旋转机械常见故障诊断分析案例

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机械故障诊断及典型案例解析

一、导言

机械故障是指机械设备在使用过程中出现的各种异常情况，影响设备正常运转。机械故障诊断是通过观察、检测和分析机械设备的工作状态，找出故障原因并采取相应的修复措施。本文将介绍机械故障诊断的一些基本方法和典型案例。

二、机械故障诊断方法

1. 观察法：通过对机械设备的外部观察，发现异常现象，如磨损、变形、脱落等，从而判断故障原因。

2. 检测法：使用各种检测工具和设备，如红外测温仪、振动测试仪等，对机械设备进行各项参数检测，以发现故障。

3. 分析法：通过对机械设备故障的历史数据进行分析，找出故障的规律和原因。

4. 经验法：基于经验和专业知识，通过对机械设备的工作过程进行观察和分析，判断故障原因。

三、典型案例解析

1. 轴承故障：机械设备在运行过程中出现明显的噪音和振动，经过观察和检测发现，轴承出现了磨损和松动，需要更换轴承。

2. 电机故障：电机无法启动或启动后运转不正常，经过检测发现电机绕组出现了短路，需要进行绕组修复或更换电机。

3. 传动故障：机械设备传动带断裂或松动，导致传动不稳定或失效，

通过观察和分析发现传动带磨损严重，需要更换传动带。

4. 润滑故障：机械设备在运行过程中出现摩擦增大、温升过高等异常现象，经过检测发现润滑系统故障，需要清洗或更换润滑油。

5. 冷却故障：机械设备在运行过程中温度过高，经过检测发现冷却系统故障，需要清洗或更换冷却器。

6. 阀门故障：机械设备在运行过程中无法控制流量或压力，经过观察和分析发现阀门密封不良，需要进行密封件更换或维修。

7. 传感器故障：机械设备无法正常感知工作状态，经过检测发现传感器损坏，需要更换传感器。

门座式起重机旋转驱动机构常见故障分析

门座式起重机是一种广泛应用于工业、矿山、港口和仓储等场所的起重设备，具有起

重量大、作业范围广、结构牢固等特点。旋转驱动机构是门座式起重机的重要部件之一，

负责实现起重机旋转功能。由于长时间的工作和使用，旋转驱动机构经常会出现一些故障。本文将从常见故障的角度进行分析。

旋转驱动机构的电机故障是非常常见的。由于电机长时间工作，可能会出现过载、过

热等问题。一方面，起重机的工作负荷可能超过电机承受的范围，导致电机过载；电机可

能由于维护不当，如缺乏润滑或散热不良，导致过热。电机接线松动、绝缘老化等也是常

见的故障原因。

行星齿轮传动装置的故障也比较常见。行星齿轮传动装置是旋转驱动机构的核心部分

之一，负责传递起重机的旋转力矩。由于长时间的工作和重负荷，行星齿轮很容易出现磨损、断齿等问题。行星齿轮装配松动、润滑不良等也可能导致故障。

制动装置故障是旋转驱动机构常见的故障之一。制动装置是旋转驱动机构的重要安全

保护装置，主要负责起重机停止旋转时的制动。由于长时间的使用和环境因素，制动装置

可能会出现制动力不足、制动失效等问题，严重影响起重机的安全性。

旋转驱动机构的轴承故障也较为常见。轴承是旋转驱动机构的重要支撑部件，负责支

撑和转动起重机的重量。长时间的使用和重负荷会导致轴承的磨损、脱落等问题，严重影

响旋转驱动机构的工作效率和稳定性。

电气控制系统的故障也是旋转驱动机构常见的问题之一。电气控制系统负责控制旋转

