo)準(zhǔn)ISO2372中規(guī)定了轉(zhuǎn)速為600~1機(jī)器設(shè)備的分類為了便于實(shí)用，ISO2372將常用的機(jī)械設(shè)備分為六大類，使每一類的機(jī)械設(shè)備用同一標(biāo)準(zhǔn)來衡量其運(yùn)行質(zhì)量。機(jī)械設(shè)備分類情況如下：第一類：在其正常工作條件下與整機(jī)連接成整體的發(fā)動機(jī)和機(jī)器的零件（如15kw以下的電動機(jī)、發(fā)動機(jī)）。第二類：設(shè)有專用基礎(chǔ)的中等尺寸的機(jī)器（如15~75kw的發(fā)電機(jī)）及剛性固定在專用基礎(chǔ)上的電機(jī)、發(fā)動機(jī)和機(jī)器（300kw以下）。第三類：安裝在測振方向上相對較硬的、剛性的和重的基礎(chǔ)上的具有旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的大型原動機(jī)和其它大型機(jī)器（大于300Kw），例如電動機(jī)和風(fēng)機(jī)。第四類：安裝在測振方向上相對較軟的基礎(chǔ)上具有旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的大型原動機(jī)和其它大型機(jī)器（如透平發(fā)電機(jī)、帶減振裝置的各類破碎機(jī)）。第五類：安裝在測振方向相對較硬的基礎(chǔ)上具有不平衡慣性力的往復(fù)式機(jī)器和機(jī)械驅(qū)動系統(tǒng)（如往復(fù)式壓縮機(jī)、發(fā)動機(jī)等）。第六類：安裝在測振方向相對較軟的基礎(chǔ)上具有不平衡慣性力的往復(fù)機(jī)器和機(jī)械驅(qū)動系統(tǒng)等（通常指安裝在作業(yè)平臺上帶減振裝置的往復(fù)式壓縮機(jī)、發(fā)動機(jī)等）。第22頁/共29頁機(jī)器設(shè)備的分類為了便于實(shí)用，ISO2372將常用的機(jī)械設(shè)備分經(jīng)驗(yàn)參考實(shí)踐表明：比較可靠準(zhǔn)確的辦法是用振動烈度的相對變化來表示機(jī)器的運(yùn)行質(zhì)量?？梢钥紤]以機(jī)器“良好”運(yùn)行狀態(tài)的量級為參考值，在此基礎(chǔ)上若增大2.5倍，表明機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)已有重大變化，此時機(jī)器雖尚能進(jìn)行工作，實(shí)際上已處于不正常狀態(tài)；若從參考狀態(tài)的基礎(chǔ)上增大10倍，就說明該機(jī)器已需進(jìn)行修理；再繼續(xù)增大，機(jī)器就將處于不允許狀態(tài)。第23頁/共29頁經(jīng)驗(yàn)參考實(shí)踐表明：比較可靠準(zhǔn)確的辦法是用振動烈度的相對變化來振動故障簡易判斷正常情況下，第一、二、三類設(shè)備的水平、垂直、軸向振動均應(yīng)小于1.8mm/s。超過這一指標(biāo)即表明設(shè)備存在缺陷。水平方向振動速度、位移大，通常是動平衡不良引起的，如果振動速度超標(biāo)，但位移不超標(biāo)，通常是軸承缺陷造成，應(yīng)補(bǔ)充測量振動加速度值。垂直方向振動大，通常是松動或支撐剛度不足造成的。軸向振動大，一般是存在軸向力或安裝時軸承座不水平或地腳不平造成的。地腳部位振動大，說明基礎(chǔ)處理不當(dāng)，設(shè)備與基礎(chǔ)結(jié)合情況不良。軸承座上、下部振動偏差大，說明軸承蓋存在松動現(xiàn)象。設(shè)備上、下部振動偏差大，說明設(shè)備穩(wěn)定性不好，需檢查地腳。設(shè)備振動值波動則是部件或基礎(chǔ)松動造成的。第24頁/共29頁振動故障簡易判斷正常情況下，第一、二、三類設(shè)備的水平、垂直、振動加速度檢測LC2200系列袖珍式測振儀的加速度檔具有高低頻分檔功能，使判斷滾動軸承和齒輪箱故障成為可能。