振动测试和故障诊断-课件-53页PPT文档.ppt

1、振动测试与设备故障诊断振动测试与设备故障诊断侯永强侯永强可能性可能性n 故障诊断理论、技术的不断发展故障诊断理论、技术的不断发展 和完善和完善n 传感器、信号分析和计算机技术的发展传感器、信号分析和计算机技术的发展 必要性必要性 振幅（A）一般用振动的位移、速度或加速度表示。位移一般用微米(m)表示，现场也有用丝为单位，1丝=10m；速度一般用mm/s表示，加速度一般用m/s2或重力加速度g表示。 振幅一般是计算一段时间内振动波形的峰峰值、平均值和均方根值（有效值）。速度的有效值称为振动烈度，反映振动的能量大小。 快速傅立叶（快速傅立叶（FFT） 啮合频率啮合频率 计算齿轮啮合频率，齿轮啮计算

2、齿轮啮合频率，齿轮啮合频率等于齿数与轴速的乘合频率等于齿数与轴速的乘积。在这个例子当中，输入积。在这个例子当中，输入端齿轮有端齿轮有1212个齿，输出端有个齿，输出端有2424个齿。其齿轮啮合频率为个齿。其齿轮啮合频率为输入速度的输入速度的1212倍，或输出速倍，或输出速度的度的2424倍倍。归纳一下特征频率的计算步骤：归纳一下特征频率的计算步骤：1.1.首先确定每个轴的相对转速；首先确定每个轴的相对转速；2.2.分析各个轴上的元件并计算分析各个轴上的元件并计算它们的扰动频率（如轴承频它们的扰动频率（如轴承频率、叶片通过频率和齿轮啮率、叶片通过频率和齿轮啮合频率等）。同时不要忘记合频率等）。同

3、时不要忘记考虑轴的转速。考虑轴的转速。输出速度的计算需要考虑每一个齿轮的作用，齿输出速度的计算需要考虑每一个齿轮的作用，齿轮啮合频率等于齿数和齿轮转速的乘积，对于多轮啮合频率等于齿数和齿轮转速的乘积，对于多级变速箱同时我们还必须考虑中间轴的作用级变速箱同时我们还必须考虑中间轴的作用。 检测阶段检测阶段故障根源分析故障根源分析分析阶段分析阶段确认阶段确认阶段对时域波形进行分析主要有三个原因：对时域波形进行分析主要有三个原因：第一、你能在时域波形图中看到一些频谱中无法看到的现象。第一、你能在时域波形图中看到一些频谱中无法看到的现象。第二、许多故障状态需要根据时域波形图来识别。第二、许多故障状态需要

4、根据时域波形图来识别。第三、我们可以利用时域波形来进行一些有用的计算。第三、我们可以利用时域波形来进行一些有用的计算。信号周期图信号周期图信号频谱图信号频谱图 得到了频谱图，首先需要检查，得到了频谱图，首先需要检查， 接着查找相接着查找相关的模式：谐波、边频带、峰丘等，然后开始查找关的模式：谐波、边频带、峰丘等，然后开始查找一些特殊的故障：不平衡、不对中和轴承故障、变一些特殊的故障：不平衡、不对中和轴承故障、变速箱故障等等。速箱故障等等。 滚动轴承故障诊断方法滚动轴承故障诊断方法1、共振解调、共振解调2、倒谱、倒谱3、功率谱、功率谱2)(log)(fSFqCxP)(log)()(fSFqCqC

5、xpa振动测量的基本参数有：加速度、速度和位移振动测量的基本参数有：加速度、速度和位移 一般选择非接触式一般选择非接触式涡流涡流“位移位移”传感器、传感器、速度传感器或加速度速度传感器或加速度传感器来对振动进行传感器来对振动进行测量。它们具有各自测量。它们具有各自不同的特性，特别是不同的特性，特别是频率响应特性。这些频率响应特性。这些差异会在时域波形图差异会在时域波形图中显示出来。中显示出来。原则是：原则是：1.1.选择的安装位置必须要能够保证使用数据采集仪时的工选择的安装位置必须要能够保证使用数据采集仪时的工作安全作安全 ；2.2.在振源（轴承）和传感器间必须有一个良好的机械传输在振源（轴承

6、）和传感器间必须有一个良好的机械传输路径。机器上的许多部件都会产生振动，传感器安装时应路径。机器上的许多部件都会产生振动，传感器安装时应选择振源和传感器间的最短路径。选择振源和传感器间的最短路径。 机器上的测点位置和方位应该与机器主应力的传播方向相吻机器上的测点位置和方位应该与机器主应力的传播方向相吻合。合。对于水平安装的机器，其测量读数通常取自水平面上，但其对于水平安装的机器，其测量读数通常取自水平面上，但其主要部件（电机、泵、风扇等）上至少采集一个垂直方向的主要部件（电机、泵、风扇等）上至少采集一个垂直方向的数据。轴向上的数据在延伸方向上采集。然而，轴向应力通数据。轴向上的数据在延伸方向上采集。然而，轴向应力通常都是均匀地传播到主轴位置。常都是均匀地传播到主轴位置。频率范围和时域波形的范围呈反比。下面是它们的实际关系：频率范围和时域波形的范围呈反比。下面是它们的实际关系：时间间隔样本的数量时间间隔样本的数量 / / （频带宽度（频带宽度* *2.562.56）频带宽度样本的数量频带宽度样本的数量 / / （时间间隔（时间间隔* *2.562.56）2、测量参数设置测量参数设置