典型振动频谱图范例
振动分析案例(48个实例)
实例No.3 某汽轮机叶片断裂故障
转子不平衡 !
上海石化自备电厂5#汽轮机轴承座振动速度突增至5. 25毫米/ 秒， 有效值，而6#机仅为0. 466毫米/秒，有效值；振动速度频谱均为 一倍转速频率50赫兹。诊断为转子不平衡，据历史经验，汽轮 14 机叶片又断了!停机检查证实的确断了五片转子叶片!
故障诊断应用实例精选 -------(48例)-------1
Contents目录
实例No.1某压缩机组振动频谱分析 实例No.2某 30万吨/年乙烯装置裂解气压缩机组转子 动不平衡故障 实例No.3某汽轮机叶片断裂故障 实例No.4某透平膨胀机叶片断裂故障 实例No.5某锅炉风机地脚螺栓松动故障 实例No.6某大型风机轴承座松动故障 实例No.7某油气田平台中甲板压缩机平台振动故障诊断 实例No.8某循环气压缩机管道振动和噪声故障 实例No.9某原油泵进口管道共振故障的诊断和排除 实例No.10某立式泵严重共振引起叶轮轴疲劳断裂故障的诊断 实例No.11某往复式空压机的出口管道共振故障的诊断 实例No.12某锅炉给水泵的流体动力振动故障的诊断 实例No.13某除尘风机组轴承座刚性差及流体动力激振振动故障的诊断 实例No.14某汽轮机转子摩擦和滚动轴承故障 实例No.15某送风机电动机转子与定子相磨故障的诊断 2 实例No.16某螺杆式压缩机转子磨损故障的诊断
振动频谱中包含机器零部件的机械状态信息
电机转速N0=1480转/分 =24.6667赫兹
9999999
压缩机转速N1=6854.7转/分 =114.245赫兹 小齿轮齿数Z0=38 大齿轮齿数Z1=176 齿轮啮合频率Fm=N0Z0 =N1 Z =4341.3赫兹 齿轮边带频率Fb=Fm±i N0或 Fm ±i N1
转动设备常见振动故障频谱特征及案例分析
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；3、平行不对中在联轴节两端径向振动的相位差接近180度；4、角度不对中时，轴向振动较大，振动频率为工频，联轴器两端轴向振动相位差接近180度。
案例：某卧式高速泵振动达16.0 mm／s，由振动频谱图(图3)可以看出，50 Hz （电机工频）及其2倍频幅值显著，且2倍频振幅明显高于工频，初步判定为不对中故障。
振动基础知识
幅频特性
激励频率 相频特性 激励频率
由强迫振动确定模态参数
共振频率m n 122
固有频率fn
2
m 1- 22
半功率带宽2 1 阻尼比 1 2 1
2 n
多自由度系统的强迫振动
振动的频率等于外激励的频率。 振型为各阶振型的叠加。 各阶振型所占的比例，决定于外激励的频率和作用点位置。 激励频率接近某阶固有频率时，该阶振型增大而占主导地位，呈现为该阶模态振动。 共振峰大小决定于该阶阻尼比和激励的位置。 作用在某阶节点上的激励力，不能激起该阶振动。
振动基础知识
简谐振动三要素 振动波形 频率分析和频谱图
振动系统 单自由度与多自由度系统
振动系统的模态Βιβλιοθήκη 固有频率、振型、阻尼比自由振动与强迫振动 共振
内容提要
旋转机械振动的测量 传感器及其选用 基频分量的幅值和相位 旋转机械的振动图示 定转速：波形图、频谱图、
轴心轨迹 变转速：波德图和极坐标图
三维频谱图 轴心位置图
第二阶模态
三自由度系统的模态举例
节点 振型是各自由度坐标的比例值。振型具有正交性。
第一阶模态 第二阶模态 第三阶模态
振动系统对激励的响应
激励 初始激励
持续激励
振动系统 单自由度 多自由度
▪ 由初始激励引起的响应，称为自由振动。 ▪ 由持续激励引起的响应，称为强迫振动。 ▪ 从响应中能看出系统的模态特性。
阻尼固有频fd率 T1d
无阻尼固有f频 n 率1f-d2
对数减幅系 l数 nXi
Xi1
阻尼比 422
多自由度系统的自由振动
系统的自由振动为各阶模态振动的叠加。它一般不再是简谐的。 各阶模态振动所占成分的大小，决定于初始条件。 各阶模态振动衰减的快慢，决定于该阶的阻尼比。阻尼比大，衰减快；阻尼比小，衰减慢。 在衰减过程中，各阶的振型保持不变，即节点位置不变。