分別測量振動加速度高頻值（HI，＞1KHz）和低頻值（LO，＜1KHz）并進(jìn)行比較：當(dāng)高頻值小于低頻值時，說明振動主要由低頻引起的，應(yīng)按速度標(biāo)準(zhǔn)判定，可以考慮軸系類故障，如轉(zhuǎn)子不平衡、軸彎曲、軸不對中、基礎(chǔ)松動等；當(dāng)高頻值大于低頻值5倍以上時，說明振動主要由高頻引起的，可考慮軸承、齒輪類故障，如滾動軸承磨損、齒輪斷齒等。第25頁/共29頁振動加速度檢測LC2200系列袖珍式測振儀的加速度檔具有高低振動診斷標(biāo)準(zhǔn)為了判定設(shè)備是否正常，要以所測定的振動值為依據(jù)，而為了作出正確判斷，又必須有標(biāo)準(zhǔn)加以對照。在振動診斷過程中，通常使用的標(biāo)準(zhǔn)有三類1.絕對標(biāo)準(zhǔn)：包括國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等，規(guī)定必須用同類儀器、在同一部位、相同條件進(jìn)行檢測。2.相對標(biāo)準(zhǔn)：在同一部位、相同儀器、相同條件，以測到的數(shù)值與正常值（或初始值）對比的倍數(shù)進(jìn)行比較作為判定依據(jù)。3.類比標(biāo)準(zhǔn)：將相同設(shè)備在同一時期內(nèi)、相同條件下測定的值作比較，以掌握異常發(fā)生的程度。需要注意的是，適用于所有設(shè)備的絕對判定標(biāo)準(zhǔn)是沒有的，所以從維修角度考慮，最好是把上述三類標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，綜合使用。第26頁/共29頁振動診斷標(biāo)準(zhǔn)為了判定設(shè)備是否正常，要以所測定的振動值為依據(jù)，軸承振動判定軸承故障通常是通過聽診器檢查出來的，這種方法比較直接，但容易遺漏而且沒有一個固定的標(biāo)準(zhǔn)。由于軸承的質(zhì)量較輕，一般情況下不會引起振動的位移和振動速度太大的變化，但當(dāng)軸承出現(xiàn)故障時，會產(chǎn)生沖擊力，因此軸承的好壞通常用振動加速度指標(biāo)進(jìn)行衡量。根據(jù)檢測經(jīng)驗(yàn)，質(zhì)量較好的軸承振動加速度（高頻，HI）一般小于5m/s2，普通軸承振動加速度也會在10m/s2以下，當(dāng)軸承老化或產(chǎn)生缺陷時，振動加速度會逐漸上升，當(dāng)振動加速度超過20m/s2時就應(yīng)注意觀察，加強(qiáng)監(jiān)測，當(dāng)振動加速度超過50m/s2時應(yīng)進(jìn)行專業(yè)檢測分析，如果伴有明顯的異常聲音或溫升現(xiàn)象應(yīng)更換軸承。如果軸承有沉悶的雜音，應(yīng)檢測軸承低頻振動加速度（LO）并對比振動速度及振動位移，如果振動加速度低頻值大于20m/s2，振動位移合格但振動速度超標(biāo)，一般是軸承低頻故障，表示軸承存在內(nèi)外圈或保持架故障。第27頁/共29頁軸承振動判定軸承故障通常是通過聽診器檢查出來的，這種方法比較診斷中注意事項(xiàng)1.由于滾動軸承故障種類不同，會產(chǎn)生低頻或高頻振動，檢測時應(yīng)注意區(qū)分。定期檢測軸承問題是設(shè)備檢測的重要內(nèi)容，應(yīng)該用測振儀的加速度檔進(jìn)行檢測，檢測時要分別測量高頻及低頻振動值，如果高頻值大于低頻值5倍以上，說明振動主要由高頻引起的，通常是滾珠有問題，如果低頻值大于高頻值，則應(yīng)改到振動速度檔再次測量，如果能排除動平衡引起的振動，則多數(shù)情況下應(yīng)考慮軸承內(nèi)、外圈缺陷、保持架缺陷及安裝不當(dāng)造成的問題。2.當(dāng)振動速度較高，設(shè)備出現(xiàn)明顯的晃動時，應(yīng)考慮由動平衡引起的問題，這時可對比水平、垂直方向的振動值，如果水平方向振動遠(yuǎn)大于垂直方向振動，可確定是動平衡方面的問題。如果垂直方向振動大于水平方向振動，則要注意由于松動引起的振動。3.如果振動速度較高，軸承座有明顯的沖擊感，水平、垂直方向的振動值相差不大，則多數(shù)是因軸承缺陷引起的，可用聽針加以確認(rèn)。第28頁/共29頁診斷中注意事項(xiàng)1.