驱动机构的启动、停止和转速等功能，但由于长时间的使用和环境因素，如湿度、温度等，电气元件和连接线路可能会出现松动、断裂、氧化等问题，影响电气控制系统的正常工

旋转机械设备常见故障特征分析

第三部分：旋转机械设备常见故障特征分析

一、系统共振

特点：振动值在某一转速附近突变，振动相位在某一转速下发生约180度相位翻转，振动波形近似于简单正弦波形

二、基础松动

特点：信号具有丰富的高频谐波分量，振动具有明显的方向性，振动产生

1/2,1/3RPM等分数倍亚谐波，存在1X,2X,3X,4X,5X,6X,7X,8X等谐波分量，支座同设备连接的不同元件振动大小相差较大。

三.质量不平衡

特点：1X频率成分大 ,Amp(1X)至少大于总振幅50%，相位稳定，幅值稳定，振幅随RPM的平方成正比，水平与垂直方向约有90度相变(+-30度)。

四.不对中故障

特点：振动二倍频较大，负荷升高，振动逐渐增大，轴心轨迹香蕉形。轴心轨迹正进动。两轴承油压反方向变化。

五.轴初始弯曲故障

特点：轴承1X幅频特性呈丘陵状，振动与负荷无关，相频非单调变化

六、齿轮故障

1.齿轮特征频率计算

2.齿轮断齿故障

特点：啮合频率GMF或其谐波两侧出现转速的边带簇，时域信号有明显等间隔冲击，设备有冲击异音，时域波形峭度值大。

3.齿轮不对中特点：存在齿轮高次啮合频率谐波,1GMF较小，但2GMF，3GMF振幅较大,GMF的边频距离可为2RPM，甚至为3RPM。

4.齿面磨损特点：信号存在齿轮自振频率，且该频率处存在边带，啮合频率GMF 或其谐波两侧出现转速的边带簇，存在较大的齿轮啮合频率GMF。

七、滚动轴承故障

1.轴承特征频率计算

4.轴承部件缺陷(内圈,滚动体剥落,滚道剥落等)特点：轴承缺陷频率和谐波成分丰富，时域波形有冲击，存在轴承内圈特征频率(BPFI)，存在轴承外圈特征频率(BPFO)，边带成分较明显或突出。

旋转机械常见振动故障及原因分析

旋转机械是指主要依靠旋转动作完成特定功能的机械，典型的旋转机械有汽轮机、燃气轮机、离心式和轴流式压缩机、风机、泵、水轮机、发电机和航空发动机等，广泛应用于电力、石化、冶金和航空航天等部门。

大型旋转机械一般安装有振动监测保护和故障诊断系统，旋转机械主要的振动故障有不平衡、不对中、碰摩和松动等，但诱发因素多样。本文就旋转设备中，常见的振动故障原因进行分析，与大家共同分享。

一、旋转机械运转产生的振动

机械振动中包含着从低频到高频各种频率成分的振动，旋转机械运转时产生的振动也是同样的。轴系异常（包括转子部件）所产生的振动频率特征如表1。

二、振动故障原因分析

1、旋转失速

旋转失速是压缩机中最常见的一种不稳定现象。当压缩机流量减少时，由于冲角增大，叶栅背面将发生边界层分离，流道将部分或全部被堵塞。这样失速区会以某速度向叶栅运动的反方向传播。

实验表明，失速区的相对速度低于叶栅转动的绝对速度，失速区沿转子的转动方向以低于工频的速度移动，这种相对叶栅的旋转运动即为旋转失速。

旋转失速使压缩机中的流动情况恶化，压比下降，流量及压力随时间波动。在一定转速下，当入口流量减少到某一值时，机组会产生强烈的旋转失速。强烈的旋转失速会进一步引起整个压缩机组系统产生危险性更大的不稳定气动现象，即喘振。此外，旋转失速时压缩机叶片受到一种周期性的激振力，如旋转失速的频率与叶片的固有频率相吻合，将会引起强烈振动，使叶片疲劳损坏造成事故。

