第一节轴振动和轴位移
机组探头安装校验检查规程
轴振动和轴位移检测仪检查校验规程1 总则1．1主题内容与适用范围1．1．1本规程规定适用于四川石化的机组的轴振动和轴位移检测仪表的维护检修要求1．1．2本规程适用于本特利公司（BENTLY-NEVEDA）7200、3300系列探头直径为5mm、8mm、11mm、14mm非接触趋近电涡流式轴振动和轴位移检测仪表和3500检测系统。
其他系列非接触趋近电涡流式仪表可参照执行。
1．2 编写修订依据美国石油学会API标准670第二版《振动、轴向位置和轴承温度监测系统》本特利公司产品操作手册和维修手册2压缩机探头安装方法2．1前言压缩机探头（电涡流传感器）仪表安装的一直以来是一项繁琐、难度大、需密切配合的工作。
做好这项工作我们应有一丝不苟、不屈不挠、聚思广益的精神。
同时较高的安装质量是机组安全运行的基本保障安装探头时，2.2探头分类和工作原理2.2.1在不同的使用条件下探头的选型不同，探头型号繁多,但总体探头有三种类型的传感器涡,分别是涡流式趋近式传感器,速度计（Velomitor）速度传感器和加速度传感器.2.2.2趋近式传感器工作原理,当探头顶部的线圈加上高频电流并与一导电表面靠近时，由于线圈磁力的作用，使导电物体表面产生涡流，从而使线圈的电感量减小。
线圈特性的这个变化被转换为直流电压信号输出。
2.2.3速度计速度传感器工作原理,VelomitorVelomitor Velomitor®传感器是一种压电式速度传感器，其感应元件是一个压电陶瓷的剪切模式器件和电子元件；当感受到机器振动时，会在压电陶瓷上施加一个作用力，从而产生一个正比于该作用力的信号。
传感器内部将该信号放大并积分产生一个正比于速度的低噪声输出信号。
2.2.4加速度计速度传感器工作原理,压电式加速度传感器由一个压电陶瓷剪切模态元件和电子器件组4成。
当感受到机器振动时，该质量/弹簧系统会在压电陶瓷上施加一个作用力，从而产生一个正比于该作用力的电信号；传感器的电子器件把这个电信号转换成电压输送到本特利内华达监测系统。
轴位移
.2.1 轴位移的测量旋转机器轴位移测量是十分重要的，轴位移不仅能表明机器的运行特性和状况，而且能够指示止推轴承的磨损情况以及转动部件和静止部件之间发生碰撞的可能性。
目前常用电涡流位移传感器来测量轴位移。
位移测量只考虑传感器中的直流电压成分。
1. 相对轴位移的测量相对轴位移指的是轴向推力轴承和导向盘之间在轴向的距离变化。
轴向推力轴承用来承受机器中的轴向力，它要求在导向盘和轴承之间有一定的间隙以便能够形成承载油膜。
一般汽轮机在0.2～0.3mm之间，压缩机组在0.4～0.6mm之间。
如果小于这些间隙，轴承就会受到损坏，严重的导致整个机器损坏；因此需要监测轴的相对位移以测量轴向推力轴承的磨损情况。
2. 相对轴膨胀相对轴膨胀（差胀）是指机器的旋转部件和静止部件因为受热或冷却导致的膨胀或收缩量。
在旋转机器的启（停）机过程中因为机组加热和冷却，其转子和机壳会发生不同的膨胀。
例如，功率大于1000MW的大汽轮机的相对轴膨胀可能达到50mm。
为了防止转子与机壳在差胀时发生接触，在轴肩或相对一个锥面安装非接触式位移传感器测量或监测相对轴膨胀。
常用的位移传感器有涡流式和感应式两种。
因为膨胀量比较大，对不同测量范围所采用的测量方式(点击进入)不同。
有时只需要测量运动误差在某个方向上的分量（例如分析机床主轴的运动误差对加工形状的影响），则可将一只位移传感器置于该方向来检测。
测量时必须利用基准面来“体现”回转轴线。
通常是选用具有高圆度的圆球或圆环来作为基准面。
直接采用回转轴上的某一回转表面来作为基准面虽然可行，但由于该表面的形状误差不易满足测量要求，测量精确度较差。