振动分析案例(48个实例)
实例No.7某油气田平台中甲板压缩机平台振动故障诊断
实例No.8某循环气压缩机管道振动和噪声故障
实例No.9某原油泵进口管道共振故障的诊断和排除
实例No.10某立式泵严重共振引起叶轮轴疲劳断裂故障的诊断
实例No.11某往复式空压机的出口管道共振故障的诊断
实例No.12某锅炉给水泵的流体动力振动故障的诊断
1996年11月2日某大型裂解气压缩机中压缸两端轴承座振动突 增数倍，诊断为转子严重不平衡!开缸检查证实，因进口过滤 器支承块断裂，刮下大量积精品焦课件，堆积在转子上造成严重不11 平 衡!经清焦处理，开车证实：振动恢复正常。
Case History #2 Rotor Unbalance
实例NO.2 30万吨/年乙烯装置裂解 气压缩机组转子动不平衡故障
Typical Spectrum典型的频谱
严重不平衡的典型频谱
Typical spectrum shows dominant GMF典型频谱表明转 子转速频率突增，这是精典品课型件 的转子不平衡的特征12!
实例No.41一次风机电动机转子与定子之间气隙变化故障的诊断
实例No.42某离心式冷水机(约克)电动机定子偏心或定子绝缘层短路故障诊断
实例No.43某干燥机排风机电动机转子条松动故障的诊断
实例No.44某变速交流感应电动机转子条松动故障的诊断
实例No.45某离心式冷水机(约克)电动机相位故障的诊断
实例No.46某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂故障的诊断
实例No.19某驱动箱伞齿轮高噪声和振动故障的诊断
实例No.20某电动机转子条故障
实例No.21某纸机滚动轴承外环故障
实例No.22某纸机滚动轴承外环故障
实例No.23某纸机滚动轴承内环故障
轴承内圈故障---振动频域分析
《传感器与测试技术》课程设计报告学院:机械与动力工程学院专业班级:机电普学生姓名:学号:设计地点（单位）______________ __ ________ __设计题目:___ ___轴承内圈故障振动频域分析 _____完成日期： 2011年 7月 7日指导教师评语: ______________________ _________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ _____________________________________ __________ _成绩（五级记分制）:______ __________指导教师（签字）:________ ________目录1.前言2.基本原理3.设计计算4.结论以及图纸5.参考文献1.前言滚动轴承是旋转机械中的重要零件，他在各个机械部门中的应用最为广泛，这是和它一系列显著优点相联系的，例如：摩擦系数小；运转精度高；对润滑剂的粘度不敏感，大多数滚动轴承可使用润滑脂，不需要像滑动轴承那样一套复杂的供油系统；在低速下也能承受载荷，因而适宜于在使用条件有变化和可靠性要求高的场合下工作；大多数类型的轴承能承受径向和轴向负荷；更重要的是滚动轴承产品已国际标准化，易于大批量生产，成本低廉，互换性好。
但是，滚动轴承也是机械中最易于损坏的零件之一，它的缺点是承受冲击的能力差，在冲击载荷下容易发生故障。
此外，滚动轴承在滚动体上的载荷分布是不均匀的，在载荷线下面的一个滚动体受力最大，因此轴承工作时，内圈和外圈上各点所受的应力和应力循环次数是不同的，这些对轴承的损坏都是很大影响。
振动分析典型图谱--基础松动
类型A频谱是机器地脚，底板或基础的结构松动/减弱引起的，或者由基础上恶化的水泥浆，松动的地脚螺栓、或者框架或者基础变形（即软脚）引起的。
相位分析可以揭示在螺栓、机器地脚、基础底板或者基础本身垂直方向测量之间的相位差约90度到180度。
类型B频谱通常是由螺栓松动引、框架结构或轴承座裂纹引起的。