旋转失速故障的识别特征：

1）振动发生在流量减小时，且随着流量的减小而增大；

门座式起重机旋转驱动机构常见故障分析

门座式起重机是工业生产中常见的一种起重设备，通过门座上的起重机来实现对货物

的起吊和运输。而门座式起重机的旋转驱动机构是起重机中的重要部件，它负责实现起重

机的旋转运动，是保证起重机正常工作的关键之一。然而在实际工作中，旋转驱动机构也

会出现各种故障，影响起重机的正常运行。分析门座式起重机旋转驱动机构的常见故障，

并对其进行有效的处理和维修，对保障起重机的安全和正常运行具有重要意义。

一、电机故障

门座式起重机的旋转驱动机构通常采用电动机作为动力源，电动机本身的故障是常见

的问题之一。电动机故障的表现形式有很多，比如电动机发热、电动机转速不稳、电机启

动困难等等。造成电动机故障的原因可能有很多，比如电动机内部零部件损坏、外部电路

故障等。解决电动机故障的方法一般是通过检查电机内部零部件的磨损情况，排除电路故

障等，然后进行维修或更换损坏的零部件，以恢复电动机的正常运行。

二、驱动系统故障

门座式起重机的旋转驱动机构通常采用齿轮驱动系统，齿轮箱的故障是导致旋转驱动

机构故障的另一个常见原因。齿轮箱故障的表现形式主要有齿轮箱噪音大、齿轮箱温升过

高等。造成齿轮箱故障的原因可能是齿轮箱内部零部件损坏、齿轮箱润滑不良等。解决齿

轮箱故障的方法一般是通过检查齿轮箱内部零部件的磨损情况，更换损坏的零部件，并加

强对齿轮箱的润滑保养，以恢复齿轮箱的正常运行。

四、联轴器故障

门座式起重机的旋转驱动机构的传动系统中通常会设置联轴器，而联轴器的故障也会

导致旋转驱动机构故障。联轴器故障的表现形式主要有联轴器异常噪音、联轴器传动失效等。造成联轴器故障的原因可能是联轴器本身材质问题、使用环境差等。解决联轴器故障

大型旋转机械故障诊断案例集

前言

S8000系统为阿尔斯通创为实技术发展（深圳）有限公司开发的新一代大型旋转机械状态监测系统，该系统现已被越来越多的石化、电力、冶金企业所使用，并成为设备管理人员对大机组管理、诊断的得力助手。

本案例集收集了近三年内，使用S8000系统进行的部分诊断案例，并按案例类别进行了大概的整理，供各企业设备管理人员参考；由于原诊断报告篇幅过长，在本案例集中对原报告进行了一些删剪，以方便阅读，如需对某案例进行更详细了解，请与创为实公司联系；由于我们的水平有限，可能的失误难免存在，欢迎批评指正。

阿尔斯通创为实技术发展（深圳）有限公司

2007年9月

1 叶片断裂类案例 (1)

2 油膜涡动类故障 (35)

3 磨擦类故障 (56)

4 垢层脱落故障 (64)

5 电气干扰类故障 (74)

6 动平衡不良类 (88)

7 通过相关性分析发现工艺量设置类问题 (95)

8 转子热弯曲 (102)

1叶片断裂类案例

1.1某厂04年09月27日空压机断叶片故障诊断分析

故障状态描述：

此厂空气压缩机组K1202/KT1202于2004年9月27日发生空压机驱动透平振动突然增大事故，以下把故障发生过程中各图谱的变化情况列举如下：

通频值振动趋势图（2004-09-27 12:01:5至2004-09-27 15:36:5的历史数据和灵敏监测数据）从上面的趋势图上可以很清楚的看出，该机组在9月27日的12：18：09时振动瞬间突发性升高，同时，振动的相位也发生了明显的变化，其振动能量主要是集中表现在工作频率上。这些都意味着透平转子出现了故障，产生了极大的不平衡。

旋转机械碰摩故障的诊断案例分析综

旋转机械碰摩故障的诊断案例分析综旋转机械碰摩故障的诊断案例分析综述

【引言】

旋转机械在工业生产中起着重要作用，然而由于长期运转和各种原因，旋转机

械碰摩故障时有发生。碰摩故障会导致机械的性能下降、寿命缩短甚至完全失效。因此，对旋转机械碰摩故障的诊断和分析具有重要意义。本文将通过分析多个案例，总结旋转机械碰摩故障的常见原因、诊断方法和解决方案，以期为相关行业提供参考。