通常通过适当的机械装置和精细调整来减小安装偏心，或采用滤波法和反相叠加法来减弱偏心的影响。
轴位移探头如何安装和确定零位先确定设备的工作面和非工作面,并测出推力轴承的轴向间隙,然后将转子推到非工作面或工作面一侧的极限位置,一般来说,零位在中间位置（各个厂家规定有可能不同）,判断哪个面为探头测得电压的正方向（一般为工作面）,根据各个探头的特性再计算出极限位置的电压值（用电压值计算较准确）,调整探头位置使得电压值相符就可以了。
轴位移大的原因
轴位移大的原因轴位移大是指在机械设备运行过程中，轴的位移超过了正常范围。
轴位移大可能会对机械设备的性能和稳定性造成严重影响，甚至导致设备损坏或事故发生。
那么，轴位移大的原因是什么呢？轴的材质和制造工艺可能是导致轴位移大的原因之一。
如果轴的材质不符合要求或者制造工艺不精细，轴的强度和刚度可能无法满足设备运行的要求，从而导致轴位移大。
此外，轴的加工精度也会对轴位移产生影响。
如果轴的加工精度不高，轴上的零件可能无法正确安装，从而引起轴位移。
设备的运行环境也可能是导致轴位移大的原因之一。
如果设备工作环境存在较大的振动或冲击，轴的位移可能会增加。
此外，温度变化也可能导致轴位移大。
例如，在高温环境下，轴的材料可能会膨胀，从而导致轴位移增加。
轴的润滑情况也可能对轴位移产生影响。
如果轴的润滑不良，摩擦力会增加，从而导致轴位移大。
此外，轴承的损坏或磨损也可能导致轴位移增加。
轴承是支撑轴旋转的重要部件，如果轴承损坏或磨损严重，轴的运动会受到限制，从而导致轴位移大。
设备的设计和安装也可能导致轴位移大。
如果设备的设计不合理或者安装不到位，轴的受力情况可能不均匀，从而导致轴位移增加。
例如，如果设备的支撑结构不稳定，轴的受力可能不均匀，轴位移就会增加。
设备的维护和保养也是影响轴位移的重要因素。
如果设备的维护和保养不到位，轴上的零件可能会磨损或松动，从而导致轴位移增加。
因此，定期对设备进行维护和保养，及时发现和解决问题，是减少轴位移的重要措施。
轴位移大可能是由轴的材质和制造工艺、设备的运行环境、轴的润滑情况、轴承的损坏或磨损、设备的设计和安装、设备的维护和保养等多种因素共同作用的结果。
为了减少轴位移，我们可以从材料和制造工艺的选择、设备运行环境的改善、轴的润滑和轴承的维护等方面入手，提高轴的性能和稳定性，确保设备的正常运行。
旋转机械转轴径向振动的测量和评定第一部分总则
人 一 轴中心瞬时位ｉ ｉ ｀ 、 少 轴位移的时间积分平均值；
（ ， ｔ 随时问变化的轴位移值 ｔｇ） ）（ ：。 ｙｔ 是相对于参 （ 和！ ） （ 考系统随时间变化的瞬时值， 一ｔ大 厂 （ ｔ ） 最低频率振动分锹的周期 在转轴
绝对振动测员的情？ 下，Ａ ｈ ｌ参考系统在地面 ｉ ． ＇ ｉ ＇ ＿ 固定。 于转轴相对振动侧Ｉ 对 ｌ ｔ轴位移的时间积分 平均值
成９０ “对所有轴承， ０土５ 传感器安装的方位要相同。 在确保测ｆ可７的条件下， ｉ ｔ 也可使用单个传感器 必须做专门的测量以确定由于轴表面金相）织的不均匀、 局部剩磁及轴的机械偏差所引起的ＳＮ ＇＇ ． Ｊ 非振动性偏差 应当注意， 对于径向刚度不对称的转轴， 重力效应会引起虚假的偏井信 弓 机器应按要求安装传感器或予留测量位置， 设置相位测量标志。
推荐的转轴振动测量系统见附录 Ｂ参考件） （ 。 ３３２ 相对振动测ｉ方法 ． ． ｔ ｆ 通常使用非接触式传感器进行转轴的相对振动测量 在轴承座内安装传感器时 应注意安装后不能 影响润滑油膜压力区 在支架上安装传感器时． 应使支架的固有频率高于机器最高转速的１倍以上 ０ 考虑到在所有热状态下轴的总轴向移动， 轴的测振部位必须光滑， 并且避免结构间断和材料异性． 例如键槽、 润滑通道、 螺纹、 表面金相组织的不均匀和局部剩磁等都能使测量产生假的振动信号 在一 些 情况中允许使用电镀或喷镀的方法来处理轴的表面， 但应注意到标定可能有所不同一 般推荐， 传感器 测量时电和机械偏差的总和不超过相当于许用振动位移值的２ 或６ ５ ｕ ｍ这两者＇的较大仇 对 于 Ｊ Ｉ 原来