由于滾動軸承故障種類不同，會產(chǎn)生低頻或高感謝您的觀看！第29頁/共29頁感謝您的觀看！第29頁/共29頁會計學(xué)30振動監(jiān)測技術(shù)講座會計學(xué)1振動監(jiān)測技術(shù)講座設(shè)備診斷技術(shù)的發(fā)展歷程設(shè)備診斷技術(shù)是在設(shè)備管理和維修的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。其首先出現(xiàn)在歐洲，主要是以英國倡導(dǎo)的設(shè)備綜合診斷學(xué)為指導(dǎo)，在60~70年代，英國機(jī)械保健和狀態(tài)監(jiān)測協(xié)會最先開始故障診斷技術(shù)，他們在摩擦磨損、汽車和發(fā)電機(jī)監(jiān)測方面處于領(lǐng)先地位。美國的發(fā)展則是以后勤學(xué)為指導(dǎo)的設(shè)備服務(wù)維修，美國在1961年開始執(zhí)行阿波羅計劃后，出現(xiàn)了一系列因故障造成的事故。1967年在美國航天局的倡導(dǎo)下，由美國海軍研究室主持成立了美國機(jī)械故障預(yù)防小組，積極從事技術(shù)診斷的開發(fā)，他們在航空航天、軍事及核能等尖端領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。日本則吸收了英美兩國的優(yōu)點(diǎn)，提出了全員維修(TPM)的觀點(diǎn)。日本的新日鐵自1971年開始開發(fā)診斷技術(shù)，1976年達(dá)到實(shí)用化。日本的鋼鐵、化工、電力等行業(yè)處于世界領(lǐng)先。我國自1979年才初步接觸開發(fā)診斷技術(shù)，已應(yīng)用于飛機(jī)自動駕駛、人造衛(wèi)星、航天、核反應(yīng)堆、汽輪發(fā)電機(jī)組、大型電網(wǎng)系統(tǒng)、石油化工過程、飛機(jī)、汽車、冶金、礦山設(shè)備等領(lǐng)域。第2頁/共29頁設(shè)備診斷技術(shù)的發(fā)展歷程設(shè)備診斷技術(shù)是在設(shè)備管理和維修的基礎(chǔ)上機(jī)械設(shè)備故障機(jī)械故障征兆1.性能變化：工藝參數(shù)達(dá)不到額定出力2.振動異常：超過規(guī)定的上限或現(xiàn)場有震感3.聲音異常：出現(xiàn)雜音或噪聲超標(biāo)4.過熱：溫度突然上升或超過許可的溫度5.變形：出現(xiàn)幾何變形、嚴(yán)重磨損或裂紋等第3頁/共29頁機(jī)械設(shè)備故障機(jī)械故障征兆第3頁/共29頁振動基本概念物體在平衡位置附近作快速的往復(fù)運(yùn)動稱為振動。振動時偏離振動中心的最大距離，稱為振動的振幅，單位為毫米或微米。它反映振動的范圍和強(qiáng)弱。振動過程中每隔一定時間運(yùn)動就重復(fù)一次，我們把運(yùn)動每重復(fù)一次所需的時間T稱為振動的周期，單位是s（秒）。單位時間內(nèi)振動位移量變化稱為振動速度，用mm/s表示。單位時間內(nèi)振動速度變化稱為振動加速度，用m/s2表示。第4頁/共29頁振動基本概念物體在平衡位置附近作快速的往復(fù)運(yùn)動稱為振動。第4振動位移、速度、加速度物體運(yùn)動距離：S平均速度：V＝S/t加速度：a＝Δv/Δt物體振動振動位移：x振動速度：v=dx/dt振動加速度：a=dv/dt第5頁/共29頁振動位移、速度、加速度物體運(yùn)動第5頁/共29頁振動值－－時域指標(biāo)第6頁/共29頁振動值－－時域指標(biāo)第6頁/共29頁1.周期T：完成一次振動循環(huán)所需的時間。單位秒（s）2.頻率f：單位時間振動循環(huán)的次數(shù)f=1/T。單位:赫茲（Hz）3.峰值：振動偏離零位的最大幅度。4.峰峰值：振動在正負(fù)兩個方向上的最大振幅5.有效值：6.簡諧振動：A----初相角----角頻率----振幅第7頁/共29頁1.周期T：完成一次振動循環(huán)所需的時間。單位秒（s）2振動參量及其表征參數(shù)的選取參量：加速度速度位移