【案例一：轴承碰摩故障】

案例描述：某工厂的离心泵在运行过程中出现异常噪音和振动，经过检查发现

是轴承碰摩故障导致的。

1. 碰摩故障原因分析：

a) 润滑不良：轴承润滑油不足、油质污染等；

b) 轴承过载：泵的工作负荷超过轴承额定负荷；

c) 轴承损坏：轴承内外圈间隙过大、轴承疲劳等。

2. 碰摩故障诊断方法：

a) 振动分析：通过振动传感器采集振动信号，分析频谱特征；

b) 温度检测：测量轴承温度，异常升高可能表示碰摩故障；

c) 润滑油分析：检测润滑油中的金属颗粒和污染物。

3. 碰摩故障解决方案：

a) 更换润滑油并保持良好的润滑状态；

b) 调整工作负荷，避免轴承过载；

c) 定期检查轴承状态，及时更换疲劳损坏的轴承。

【案例二：齿轮碰摩故障】

案例描述：一台工厂的传动装置在运行时出现异常噪音和振动，经过检查发现是齿轮碰摩故障导致的。

1. 碰摩故障原因分析：

a) 齿轮配合间隙过大或过小；

b) 齿轮润滑不良；

c) 齿轮磨损严重。

2. 碰摩故障诊断方法：

a) 声音分析：通过声音传感器采集齿轮工作时的声音特征；

b) 振动分析：分析齿轮工作时的振动频谱；

转动设备常见振动故障频谱特征及案例分析

一、不平衡

转子不平衡是由于转子部件质量偏心或转子部件出现缺损造成的故障，它是旋转机械最常见的故障。结构设计不合理，制造和安装误差，材质不均匀造成的质量偏心，以及转子运行过程中由于腐蚀、结垢、交变应力作用等造成的零部件局部损坏、脱落等，都会使转子在转动过程中受到旋转离心力的作用，发生异常振动。

转子不平衡的主要振动特征：

1、振动方向以径向为主，悬臂式转子不平衡可能会表现出轴向振动；

2、波形为典型的正弦波；

3、振动频率为工频，水平与垂直方向振动的相位差接近90度。

案例：某装置泵轴承箱靠联轴器侧振动烈度水平13.2 mm／s，垂直11.8mm ／s，轴向12.0 mm／s。各方向振动都为工频成分，水平、垂直波形为正弦波，水平振动频谱如图1所示，水平振动波形如图2所示。再对水平和垂直振动进行双通道相位差测量，显示相位差接近90度。诊断为不平衡故障，并且不平衡很可能出现在联轴器部位。

解体检查未见零部件的明显磨损，但联轴器经检测存在质量偏心，动平衡操作时对联轴器相应部位进行打磨校正后振动降至2.4 mm／s。

二、不对中

转子不对中包括轴系不对中和轴承不对中两种情况。轴系不对中是指转子联接后各转子的轴线不在同一条直线上。轴承不对中是指轴颈在轴承中偏斜，轴颈与轴承孔轴线相互不平行。通常所讲不对中多指轴系不对中。

不对中的振动特征：

1、最大振动往往在不对中联轴器两侧的轴承上，振动值随负荷的增大而增高；

2、平行不对中主要引起径向振动，振动频率为2倍工频，同时也存在工频和多倍频，但以工频和2倍工频为主；

旋转机械智能故障诊断方法

旋转机械常见故障类型
轴承故障
轴承是旋转机械中的重要部件，常见故障包括疲劳剥落、磨损、裂纹等。这些故障会导致轴承异
常振动和噪音。
转子不平衡
由于制造误差或使用过程中的磨损，转子可能产生不平衡质量分布，引起振动和动应力，进而影响旋转机械的运行稳定性。
联轴器故障
联轴器连接两个或多个旋转部件，常见故障有不对中、松动和裂纹等，这些故障会导致转矩传递不稳定和振动。
旋转机械智能故障诊断方法
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目录
• 引言 • 旋转机械常见故障及诊断原理 • 智能故障诊断方法和技术 • 智能故障诊断方法的应用案例 • 智能故障诊断方法的挑战与展望 • 总结
01
引言
旋转机械的重要性
关键设备
旋转机械作为许多工业领域的关键设备，如电力、石油、化工等，其稳定运行是实现生产线高效运行的基础。
模糊推理
运用模糊推理方法，结合实时数据和模糊规则，进行故障诊断和预测。
基于深度学习的故障诊断
数据驱动
01
深度学习方法依赖于大量故障数据，通过数据驱动的方式学习
故障特征和模式。
深度学习模型
02
采用深度学习模型，如循环神经网络、自编码器等，进行故障
特征学习和诊断。
迁移学习
03
利用迁移学习策略，将已训练好的深度学习模型应用于新领域