向＿ 承受相同的支承结构的绝对振动 非接触式传感器的灵敏度轴线和惯性传感器的灵敏度轴线应尽 Ｌ 量重合， 以保证它们输出信号的矢量和能成为转轴绝对振动的精确测量值 ３３５ 相位测址方法 ．．
高压多级离心泵轴位移联锁故障与处理
高压多级离心泵轴位移联锁故障与处理摘要300万吨/年渣油加氢脱硫装置贫氨液泵为高压多级离心泵，该泵在更换平衡机构后开机过程中，发生振动、轴位移异常，轴位移联锁停机，停机后机泵盘车无效。
针对该紧急故障，装置紧急启动备用泵，并对故障泵停机检查处理，检查结果为平衡机构抱死，通过对转子拆解，尤其是在平衡轴向力方面，分析并寻解造成本次平衡机构抱死的原因，及时检修设备，达到设备完好，满足生产需要。
关键词多级离心泵；平衡机构；轴振动；轴位移;中图分类号 TH17 机械运行与维修Fault and treatment of displacement interlocking of high pressure multistage centrifugal pump shaft frankChen Qihua(Sichuan petrochemical Co.Ltd PengZhou 611930)Abstract: The lean amine liquid pump in the 3 million tons/year residual hydro desulfurization unit is a high pressure multi-stage centrifugal pump. During the starting process of the pump after replacing the balance mechanism, the vibration and shaft displacement are abnormal, and the shaft displacement is interlocked to shut down. After the shutdown, the pump is invalid. The emergency start the standby pump for the emergency fault, device, and check for faultypump stop processing, test results for balancing mechanism lock, based on the rotor apart, especially in the aspect of balance of axial force, and guide the solution of the balancing mechanism by analyzing thecause of the lock, timely maintenance equipment, equipment in good condition, to meet production needs.Keywords: multistage centrifugal pump; Balancing mechanism; Shaft vibration;引言某炼油化工企业300万吨/年渣油加氢脱硫装置贫氨液泵，设备制造厂家为嘉利特荏原泵业有限公司，型号TDF140-150×11，为高压多级离心泵。