类型C频谱通常是由零部件之间配合不良引起的，由于松动的零部件对转子的动态力产生非线性的响应，所以，将产生许多谐波频率。
引起时域波形截断和在频谱中提高噪声地平。
类型C往往是由轴承衬套在其盖内松动、轴承松动和在轴上旋转。
滑动轴承或滚动轴承间隙过大，叶轮在轴上松动等引起的。
类型C的振动相位往往是不稳定的，这一次测量到下一次测量可能变化很大，尤其是如果转子在轴上的位置从这一次到下一次起动漂移的话。
机械松动往往是非常定向的，在一个轴承座的径向方向每隔30度测量的振动值完全不同。
而且，松动往往引起精确的1/2倍或1/3倍转速频率的亚谐波频率（0.5、1.5、2.5等等）
类型A 类型B 类型C
案例分析：
对数谱
设备：电机－联轴器－水泵（多级泵、两端支撑）
现状：电机轴承频繁损坏（运转一周左右），设备不能正常备用。
根据奇数倍频及其谐波高于偶数倍频及现场情况，诊断为基础故障。
现场检查情况：水泵侧地脚螺栓没有正常栽在水泥基础里，而是焊接在基础之上的铁板上。
重新制作基础及地脚螺栓后，设备运行正常。
振幅频谱图
1振幅频谱图：设想用一些不同线段的长度分别代表直流分量，一次谐波、二次谐波、n次谐波的振幅，然后将这些线段按频率的高低依次排序起来，用横坐标表示w=nw0的值，纵坐标表示n次谐波的振幅值，所画成的坐标图叫做振幅频谱图，表示2谱线：n次谐波振幅大小的线段叫做谱线。
3频带宽度：对于一个信号，从零频开始到需要考虑的最高分量的频率区间，称为频带宽度，简称频宽。
4过冲：由测量装置的惯性引起的波形幅度第一个达到最大值与稳定值之差。
5前沿上升时间：波形幅度从稳态的10％到90％所需的时间。
6固有频率：物体作自由振动时，与初始条件无关，而与系统的固有特性有关的振动频率。
7频率保持特性：若线性系统的输入为某一频率的简谐信号，则其稳态响应必是同一频率的简谐信号。
8线性度：线性度是指测量系统的输入、输出关系保持常值线性比例关系的程度。
即在系统的全量程A内，标定曲线与参考直线的最大偏差B与A的百分比。
9灵敏度：灵敏度为测量装置的输出与输入量变化之比。
10分辨力与分辨率：对于实际标定过程的第i个测点xi，当有Δxi,min变化时，输出就有可观测到的变化，那么Δxi,min就是该测点处的分辨力，分辨力与测量范围之比称为分辨率。
11截止频率：当保持电路输入信号的幅度不变，改变频率使输出信号降至最大值得0.707倍或某一特殊额定值时，该频率称为截止频率。
12传递函数：将输出与输入两者的拉普拉斯变换之比定义为传递函数。
13频率响应函数：定义为输出的傅里叶变化和输入的傅里叶变化之比。
是输出信号达到稳态后，输入信号与输出信号幅值之比，以及输入、输出信号的相位差随角频率变化的规律。
14幅频特性：输出、输入正弦信号振幅之比随频率的变化叫测量装置的幅频特性。
15相频特性：输出、输入正弦信号的相位差随频率的变化叫作测量装置的相频特性。
16集肤效应：随着电流频率的增高，越接近导线的表面，电流密度越大。
当频率很高时，电流绝大部分都集中在导线表皮的某一薄层内，而导线内部的电流密度几乎等于零，这种现象称为集肤效应。
振动分析常见图谱(图文借鉴)
振动分析常见图谱一、跟踪轴心轨迹轴心轨迹是轴心相对于轴承座的运动轨迹，它反映了转子瞬时的涡动状况。
对轴心轨迹的观察有利于了解和掌握转子的运动状况。
跟踪轴心轨迹是在一组瞬态信号中，相隔一定的时间间隔（实际上是相隔一定的转速）对转子的轴心轨迹进行观察的一种方法。
这种方法是近年来随着在线监测技术的普及而逐步被认可的，它具有简单、直观，判断故障简便等优点。
图4-20是某压缩机高压缸轴承处轴心轨迹随转速升高的变化情况，在能过临界转速及升速结束之后，轨迹在轮廓上接近椭圆，说明这时基频为主要振动成分，如果振幅值不高，应该说机组是稳定的。
如果达到正运行工况时机组振幅值仍比较高，应重点怀疑不平衡，转子弯曲一类的故障。
二、波德（Bode）图波德图是描述某一频带下振幅和相位随过程的变化而变化的两组曲线。
频带可以是1×、2×或其他谐波；这些谐波的幅、相位既可以用FFT法计算，也可以用滤波法得到。