旋转机械故障相关诊断技术范文

一、引言：

旋转机械在工业生产中占据着重要的地位，如电机、风机、水泵等。这些机械设备的正常运行对于工业生产中的连续性和效率有着至关重要的影响。然而，由于长期的使用和运转，旋转机械往往会出现各种故障，影响其正常运行。因此，对旋转机械的故障进行及时准确的诊断非常重要。

本文将介绍几种常用的旋转机械故障诊断技术，包括振动分析、红外热成像、声音诊断、油液分析等。这些技术可以通过检测旋转机械的振动、温度、声音、油液等参数来检测故障，准确判断故障的原因和程度，为维修和保养提供科学依据。

二、振动分析：

振动分析是一种常用的旋转机械故障诊断方法。通过检测旋转机械的振动信号，分析其频谱和特征，可以判断出故障的类型和位置。常见的故障类型包括轴承故障、不平衡、偏心、齿轮故障等。

振动分析的基本原理是利用传感器检测旋转机械产生的振动信号，然后通过信号处理和频谱分析来得到故障特征。常用的振动传感器包括加速度传感器和速度传感器。振动分析一般分为时域分析和频域分析两种方法。

时域分析是通过对振动信号的波形进行分析，来判断故障的类型。常见的时域分析方法有峰值幅值分析、包络分析等。频域

分析是通过将振动信号转换为频谱信号，来判断故障的位置。常见的频域分析方法有傅里叶变换、功率谱分析等。

三、红外热成像：

红外热成像是一种通过检测物体表面的红外辐射来获取其温度分布的技术。在旋转机械故障诊断中，可以利用红外热成像仪来检测机械的温度分布，从而判断是否存在异常热点，进而确定故障的位置和严重程度。

在旋转机械中，故障常常伴随着局部摩擦、磨损或电流异常等现象，这些异常会导致机械产生异常的热量。通过红外热成像仪可以直观地观察到这些热点，从而准确诊断故障。在使用红外热成像仪进行故障诊断时，需要注意机械运行时的环境温度对诊断的影响，以及机械表面的反射率等因素的影响。

旋转机械振动故障诊断及分析

1.2靠背轮和转子找中心不正
a.靠背轮的影响 ⑴靠背轮平面瓢偏，当拧紧靠背轮螺丝后，转子将产生静变形（即挠度），在轴颈上会呈现较大的晃摆，在旋转状态处，静变形将产生旋转的强迫振动。 ⑵靠背轮连接螺栓有紧力差别，其产生的后果和瓢偏一样。 ⑶两个靠背轮止口或连接螺栓节圆不同心，当拧紧靠背螺丝后，两个转子会产生偏心，这种偏心在旋转状态下直接产生激振力，而且以力偶形式作用在两个相邻的轴承上。靠背轮造成振动的特点是：振动的主要分量与转速相符，但包含有一定的非基波分量，因此在激起普通强迫振动的同时，可能还会激起高次谐波和分谐波共振。
8、运行方式异常维持转机正常的运行方式是保证其振动状态稳定的因素之一。启停及运行过程中应根据设备及系统特性进行操作。
二、汽轮发电机组的振源分析 1、机械激振力 1.1转子质量不平衡在现场发生的机组振动故障中，约80％是由于转子质量不平衡造成的。原因主要有： (1)制造过程中机械加工不精确或材质不均匀，使得转子上各部件的横断面相对于转动中心轴线不对称，或转子在机械加工及热处理过程中的残留变形引起。 (2)运行过程中转子上动叶片的不均匀磨损，盐垢的不均匀沉积，动叶或拉金的断裂，中心孔堵头脱落，运行时转子的热变形。 (3)大修时进行过可能破坏转子质量平衡的技术操作：如拆装或更换叶轮、叶片等。
b.汽轮机转子的热不平衡汽轮机转子热不平衡的主要原因是转子产生热弯曲，引起热弯曲的原因有以下几个方面： ⑴转轴上内应力过大。 ⑵转轴材质不均。 ⑶汽轮机叶轮的轮毂之间或轴上其它套装零件与轴凸台之间轴向间隙不足和不均匀。 ⑷转轴存在径向不对称温差。