机械波知识点
第一节机械振动物体或物体的一部分在某一中心位置两侧所做的往复运动,就叫做机械振动,简称为振动．第二节简谐运动一、简指运动1．简谐运动的定义及回复力表达式1物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的力作用下的振动,叫做简谐运动．2回复力是按力的作用效果命名的力,在振动中,总是指向平衡位置、其作用是使物体返回平衡位置的力,叫回复力．3作简谐运动的物体所受的回复力F大小与物体偏离平衡位置的位移X成正比,方向相反,即F=－kx．K是回复力常数．1．简谐运动的位移、速度、加速度1位移：从平衡位置指向振子所在位置的有向线段,是矢量．方向为从平衡位置指向振子所在位置．大小为平衡位置到该位置的距离．位移的表示方法是：以平衡位置为坐标原点,以振动所在的直线为坐标轴,规定正方向,则某一时刻振子偏离平衡位置的位移用该时刻振子所在的位置坐标来表示．振子在两“端点”位移最大,在平衡位置时位移为零;振子通过平衡位置,位移改变方向．2速度：在所建立的坐标轴上,速度的正负号表示振子运动方向与坐标轴的正方向相同或相反．速度和位移是彼此独立的物理量．如振动物体通过同一个位置,其位移矢量的方向是一定的,而其速度方向却有两种可能：指向或背离平衡位置．振子在两“端点”速度为零,在平衡位置时速度最大,振子在两“端点”速度改变方向．3加速度：做简谐运动物体的加速度．加速度的大小跟位移成正比且方向相反．振子在两“端点”加速度最大,通过平衡位置时加速度为零,此时加速度改变方向．1．固有周期和固有频率“固有”的含义是“振动系统本身所具有,由振动系统本身的性质所决定”,跟外部因素无关．对一弹簧振子,当它自由振动时,周期只取决于振子的质量和弹簧的劲度系数,而与振动的振幅无关．而振幅的大小,除跟弹簧振子有关之外,还跟使它起振时外力对振子做功的多少有关．因此,振幅就不是“固有”的．2．简谐运动的对称性做简谐运动的物体,运动过程中各物理量关于平衡位置对称,以水平弹簧振子为例,物体通过关于平衡位置对称的两点,加速度大小相等、速率相等、动能、势能相等．对称性还表现在过程量的相等上,如从某点到达最大位置和从最大位置再回到这一点所需要的时间相等．质点从某点向平衡位置运动时到达平衡位置的时间,和它从平衡位置再运动到这一点的对称点所用的时间相等．3．求振动物体路程的方法求振动物体在一段时间内通过路程的依据是:1振动物体在一个周期内的路程一定为四个振幅．2振动物体在半个周期内的路程一定为两个振幅．3振动物体在T／4内的路程可能等于一个振幅,可能大于一个振幅,还可能小于一个振幅．只有当T／4的初时刻,振动物体在平衡位置或最大位移处,T／4内的路程才等于一个振幅．计算路程的方法是：先判断所求的时间内有几个周期,再依据上述规律求路程．3．振动中各物理量的变化回复力和加速度均跟位移成正比,势能也随位移的增大而增大；速率、动能、动量的大小随位移的增大而减小,随位移的减小而增大．回复力和加速度的方向总跟位移方向相反．而速度、动量的方向可能跟位移方向相同,也可能相反．二、简谐运动图象1`、振动图象及其物理意义1在平面直角坐标系中,用横坐标表示时间t,用纵坐标表示振动物体对平衡位置的位移X,将表示各个时刻物体位移的坐标点用平滑的曲线连接起来,就得到简谐运动的图象．简谐运动的振动图象是一条余弦或正弦曲线．2简谐运动图象可以直观地表示物体的运动情况．根据图象可以了解简谐运动的振幅、周期、任意时刻的位移大小和方向,比较不同时刻速度、加速度的大小和方向．1．关于振动图像的讨论简谐运动的图像不是振动质点的轨迹．轨迹是质点往复运动的那一段线段或那一段圆弧；图像是以t轴横坐标数值表示各个时刻,以x轴上纵坐标的数值表示质点对平衡位置的位移,即位移随时间分布的情况——振动图像．