当过程的变化参数为转速时，例如启、停机期间，波德图实际上又是机组随激振频率（转速）不同而幅值和相位变化的幅频响应和相频响应曲线。
当过程参数为速度时，比较关心的是转子接近和通过临界转速时的幅值响应和相位响应情况，从中可以辨识系统的临界转速以及系统的阻尼状况。
图4-21 某压缩机高压缸波德图图4-21是某转子在升速过程中的波德图。
从图中可以看出，系统在通过临界转速时幅值响应有明显的共振峰，而相位在临界前后转了近180。
除了随转速变化的响应外，波德图实际上还可以做机组随其他参数变化时的响应曲线，比如时间，不过这时的横坐标应是时间，这对诊断转子缺损故障非常有效。
也可以针对工况，当工况条件改变时做波德图，这时的幅频响应和相频响应如果不是两条直线，说明工况变化对振动的大小和相位有影响，利用这一特点可以甄别或确认其他症兆相近的故障。
三、极坐标图极坐标图实质上就是振动向量图，和波德图一样，振动向量可以是1×、2×或其他谐波的振动分量。
振幅频谱图
1振幅频谱图：设想用一些不同线段的长度分别代表直流分量，一次谐波、二次谐波、n次谐波的振幅，然后将这些线段按频率的高低依次排序起来，用横坐标表示w=nw0的值，纵坐标表示n次谐波的振幅值，所画成的坐标图叫做振幅频谱图，表示2谱线：n次谐波振幅大小的线段叫做谱线。
3频带宽度：对于一个信号，从零频开始到需要考虑的最高分量的频率区间，称为频带宽度，简称频宽。
4过冲：由测量装置的惯性引起的波形幅度第一个达到最大值与稳定值之差。
5前沿上升时间：波形幅度从稳态的10％到90％所需的时间。
6固有频率：物体作自由振动时，与初始条件无关，而与系统的固有特性有关的振动频率。
7频率保持特性：若线性系统的输入为某一频率的简谐信号，则其稳态响应必是同一频率的简谐信号。
8线性度：线性度是指测量系统的输入、输出关系保持常值线性比例关系的程度。
即在系统的全量程A内，标定曲线与参考直线的最大偏差B与A的百分比。
9灵敏度：灵敏度为测量装置的输出与输入量变化之比。
10分辨力与分辨率：对于实际标定过程的第i个测点xi，当有Δxi,min变化时，输出就有可观测到的变化，那么Δxi,min就是该测点处的分辨力，分辨力与测量范围之比称为分辨率。
11截止频率：当保持电路输入信号的幅度不变，改变频率使输出信号降至最大值得0.707倍或某一特殊额定值时，该频率称为截止频率。
12传递函数：将输出与输入两者的拉普拉斯变换之比定义为传递函数。
13频率响应函数：定义为输出的傅里叶变化和输入的傅里叶变化之比。
是输出信号达到稳态后，输入信号与输出信号幅值之比，以及输入、输出信号的相位差随角频率变化的规律。
14幅频特性：输出、输入正弦信号振幅之比随频率的变化叫测量装置的幅频特性。
15相频特性：输出、输入正弦信号的相位差随频率的变化叫作测量装置的相频特性。
16集肤效应：随着电流频率的增高，越接近导线的表面，电流密度越大。
当频率很高时，电流绝大部分都集中在导线表皮的某一薄层内，而导线内部的电流密度几乎等于零，这种现象称为集肤效应。
振动分析常见图谱
振动分析常见图谱一、跟踪轴心轨迹轴心轨迹是轴心相对于轴承座的运动轨迹，它反映了转子瞬时的涡动状况。
对轴心轨迹的观察有利于了解和掌握转子的运动状况。
跟踪轴心轨迹是在一组瞬态信号中，相隔一定的时间间隔（实际上是相隔一定的转速）对转子的轴心轨迹进行观察的一种方法。
这种方法是近年来随着在线监测技术的普及而逐步被认可的，它具有简单、直观，判断故障简便等优点。
图4-20是某压缩机高压缸轴承处轴心轨迹随转速升高的变化情况，在能过临界转速及升速结束之后，轨迹在轮廓上接近椭圆，说明这时基频为主要振动成分，如果振幅值不高，应该说机组是稳定的。
如果达到正运行工况时机组振幅值仍比较高，应重点怀疑不平衡，转子弯曲一类的故障。
二、波德（Bode）图波德图是描述某一频带下振幅和相位随过程的变化而变化的两组曲线。
频带可以是1×、2×或其他谐波；这些谐波的幅、相位既可以用FFT法计算，也可以用滤波法得到。