參數(shù)：（單）峰值有效值峰峰值代號：A

V

D第8頁/共29頁振動參量及其表征參數(shù)的選取第8頁/共29頁振動加速度、速度、位移之間的轉(zhuǎn)換對于單一頻率的振動，當(dāng)振動的加速度幅值一定時，振動的頻率越高，則振動速度和位移將越小。設(shè)備的振動位移測量值小，并不代表設(shè)備的振動加速度小，很可能存在頻率很高而加速度幅值也很大的振動。振動監(jiān)測時振動的加速度、速度、位移之間存在幅度之間的簡單運(yùn)算關(guān)系僅在單一頻率下成立。第9頁/共29頁振動加速度、速度、位移之間的轉(zhuǎn)換對于單一頻率的振動，當(dāng)振動的機(jī)械振動各種機(jī)器設(shè)備是由許多零部件和各種各樣的安裝基礎(chǔ)所組成，這些都可認(rèn)為是一個彈性系統(tǒng)。某些條件或因素可能引起這些物體在其平衡位置附近做微小的往復(fù)運(yùn)動，這種每隔一定時間的往復(fù)性機(jī)械運(yùn)動，稱為機(jī)械振動。引起機(jī)械振動的原因很多，常見的原因有：動平衡不良、對中不良、松動、摩擦、喘振、共振等第10頁/共29頁機(jī)械振動各種機(jī)器設(shè)備是由許多零部件和各種各樣的安裝基礎(chǔ)所組成振動診斷對正在運(yùn)行的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行振動測量，對得到的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，然后與事先制定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，然后判斷出影響機(jī)械運(yùn)行的故障，找出問題的根本所在并進(jìn)行消除第11頁/共29頁振動診斷對正在運(yùn)行的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行振動測量，對得到的各種數(shù)據(jù)進(jìn)振動監(jiān)測的周期振動監(jiān)測周期確定原則是應(yīng)能及時反映設(shè)備狀態(tài)變化為前提，根據(jù)設(shè)備的不同種類及其所處工況確定。振動監(jiān)測周期一般有定期巡檢、隨機(jī)點(diǎn)檢、長期連續(xù)監(jiān)測三種。第12頁/共29頁振動監(jiān)測的周期振動監(jiān)測周期確定原則是應(yīng)能及時反映設(shè)備狀態(tài)變化振動監(jiān)測儀器百分表：最原始的振動測量儀器，可用于測量振動幅度，特點(diǎn)是直觀、成本低，但安裝麻煩，精度低。測振儀：可將機(jī)械的振動信號轉(zhuǎn)換為電信號，通過電路放大處理，以數(shù)值形式顯示實(shí)際振動值，這種儀器一般比較輕便小巧，主要用于機(jī)械設(shè)備的振動位移、速度（烈度）和加速度三種參數(shù)的測量。測振儀通過把所測數(shù)據(jù)與國際、國家或企業(yè)、機(jī)器的振動標(biāo)準(zhǔn)相對照，即可據(jù)此判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。振動分析儀：將振動傳感器采集的振動信號經(jīng)電路處理后再經(jīng)高級運(yùn)算，根據(jù)分析需要在儀器上顯示出來，它能實(shí)時監(jiān)測振動波形和振動數(shù)據(jù)，可對振動數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析。振動在線檢測系統(tǒng)：許多臺振動分析儀連續(xù)工作，可實(shí)時連續(xù)檢測設(shè)備振動情況，并能進(jìn)行歷史記錄查詢；能夠準(zhǔn)確判斷故障類型、故障程度，精確定位故障部件。第13頁/共29頁振動監(jiān)測儀器百分表：最原始的振動測量儀器，可用于測量振動幅度LC2200系列測振儀型號說明LC2200XXX