简谐运动的周期性,体现在振动图像上是曲线的重复性．简谐运动是一种复杂的非匀变速运动．但运动的特点具有简单的周期性、重复性、对称性．简谐运动的图像随时间的增加将逐渐延伸,过去时刻的图形将永远不变,任一时刻图线上过该点切线的斜率数值代表该时刻振子的速度大小;正负表示速度的方向,正时沿x正向,负时沿x负向．三、简谐运动的实例——单摆1．单摆1单摆是一种理想化模型．在细线的一端挂一小球,另一端固定在是点上,如果线的伸缩及质量可以忽略,球的直径比线长小得多,这样的装置就叫做单摆．2当摆角很小,θ＜100时,单摆的振动可以看作简谐运动．2．单摆周期公式及其应用1单摆的振动周期跟摆长的平方根成正比,跟重力加速度的平方根成反比．周期公式为T＝2π2利用摆的等时性,可以用作计时,根据周期公式,通过改变摆长来调节周期,还可以根据周期公式,利用单摆测定各地的重力加速度．1.单摆振动的回复力是摆球所受的合外力吗单摆振动的回复力是重力在切线方向的分力,或者说是摆球所受合外力在切线方向的分力．摆球所受的合外力在法线方向摆线方向的分力作为摆球做圆周运动的向心力．所以并不是合外力完全用来提供回复力的．2.单摆的摆长：因为实际的单摆摆球不可能是质点,所以摆长是指从悬点到摆球重心的长度．等效摆长：摆长L是指摆动圆弧的圆心到摆球重心的距离．3．单摆作简谐运动中回复力、位移、速度、加速度、动能、势能的变化情况; 由于单摆小振幅的振动是简谐运动,在振动过程中回复力大小与位移成正比,方向总是与位移方向相反；在向着平衡位置运动时,作加速度减小的加速运动,在离开平衡位置运动时,作加速度增大的减速运动；振动中摆球的动能与势能互相转化,机械能总量守恒．四、简谐运动的能量1、简运动的能量作简谐运动的物体在振动过程中,动能和势能不断转化,在平衡位置时动能最大,势能最小；在位移最大处时,动能为零,势能最大；在任意时刻,势能与动能的总和即振动物体的总机械能守恒,这个能量的大小与振动的振幅有关,振幅超大,振动的能量就越大．2、阻尼振动振动系统受到阻尼作用,系统的机械能随着时间逐渐减小,振动的振幅也逐渐减小,这样的振动叫做阻尼振动;1.振动能量与振幅的关系把原先静止的单摆或弹簧振子拉离平衡位置,需要外力对物体做功,把其他形式的能转化为物体初始的势能储存起来．外力做的功越多,物体获得的势能越大,它开始振动时的振幅越大．将物体释放后,若只有重力或弹簧弹力做功,则振动物体在振动过程中,动能和势能相互转化,总机械能不变,因此,振幅保持不变．在实际情况中．因阻尼因素不可避免地存在,振动物体因振动能——总机械能的逐渐减少,做的是振幅越来越小的阻尼振动．可见,对于一个振动系统,振幅的大小反映了振动能的多少．第三节受迫振动一、受迫振动1．受迫振动的概念物体在周期性外力驱动力作用下的振动,叫做受迫振动．2．受迫振动的频率物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率,而跟物体的固有频率无关．二、共振1．共振现象及其产生的条件在受迫振动中,驱动力的频率跟物体的固有频率相等的时候,振幅最大,这种现象叫做共振．2．共振的应用和防止1共振现象有许多应用,如转速计、共振筛等．在某些情况下,共振现象可能造成损害,如火车过桥时对桥的周期性驱动力的频率接近桥的固有频率时,可能使桥发生断裂；轮船航行时,波浪冲击力的频率与船的固有频率接近,就会发生共振而使船倾覆；机器发生共振使机器或支持物、厂房等受到损坏等等．2在需要利用共振时,应该使驱动力的频率接近或等于物体的固有频率．在需要防止共振危害时,要设法使驱动力频率和固有频率不相等．受迫振动的特点及共振条件的解释1．