当过程的变化参数为转速时，例如启、停机期间，波德图实际上又是机组随激振频率（转速）不同而幅值和相位变化的幅频响应和相频响应曲线。
当过程参数为速度时，比较关心的是转子接近和通过临界转速时的幅值响应和相位响应情况，从中可以辨识系统的临界转速以及系统的阻尼状况。
图4-21 某压缩机高压缸波德图图4-21是某转子在升速过程中的波德图。
从图中可以看出，系统在通过临界转速时幅值响应有明显的共振峰，而相位在临界前后转了近180。
除了随转速变化的响应外，波德图实际上还可以做机组随其他参数变化时的响应曲线，比如时间，不过这时的横坐标应是时间，这对诊断转子缺损故障非常有效。
也可以针对工况，当工况条件改变时做波德图，这时的幅频响应和相频响应如果不是两条直线，说明工况变化对振动的大小和相位有影响，利用这一特点可以甄别或确认其他症兆相近的故障。
三、极坐标图极坐标图实质上就是振动向量图，和波德图一样，振动向量可以是1×、2×或其他谐波的振动分量。
典型振动频谱图范例
典型振动频谱图范例————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:典型振動頻譜圖範例（經典中的經典！)頻譜圖(Spectrｕm)依照物理學，旋轉中物體的振動,是呈現正弦波形。
在轉動機械上所量測到的振動波形,是許多零件的綜合振動。
利用數學方法，可以將合成振動,利用數學方法（傅立葉轉換，Fｏurｉer Transform)分解成不同零件各自的正弦波形振動。
如上圖中,(ａ)為由機械所量測之總振動,可以分解成不同轉速頻率的振動(b)。
（b)圖中的正弦波,由右側方向觀察，其端視圖為（c)，亦即所謂的頻譜圖（Spe ｃｔrｕm）。
頻譜圖的橫軸為代表轉速的頻率,縱軸表振動量。
若在機械主軸轉速的頻率出現高峰圖形，表示轉軸發生大的振動量。
若在倍數於主軸轉速處出現高峰,而其倍數為葉輪數,代表葉輪為振動來源。
若在頻率極高區域出現高峰，則一般為軸承發生問題。
ﻫﻫﻫ頻譜分析利用頻譜圖中頻率分布特性，可以判斷機器之振源。
常見頻譜圖形如下表摘要說明:問題頻譜& 相位摘要說明轉子不平衡,分為兩軸承間、兩軸承外~•兩軸承間不平衡，細分為三種：１.靜不平衡 Sｔaｔic Uｎｂla ｎce •振動頻率為1倍轉速（1×RPM）。
•徑向振動大,軸向小。
•兩軸承徑向呈同相（In Ｐhaｓe）運動,兩相角相差0°，同軸承垂直與水平相位差90°。
2.偶不平衡Ｃo ｕple Unblａnｃe •徑向振動大，軸向有可能大。
•振動頻率為 1倍轉速(１×RPM）。
•兩軸承徑向呈反相(Out of Pｈasｅ)運動，兩相角相差180°，同軸承垂直與水平相位差90°。
3.動不平衡同上•徑向振動大，軸向有可能大。
•振動頻率為 1倍轉速(1×ＲPM）。
•兩軸承徑向呈不同相運動。
•兩軸承外不平衡ﻫOvｅrｈｕng Rｏｔor Unbla ｎce •軸向及徑向振動大。
转动设备常见振动故障频谱特征及案例分析
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。
14H IQO 2tX) 400 5(XJ GOO 700 KOO 4U0 10<X>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；3、 平行不对中在联轴节两端径向振动的相位差接近 180度；4、 角度不对中时，轴向振动较大，振动频率为工频，联轴器两端轴向振动 相位差接近180度。
罗茨鼓风机各测点振动图谱
罗茨鼓风机各测点振动图谱
风机转速为990Rpm，转子为两叶型，主驱动轴及从动轴两端各一套轴承，共计四个测点。
驱动侧轴承型号为SKF 22224E，自由侧（同步齿轮端）为SKF NU324E，设备结构图如图1。
从动轴驱动侧水平、垂直、轴向振动通频值分别为：10.54mm/s、10.39mm/s、12.02mm/s 从动轴自由侧水平、垂直、轴向振动通频值分别为：11.22mm/s、15.13mm/s、12.80mm/s 主动轴驱动侧垂直振动通频值为：12.78mm/s（其余方位无法检测）