拓展功能：C－測溫功能、E－聽診功能

頻帶下限：N（通用型）－10Hz（＞600r/min）

L（低頻型）－5Hz（＞300r/min）傳感器連接形式：A為一體式

B為分體式例如：LC2200ANE

表示一體式，頻帶下限10Hz，帶聽診器功能測振儀

LC2200BLC

表示分體式，頻帶下限5Hz，帶測溫功能測振儀

第14頁/共29頁LC2200系列測振儀型號說明LC2200XXX第14測振儀外形圖LC-2200ANLC-2200BN第15頁/共29頁測振儀外形圖LC-2200ANLC-2200BN第15頁/共振動測點(diǎn)位置的確定第16頁/共29頁振動測點(diǎn)位置的確定第16頁/共29頁第17頁/共29頁第17頁/共29頁振動值的測量將測振儀的探頭頂住被測體，方向與被測方向（水平、垂直或軸向）保持平行，不能歪斜。按住“測量”鍵（電源上電）不動，這時顯示屏顯示振動測量值。待顯示測量值穩(wěn)定后，松開“測量”鍵，測量值將保持在顯示器上，然后把傳感器從被測物體上拿開，并讀取記錄測量值。再按“測量”鍵，可退出保持狀態(tài)，重新測量。松開“測量”鍵大約一分鐘后，電源自動關(guān)閉。第18頁/共29頁振動值的測量將測振儀的探頭頂住被測體，方向與被測方向（水平、振動參數(shù)的選定LC2200系列袖珍式測振儀主要應(yīng)用于一般情況下的機(jī)械振動測量，尤其適用于設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測方面。各種機(jī)械振動的振源主要來自于結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試和環(huán)境本身。振動的存在必然要引起疲勞損傷、能量消耗、零部件磨損和沖擊破壞等故障。對于5Hz以下的低頻振動，經(jīng)常會出現(xiàn)疲勞破壞，故障時振動幅度大，所以檢測時一般以振動位移作為檢測判定依據(jù)。對于中頻振動（工作轉(zhuǎn)速500~10000r/min），主要應(yīng)考慮疲勞強(qiáng)度破壞性質(zhì)的破壞；理論證明，振動部件的疲勞與振動速度成正比，振動所產(chǎn)生的能量與振動速度的平方成正比，能量傳遞的結(jié)果造成磨損和其它缺陷。因此，在振動判定標(biāo)準(zhǔn)中，無論從疲勞損傷還是磨損等缺陷來說，以速度標(biāo)準(zhǔn)最為適宜。對于1kHz以上的高頻振動（例如軸承），主要應(yīng)考慮沖擊力和共振破壞。此時應(yīng)以振動加速度作為檢測判定依據(jù)。第19頁/共29頁振動參數(shù)的選定LC2200系列袖珍式測振儀主要應(yīng)用于一般情況常用機(jī)械設(shè)備的ISO2372振動標(biāo)準(zhǔn)振動烈度的分級范圍機(jī)械設(shè)備的類別振動速度的有效值分貝第一類第二類第三類第四類（mm/s）（dB）0.071-0.11271-81