旋转机械振动分析案例

停机检查时发现汽轮机后轴承的一侧有两颗地脚螺栓没有上紧，原因在于预留热膨胀间隙过大。后来按要求旋紧螺母，振幅则从85μm下降至27μm，其余各点的振动值也有所下降，实现了平稳运行。
这个实例的振动过程完整，它给我们的启示在于，判断松动故障，频率特征仍是最重要的信息。此例中因为轴承一侧的螺栓没有上紧，却表现出水平振动大的现象，这再一次证明，振动的方向特征是有条件的，只能作为判断时的参考，应用时必须小心。
d.保持架故障： f (Hfz0 ) { fi [1 d (cos) / D] fo[1 d (cos) / D]} / 2
式中：
n径-滚、动α-体接数触、角f、r-内ffi0、外f环o12几相f分r (对1别转为Dd速内co频外s率环) 、转d速-滚频动率体，直二径者、方D向-节一圆致直
测点A水平方向振动信号的频谱结构图
机械松动
地脚松动引起振动的方向特征及频率结构
实例某发电厂1＃发电机组，结构如图。
1-汽轮机 2-减速机 3-发电机 4-励磁机 ①－后轴承 ②－前轴承
汽轮机前后轴承振动值
①
②
um P－P
um P－P
H
85
30
V
15
6
A
28
28
振动信号所包含的主要频率成分都是奇数倍转频，尤以3倍频最突出。另外，观察其振动波形振幅变化很不规则，含有高次谐波成分。根据所获得的信息，判断汽轮机后轴承存在松动。

转动设备常见振动故障频谱特征及案例分析

一、不平衡转子不平衡是由于转子部件质量偏心或转子部件出现缺损造成的故障，它是旋转机械最常见的故障。结构设计不合理，制造和安装误差，材质不均匀造成的质量偏心，以及转子运行过程中由于腐蚀、结垢、交变应力作用等造成的零部件局部损坏、脱落等，都会使转子在转动过程中受到旋转离心力的作用，发生异常振动。

转子不平衡的主要振动特征：

1、振动方向以径向为主，悬臂式转子不平衡可能会表现出轴向振动；

2、波形为典型的正弦波；

3、振动频率为工频，水平与垂直方向振动的相位差接近90 度。

案例：某装置泵轴承箱靠联轴器侧振动烈度水平13.2 mm/ s,垂直11.8mm

/ s,轴向12.0 mm/s。各方向振动都为工频成分，水平、垂直波形为正弦波，水平振动频谱如图 1 所示,水平振动波形如图 2 所示。再对水平和垂直振动进行双通道相位差测量，显示相位差接近90度。诊断为不平衡故障，并且不平衡很可能出现在联轴器部位。