主动轴自由侧水平、垂直振动通频值分别为：10.57mm/s、14.19mm/s
频谱中主要以16.5Hz的转频及多次谐波为主，在个测点中分别以10X、4X、8X频站主导，因转子为两叶式，运行中转子的啮合频率按理说应是2倍频，但是现在不明白4X、8X、10X频高的原因是什么，转子在运行中时啮合状态始终如图1所示，转子与转子、转子与机壳之间的间隙均在0.40-0.50mm左右，转子凸面旋转至机壳进、出口时或者与壳体本身是否也存在所谓的啮合状态呢，啮合频率能以2倍转频算吗？
图1
图2：驱动侧从动轴水平方向（3H）
图3：驱动侧从动轴垂直方向（3V）
图4：驱动侧从动轴轴向（3A）
图5：驱动侧主动轴垂直方向（4V）
图6：自由侧从动轴水平方向（5H）
图7：自由侧从动轴垂直方向（5V）
图8：自由侧从动轴轴向（5A）
图9：自由侧主动轴水平方向（6H）
图10：自由侧主动轴垂直方向（6V）。
(完整版)典型振动频谱图范例
典型振動頻譜圖範例（經典中的經典！）頻譜圖（Spectrum）依照物理學，旋轉中物體的振動，是呈現正弦波形。
在轉動機械上所量測到的振動波形，是許多零件的綜合振動。
利用數學方法，可以將合成振動，利用數學方法（傅立葉轉換，Fourier Transform）分解成不同零件各自的正弦波形振動。
如上圖中，(a)為由機械所量測之總振動，可以分解成不同轉速頻率的振動(b)。
(b)圖中的正弦波，由右側方向觀察，其端視圖為(c)，亦即所謂的頻譜圖（Spectrum）。
頻譜圖的橫軸為代表轉速的頻率，縱軸表振動量。
若在機械主軸轉速的頻率出現高峰圖形，表示轉軸發生大的振動量。
若在倍數於主軸轉速處出現高峰，而其倍數為葉輪數，代表葉輪為振動來源。
若在頻率極高區域出現高峰，則一般為軸承發生問題。
頻譜分析利用頻譜圖中頻率分布特性，可以判斷機器之振源。
常見頻譜圖形如下表摘要說明：問題頻譜& 相位摘要說明轉子不平衡，分為兩軸承間、兩軸承外～•兩軸承間不平衡，細分為三種：1.靜不平衡 StaticUnblance •振動頻率為 1倍轉速（1×RPM）。
•徑向振動大，軸向小。
•兩軸承徑向呈同相（In Phase）運動，兩相角相差0°，同軸承垂直與水平相位差90°。
2.偶不平衡 CoupleUnblance •徑向振動大，軸向有可能大。
•振動頻率為 1倍轉速（1×RPM）。
•兩軸承徑向呈反相（Out of Phase）運動，兩相角相差180°，同軸承垂直與水平相位差90°。
3.動不平衡同上•徑向振動大，軸向有可能大。
•振動頻率為 1倍轉速（1×RPM）。
•兩軸承徑向呈不同相運動。
•兩軸承外不平衡OverhungRotorUnblance •軸向及徑向振動大。
•振動頻率為 1倍轉速（1×RPM）。
•兩軸承徑向呈同相（In Phase）運動，徑向相位不穩定。
典型振动频谱图范例
典型振动频谱图范例LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】典型振动频谱图范例（经典中的经典！）频谱图（Spectrum）依照物理学，旋转中物体的振动，是呈现正弦波形。
在转动机械上所量测到的振动波形，是许多零件的综合振动。
利用数学方法，可以将合成振动，利用数学方法（傅立叶转换，Fourier Transform）分解成不同零件各自的正弦波形振动。
如上图中，(a)为由机械所量测之总振动，可以分解成不同转速频率的振动(b)。
(b)图中的正弦波，由右侧方向观察，其端视图为(c)，亦即所谓的频谱图（Spectrum）。
频谱图的横轴为代表转速的频率，纵轴表振动量。
若在机械主轴转速的频率出现高峰图形，表示转轴发生大的振动量。
若在倍数於主轴转速处出现高峰，而其倍数为叶轮数，代表叶轮为振动来源。
若在频率极高区域出现高峰，则一般为轴承发生问题。
频谱分析利用频谱图中频率分布特性，可以判断机器之振源。