良好良好良好良好0.112-0.1881-850.18-0.2885-890.28-0.4589-930.45-0.7193-970.71-1.1297-101較好1.12-1.8101-105較好1.8-2.8105-109允許較好2.8-4.5109-113允許較好4.5-7.1113-117允許7.1-11.2117-121不允許允許11.2-18121-125不允許18-28125-129不允許28-45129-133不允許45-71133-137第20頁/共29頁常用機(jī)械設(shè)備的ISO2372振動標(biāo)準(zhǔn)振動烈度的分級范圍機(jī)械振動等級劃分在國際標(biāo)準(zhǔn)ISO2372中規(guī)定了轉(zhuǎn)速為600~12000r/min的機(jī)器在10~1000Hz的頻率范圍內(nèi)機(jī)械振動強(qiáng)烈度的范圍，它將振動速度有效值從0.07mm/s（人體剛有振動的感覺）到71mm/s的范圍內(nèi)分為15個量級，有了振動烈度量級的劃分就可以用它表示機(jī)器的運(yùn)行質(zhì)量。為了便于實(shí)用，將機(jī)器運(yùn)行質(zhì)量分成四個等級：A級——機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的振級，這時稱機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)“良好”。B級——已超過正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的振級，但對機(jī)器的工作量尚無顯著的影響，稱為“較好”，這種運(yùn)行狀態(tài)是“容許”的。C級——機(jī)器的振動已經(jīng)到了相當(dāng)劇烈的強(qiáng)度，導(dǎo)致機(jī)器只能勉強(qiáng)維持工作，這時機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)稱為“可容許”的，允許短時間運(yùn)行。D級——機(jī)器的振動能已達(dá)到使機(jī)器不能運(yùn)轉(zhuǎn)工作，隨時可能發(fā)生破壞故障，這種機(jī)器的振級是不允許的。第21頁/共29頁振動等級劃分在國際標(biāo)準(zhǔn)ISO2372中規(guī)定了轉(zhuǎn)速為600~1機(jī)器設(shè)備的分類為了便于實(shí)用，ISO2372將常用的機(jī)械設(shè)備分為六大類，使每一類的機(jī)械設(shè)備用同一標(biāo)準(zhǔn)來衡量其運(yùn)行質(zhì)量。機(jī)械設(shè)備分類情況如下：第一類：在其正常工作條件下與整機(jī)連接成整體的發(fā)動機(jī)和機(jī)器的零件（如15kw以下的電動機(jī)、發(fā)動機(jī)）。第二類：設(shè)有專用基礎(chǔ)的中等尺寸的機(jī)器（如15~75kw的發(fā)電機(jī)）及剛性固定在專用基礎(chǔ)上的電機(jī)、發(fā)動機(jī)和機(jī)器（300kw以下）。第三類：安裝在測振方向上相對較硬的、剛性的和重的基礎(chǔ)上的具有旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的大型原動機(jī)和其它大型機(jī)器（大于300Kw），例如電動機(jī)和風(fēng)機(jī)。第四類：安裝在測振方向上相對較軟的基礎(chǔ)上具有旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的大型原動機(jī)和其它大型機(jī)器（如透平發(fā)電機(jī)、帶減振裝置的各類破碎機(jī)）。第五類：安裝在測振方向相對較硬的基礎(chǔ)上具有不平衡慣性力的往復(fù)式機(jī)器和機(jī)械驅(qū)動系統(tǒng)（如往復(fù)式壓縮機(jī)、發(fā)動機(jī)等）。第六類：安裝在測振方向相對較軟的基礎(chǔ)上具有不平衡慣性力的往復(fù)機(jī)器和機(jī)械驅(qū)動系統(tǒng)等（通常指安裝在作業(yè)平臺上帶減振裝置的往復(fù)式壓縮機(jī)、發(fā)動機(jī)等）。第22頁/共29頁機(jī)器設(shè)備的分類為了便于實(shí)用，ISO2372將常用的機(jī)械設(shè)備分經(jīng)驗(yàn)參考實(shí)踐表明：比較可靠準(zhǔn)確的辦法是用振動烈度的相對變化來表示機(jī)器的運(yùn)行質(zhì)量?？梢钥紤]以機(jī)器“良好”運(yùn)行狀態(tài)的量級為參考值，在此基礎(chǔ)上若增大2.5倍，表明機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)已有重大變化，此時機(jī)器雖尚能進(jìn)行工作，實(shí)際上已處于不正常狀態(tài)；若從參考狀態(tài)的基礎(chǔ)上增大10倍，就說明該機(jī)器已需進(jìn)行修理；再繼續(xù)增大，機(jī)器就將處于不允許狀態(tài)。第23頁/共29頁經(jīng)驗(yàn)參考實(shí)踐表明：比較可靠準(zhǔn)確的辦法是用振動烈度的相對變化來振動故障簡易判斷正常情況下，第一、二、三類設(shè)備的水平、垂直、軸向振動均應(yīng)小于1.8mm/s。超過這一指標(biāo)即表明設(shè)備存在缺陷。水平方向振動速度、位移大，通常是動平衡不良引起的，如果振動速度超標(biāo)，但位移不超標(biāo)，通常是軸承缺陷造成，應(yīng)補(bǔ)充測量振動加速度值。垂直方向振動大，通常是松動或支撐剛度不足造成的。軸向振動大，一般是存在軸向力或安裝時軸承座不水平或地腳不平造成的。地腳部位振動大，說明基礎(chǔ)處理不當(dāng)，設(shè)備與基礎(chǔ)結(jié)合情況不良。軸承座上、下部振動偏差大，說明軸承蓋存在松動現(xiàn)象。設(shè)備上、下部振動偏差大，說明設(shè)備穩(wěn)定性不好，需檢查地腳。設(shè)備振動值波動則是部件或基礎(chǔ)松動造成的。第24頁/共29頁振動故障簡易判斷正常情況下，第一、二、三類設(shè)備的水平、垂直、振動加速度檢測LC2200系列袖珍式測振儀的加速度檔具有高低頻分檔功能，使判斷滾動軸承和齒輪箱故障成為可能。分別測量振動加速度高頻值（HI，＞1KHz）和低頻值（LO，＜