H IQO 2tX) 400 5(XJ GOO 700 KOO 4U0 10

图1酮苯装逬泵屮3/2水平成功败请

图2酮苯装■泵-113/2水平振勉波抠

解体检查未见零部件的明显磨损，但联轴器经检测存在质量偏心，动平衡操作时对联轴器相应部位进行打磨校正后振动降至 2.4 mm/s。

二、不对中

旋转机械故障诊断

旋转机械是指依靠转⼦旋转运动进⾏⼯作的机器，在结构上必须具备最基本的转⼦、轴承等零部件。

典型的旋转机械：各类离⼼泵、轴流泵、离⼼式和轴流式风机、汽轮机、涡轮发动机、电动机、离⼼机等。

⽤途：1、在⼤型化⼯、⽯化、压缩电⼒和钢铁等部门，某些⼤型旋转机械属于

⽣产中的关键设备

2、炼油⼚催化⼯段的三机组或四机组

3、⼤化肥装置中的四⼤机组或五⼤机组

4、⼄烯装置中的三⼤机组

5、电⼒⾏业的汽轮发电机、泵和⽔轮机组

6、钢铁部门的⾼炉风机和轧钢机组

旋转机械可能出现的故障类型：1、转⼦不平衡故障

2、转⼦不对中故障

3、转轴弯曲故障

4、转轴横向裂纹的故障

5、连接松动故障

6、碰摩故障

7、喘振

转⼦的不平衡振动机理及特性：

旋转机械的转⼦由于受材料的质量分布、加⼯误差、装配因素以及运动中的冲蚀和沉积等因素的影响，致使其质量中⼼与旋转中⼼存在⼀定程度的偏⼼距。偏⼼距较⼤时，静态下，所产⽣的偏⼼⼒矩⼤于摩擦阻⼒距，表现为某⼀点始终恢复到⽔平放置的转⼦下部，其偏⼼⼒矩⼩于摩擦阻⼒距的区域内，称之为静不平衡。偏⼼距较⼩时，不能表现出静不平衡的特征，但是在转⼦旋转时，表现为⼀个与转动频率同步的离⼼⼒⽮量，离⼼⼒F=Mew2,从⽽激发转⼦的振动。这种现象称之为动不平衡。静不平衡的转⼦，由于偏⼼距e较⼤，表现出更为强烈的动不平衡振动。

虽然做不到质量中⼼与旋转中⼼绝对重合，但为了设备的安全运⾏，必须将偏⼼所激发的振动幅度控制在许可范围内。

1、不平衡故障的信号特征

1）时域波形为近似的等福正弦波。

2）轴⼼轨迹为⽐较稳定的圆或椭圆，这是因为轴承座及基础的⽔平刚度与垂直刚度不同所造成。

第5章--旋转机械常见故障诊断分析案例1(1)

第5章旋转机械常见故障诊断分析案例

积累典型设备诊断案例在设备监测诊断工作中具有重要作用。首先它为设备诊断理论提供支撑。常见的设备故障有成熟的理论基础，一个成功的案例通常是诊断理论在现场正确应用和诊断人员长期实践的结果。典型诊断案例具有强大的说服力，一次成功而关键的诊断足可以改变某些人根深蒂固的传统观念，对现场推广设备诊断技术具有重要意义。

其次它为理论研究提供素材。在医学上，由典型的特例研究发现病理或重大理论的案例很多。设备故障的情形多种多样，现场疑难杂症还比较多，有许多故障很难用现有理论解释，只能作为诊断经验看待，这种经验有没有通用参考价值，需要在理论上进行说明。

另外，有许多案例无法在试验室模拟，而它们在不同的现场又常常出现，因此典型案例为同行提供了宝贵经验和经过证实的分析方法。诊断人员可以参考相似案例的解决方案解决新的问题，提供快速的决策维护支持，并为基于案例的推理方法提供数据基础。

典型案例分析的重要性还表现在它是监测诊断人员快速成长的捷径。目前实用的振动诊断方法、技术和诊断仪器已经相当完善，而许多企业在诊断技术推广应用方面存在困难除了思想观念方面的原因外，更主要的原因是缺乏专业人才。研究案例的一般做法是，从新安装设备或刚检修好的设备开始，可以选择重点或典型设备进行监测，根据不同设备制定不同的监测方案和监控参数，定期测试设备的振动，包括各种幅值、振动波形和频谱等。如果设备出现劣化迹象或异常，要缩短监测周期，倍加留心振动波形和频谱的变化，注意新出现的谱线及其幅值的变化，在检修之前做出故障原因的判断。设备检修时要到现场，了解第一手资料，全程跟踪设备拆检情况，掌握设备参数（如轴承型号，必要时测量有关尺寸、齿轮齿数、叶片数、密封结构、联轴器和滑动轴承形式等），做好检修记录（有时需要拍照记录），比较自己的判断对在哪里，错在哪里，进行完善的技术总结。几个过程下来，水平自然有很大提高。总之，添置几件诊断仪器是很容易的事，诊断成果和效益的产生不是一朝一夕的事，需要柞大量艰苦、细致的工作，长期积累设备的状态数据，对此应有应清醒地认识。