常见频谱图形如下表摘要问题频谱&相位摘要说明两轴承间不平衡，细分为三种：1.静不平衡Static Unblance 振动频率为 1倍转速（1×RPM）。
径向振动大，轴向小。
两轴承径向呈同相（In Phase）运动，两相角相差0°，同轴承垂直与水平相位差90°。
2.偶不平衡Couple Unblance 径向振动大，轴向有可能大。
振动频率为 1倍转速（1×RPM）。
两轴承径向呈反相（Out of Phase）运动，两相角相差180°，同轴承垂直与水平相位差90°。
3.动不平衡同上径向振动大，轴向有可能大。
振动频率为 1倍转速（1×RPM）。
两轴承径向呈不同相运动。
两轴承外不平衡Overhung Rotor Unblance 轴向及径向振动大。
振动频率为 1倍转速（1×RPM）。
典型振动频谱图范例
典型振动频谱图范例 The manuscript was revised on the evening of 2021典型振动频谱图范例（经典中的经典！）频谱图（Spectrum）依照物理学，旋转中物体的振动，是呈现正弦波形。
在转动机械上所量测到的振动波形，是许多零件的综合振动。
利用数学方法，可以将合成振动，利用数学方法（傅立叶转换，Fourier Transform）分解成不同零件各自的正弦波形振动。
如上图中，(a)为由机械所量测之总振动，可以分解成不同转速频率的振动(b)。
(b)图中的正弦波，由右侧方向观察，其端视图为(c)，亦即所谓的频谱图（Spectrum）。
频谱图的横轴为代表转速的频率，纵轴表振动量。
若在机械主轴转速的频率出现高峰图形，表示转轴发生大的振动量。
若在倍数於主轴转速处出现高峰，而其倍数为叶轮数，代表叶轮为振动来源。
若在频率极高区域出现高峰，则一般为轴承发生问题。
频谱分析利用频谱图中频率分布特性，可以判断机器之振源。
常见频谱图形如下表摘要说明：问题频谱&相位摘要说明转子不平衡，分为两轴承间、两轴承外～•两轴承间不平衡，细分为三种：1.静不平衡 Static Unblance •振动频率为 1倍转速（1×RPM）。
•径向振动大，轴向小。
•两轴承径向呈同相（In Phase）运动，两相角相差0°，同轴承垂直与水平相位差90°。
2.偶不平衡 Couple Unblance •径向振动大，轴向有可能大。
•振动频率为 1倍转速（1×RPM）。
•两轴承径向呈反相（Out of Phase）运动，两相角相差180°，同轴承垂直与水平相位差90°。
3.动不平衡同上•径向振动大，轴向有可能大。
•振动频率为 1倍转速（1×RPM）。
•两轴承径向呈不同相运动。
•两轴承外不平衡•••OverhungRotorUnblance •轴向及径向振动大。
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典型振动频谱图范例（经典中的经典！）
频谱图（Spectrum）依照物理学，旋转中物体的振动，是呈现正弦波形。
在转动机械上所量测到的振动波形，是许多零件的综合振动。
利用数学方法，可以将合成振动，利用数学方法（傅立叶转换，Fourier Transform）分解成不同零件各自的正弦波形振动。
如上图中，(a)为由机械所量测之总振动，可以分解成不同转速频率的振动(b)。
(b)图中的正弦波，由右侧方向观察，其端视图为(c)，亦即所谓的频谱图（Spectrum）。
频谱图的横轴为代表转速的频率，纵轴表振动量。
若在机械主轴转速的频率出现高峰图形，表示转轴发生大的振动量。
若在倍数於主轴转速处出现高峰，而其倍数为叶轮数，代表叶轮为振动来源。
若在频率极高区域出现高峰，则一般为轴承发生问题。
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??频谱分析利用频谱图中频率分布特性，可以判断机器之振源。
常见频谱图形如下表摘要说明：
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转子不平衡，分为两轴承间、两轴承外～??
