振動分析入門(mixture)

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--28929960Donghua.jing@E“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(yùn)行，其中的振動信號則蘊(yùn)含了最為豐富的設(shè)備狀態(tài)信息。"——ArtCrawford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(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？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(yùn)動。如下所示的軸振動即表現(xiàn)為軸相對

于滑動軸承中心的運(yùn)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幅值周期頻率=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0+-0+-0+-1x4x16x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Frequency1x4x12x振動信號采集及處理傳感器時域波形振動幅值時間FFT頻譜振動幅值頻率FrequencyAmplitudeFFT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1X4X振動頻譜倍頻1X4X振動頻譜倍頻1X4X振動頻譜倍頻1X4X振動頻譜頻率25HZ90HZ200HZ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)速頻率處典型的FFT頻譜不對中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)滾動軸承問題典型的FFT頻譜齒輪嚙合問題Manydistinctpeaks齒輪問題導(dǎo)致邊帶幅值增加齒輪問題滾動軸承故障BallSpinFrequency滾動體頻率(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？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)的振動檢測不能幫助發(fā)現(xiàn)早期的滾動軸承問題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

判明故障程度幅值5g

——巧妙運(yùn)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不平衡不對中機(jī)械松動BearingBand1BearingBand2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不平衡不對中機(jī)械松動軸承頻帶1軸承頻帶2根據(jù)機(jī)器特定的故障類型把頻譜分成不同的頻