振动监测基本常识分析

• 平 均 值
x AV
2

1 T

T
2
0
A sin 0 tdt
• 有 效值 xrms

T
0
A2 sin 2 0tdt A 2
10
②
有 阻 尼 的 强 迫 振 动 及 其 特 性
• f (t ) F0 sin t ，c 0
F0 2px p x sin t • x m
确 定 振 动 分 析 方 案
监 测:ຫໍສະໝຸດ Baidu
•
• • •
测 测 绝 测 数 信
试 试 对 试 据 号
的 参 振 振 类 检
工 况（ 转 速、 负 荷）； 测 点 位 置； 数（ 振 动 位 移、 速 度、 加 速 度）； 动、 相 对 振 动 动 的 方 向（H/V/A） 型（ 幅 值、 频 谱、 波 形） 测 类 型： 峰 值、 峰 峰 值、 有 效 值
措 施：给 出 结 论
• •
继 续 运 行； 还 能 运 行 多 久? 维 修、 检 查； 部 位?
6
二、 振 动 分 析 基 础
2.1、

机 械 振 动 的 意 义 及 其 类 型
稳 态 振 动 周 期 振 动 简 谐 振 动 周 期 振 动 非 周 期 振 动 衰 减 振 动 准 周 期 振 动 随 机 振 动 稳 态 振 动 非 稳 态 振 动
2
x e pt A0 sin( pd t 0 ) A sin(t )
瞬 态 解 稳 态 解
其 中 有 阻 尼 情 况 下 的 固 有 频 率： pd p 1 2 p
4
②
振 动 分 析 的 过 程： 问 诊→ 监 测→ 诊 断→ 措 施
问 诊：了 解 设 备 背 景， 列 出 可 能 引 起 振 动 的 原 因
•
•
•
设 备 结 构 （ 传 动 链 参 数， 如 齿 轮 齿 数、 轴 承 型 号、 皮 带 轮 直 径 等）、设 备 的 动 态 特 性 等 信 息; 设 备 运 行 工 况，过 程 参 数：温 度、压 力、转 速、 负 荷 设 备 维 修 档 案
它 的 解 为：
x c1 sin pt c2 cos pt A sin( pt )

为 初 相 角， A 振 幅， p 为 角 频 率（ 固 有 频 率）， 令
0 p ;

k 则： 0 p m
当 初 始 条 件：t
0 x A
0 时， x
:
x A sin 0t
2
1.2、 故 障 诊 断 的 手 段 与 方 法
① 机 械 设 备 故 障 的 起 因 起 因
腐 疲 过 过 卡 磨 污 蚀 劳 热 应 力 死 损 染 性 腐 蚀
部 位
轴 承、 液 压 系 统、 燃 气 轮 机 叶 片、 传 动 件、 轴 承、 齿 轮、 曲 轴 轴 承、 火 花 塞 齿 轮 的 齿、 紧 固 螺 栓 轴 承、 联 轴 节 传 动 件、 离 合 器、 轴 承、 齿 轮 螺 旋 桨、 液 压 系 统、轴 承
5
②
振 动 分 析 的 过 程： 问 诊→ 监 测→ 诊 断→ 措 施
诊 断：引 起 振 动 的 原 因 和 部 位
• • • • •
•
• •
振 相 频 包 频 瞬 模 诊
动 波 形 识 别 关 时 差 定 位 谱 与 倒 谱 分 析 络 分 析 响 特 性 与 相 干 分 析 时 频 率 变 化 与 相 位 分 析 糊、 灰 色 方 法 分 析 断 的 专 家 系 统
振 动 监 测 基 本 常 识
一、设 备 故 障 诊 断 技 术 与 预 测 维 修
1.1、故障诊断与预测维修的概念
① 故 障 ： 设 备 由 于 某 种 原 因“ 丧 失 了 应 有、 规 定 的 功 能”
② 故 障 诊 断： 判 定、 分 析 设 备 故 障 的 过 程。 故 障 的 部 位： 指 导 维 修 引 起 故 障 的 原 因，判 断 故 障 周 期 ③ 维 修 体 制： 事 后 维 修 计 划 维 修 预 测 维 修： 趋 势 分 析、 状 态 监 测 主 动 维 修： 消 除 隐 患。 如 用 动 平 衡 机 →不 平 衡； 对 中 仪→不 对 中；油 液 分 析 仪→ 油 液 污 染



振 油 红 人
动 液 外 工
分 分 测 经
析： 振 动 的 程 度、 振 动 的 起 因 析 温 验 分 析 诊 断： 听、 看、 触 摸
1.3、 振 动 分 析 方 法 简 介
①



分 析 方 法 幅 值 分 析：振 动 总 值（ 振 动 水 平、烈 度）、变 化 趋 势、机 械 动 态 特 性 频 谱 分 析：引 起 设 备 振 动 原 因 的 具 体 分 析 相 位 分 析：共 振（ 相 频 特 性）、 动 平 衡 分 析 波 形 分 析：振 动 总 值（ 峰 值、 峰 峰 值…）、 周 期、 拍 节 包 络 谱 分 析：轴 承、 齿 轮…
A0 cos(0t ) A0 sin(0t 2 ) vx
2 2 a x A0 sin(0t ) A0 sin(0t )
9
1 k 1 • 周 期 T f f 2 2 m 2f • 峰 值 xmax A ， 峰- 峰 值 2 xmax 2 A
② 机 械 设 备 故 障 的 前 期 表 现 振 动 过 大 局 部 温 度 升 高 油 液 污 染 不 正 常 音 响 过 程 参 数 变 化： 压 力、 应 力、 扭 矩、 电 参 数… 表 面 形 貌 改 变： 变 形、 裂 纹、 斑 点、 色 泽 变 化…
3
③ 故 障 诊 断 的 方 法 与 技 术

7
2.2、单 自 由 度 振 动 问 题 及 其 基 本 概 念
cx kx f ( t ) mx
惯 性 力 阻 尼 力 弹 性 力 干 扰 力
8
①
简 谐 振 动 及 其 基 本 特 性
• f (t ) 0， c 0
• x
k m
x0
2 x p x0