∙两轴承间不平衡，细分为三种：
1.静不平衡 Static Unblance ∙振动频率为 1倍转速
（1×RPM）。
∙径向振动大，轴向小。
∙两轴承径向呈同相（In Phase）运动，两相角相差
0°，同轴承垂直与水平相位
差90°。
2.偶不平衡 Couple Unblance ∙径向振动大，轴向有可能大。
∙振动频率为 1倍转速
（1×RPM）。
∙两轴承径向呈反相（Out of Phase）运动，两相角相差
180°，同轴承垂直与水平相
位差90°。
3.动不平衡同上∙径向振动大，轴向有可能大。
∙振动频率为 1倍转速
（1×RPM）。
∙两轴承径向呈不同相运动。
∙两轴承外不平衡
∙? ?
∙??
∙??Overhung
Rotor
Unblance ∙轴向及径向振动大。
∙振动频率为 1倍转速
（1×RPM）。
∙两轴承径向呈同相（In Phase）运动，径向相位不稳
定。
偏心转子(Eccentric Rotor) ∙会造成沿着两圆心方向之直线振动。
∙振动频率出现在 1倍转速（1×RPM）。
∙同轴承垂直或水平相位差180°或90°。
轴弯曲∙会产生大的轴向振动。
∙两轴承间之相位相差180°。
转子对心不良，分为联轴器、轴承两类～
??
∙联轴器两端，再细分为角度与平行两种：
1.角度不对心∙会产生大的轴向振动。
∙频率出现在1×、2×、3×...等，严重时会出现更
高频之谐波。
∙在联轴器两端之相位差
180°反向。
2.平行不对心同上
轴承与轴会造生大的轴向振动。
会造成轴承座扭曲，轴承座上、下、左、右各相位不相同。
机械松动
1.基座松动∙振频出现於一倍转速。
∙机体与基座之间相位差值将接近180°反相。
2.轴承座松动∙频率出现在1×、2×、3×...等。
3.轴承间隙过大、风扇松动等∙频率出现在1×、2×、3×...等，甚至有更高频之
谐波、或低频之次谐波出现
（1/2×、1/3×）。
平轴承
1.油漩∙其振频略小於1/2×RPM，约等於0.42～0.48×RPM。
2.轴承间隙过大∙振频出现於1×、2×、3×...等，甚至有更高频之
谐波。
传动皮带
1.皮带松动、损坏∙皮带振动频率低於轴转速，通常会有1、2、3...倍之皮
带振动频率出现。
∙2倍之皮带振动频率通常为
主振动频率。
2.皮带对心不良∙会导致很高之轴向振动。
∙振频出现於 1倍之主动轮或从动轮之转速。
转子摩擦 Rotor Rub ∙与机械松动之频谱类似。
∙会激发出机械之一些共振频率。
共振系统之自然频率与作用力之频率相吻合所致。
流体问题，可分三类～
1.叶片扰动 Blade Pass &
Vane Pass ∙叶片通过频率(BPF)=叶片数量×RPM。
2.扰流 Flow Turbulence ∙常发生在鼓风机，因流体压力或速度不稳定造成。
∙会造成低频振动（Random），其范围在50～2000CPM。
3.空蚀现象Cavitation 通常因进口压力不足而发生。
空蚀通常产生Random振动。
有异音，如砂石通过般。