受迫振动的周期和频率由驱动力决定,与振动物体的固有周期和频率无关．受迫振动的周期和频率总等于驱动力的周期和频率．2．受迫振动的振幅与驱动力的频率和固有频率的差有关,驱动力的频率与固有频率的差越大．受迫振动的振幅减小；驱动力的频率与固有频率之差越小,受迫振动的振幅越大．当驱动力的频率与固有频率相等时,受迫振动的振幅最大．3．对共振条件的理解：因为周期性的驱动力跟振动“合拍”时,每一次驱动力都跟振动物体的速度方向一致,驱动力做的功都是正功,都用来增大振动系统的能量;所以振幅越来越大,直到驱动力做功供给振动系统的能量等于克服摩擦阻力消耗的能量,振幅才不再增大,即达到最大振幅．当驱动力不跟振动“合拍”时,驱动力做的功有一部分是负功,因而振动系统从驱动力得到的能量比“合拍”时少,振幅也就比“合拍”时小．第四节机械波一、机械波的概念1．机械波、横波、纵波的概念1机械振动在介质中的传播过程,叫做机械波．2质点的振动方向与波的传播方向垂直,这种波叫做横波．横波也叫凹凸波．3质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上,这种波叫做纵波．纵波也叫疏密波．2．波峰、波谷及密部、疏部的含义1在横波中,凸起部分的最高点叫做波峰,凹下部分的最低点叫做波谷．2在纵波中,质点分布比较密的部分叫做密部,质点分布比较流的部分叫做流部．3．机械波在介质中的产生和传播过程当弹性连续介质中的某一点波源发生机械振动时,这种振动的形式及能量会沿着这些介质传播．因为介质是由大量质点构成的物质,相邻两质点间有相互作用的力,波源的振动带动它周围的质点发生振动,这些质点又去带动各自周围的质点发生振动,使波源的振动形式及能量在介质内逐渐传播开来,但介质中的各质点本身并未发生迁移．波动与振动的区别：根据波动的定义,波的产生条件有两个：第一,有起振的波源；第二,有传播振动的介质;因此：振动是单个质点在其平衡位置附近做往复运动的“个体行动”,波动是大量的、彼此相联系的质点将波源的振动在空间传播的“群体行为”;从波的产生过程还可以知道：有波动就一定有振动因为波动中的各个质点都是重复波源的振动；有振动却不一定有波动,还要看是否有传播振动的介质;二、机械波的特征1．波长、波速的概念1波长两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离,叫做波长,通常用字母A表示．2波速描述振动在介质中传播的快慢程度的物理量,等于振动传播的距离与所目时间的比值．2．公式V=λ／T或V=λf的物理意义振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长,所以速度等于波长与周期的比值．或波速等于波长与频率的乘积．3．公式V=λ／T或V=λf的应用1决定一列波频率的是波源,决定波速的是传播振动的介质,波长则由公式V=λf 决定．2波速、波长和频率周期的关系对一切波都是适用的．波长、波速、频率三个量各由什么因素决定波的传播速度v=λf或v=λ/T,其中v、λ、f、T三个量相互关联,从公式上看,似乎任意一个量改变都会影响其他两个量．不少初学者易产生这样的认识,其实不然,那么他们都是受谁决定的呢1周期和频率,只取决于波源,而与v、λ无直接关系．2速度v决定于介质的物理性质,它与T、λ无直接关系．只要介质不变,v 就不变,而不决定于T、λ反之如果介质变,v也一定变．3波长λ则决定于v和T,只要v、T其中一个发生变化,其λ值必然发生变化,而保持v=λf的关系．三、波的图象1．波的图象的物理意义在平面直角坐标系中,用横坐标表示介质中各质点的平衡位置,用纵坐标表示某一时刻各个质点对平衡位置的位移,连接各点得到的曲线就是波的图象．从图象可以得出波的波长、振幅以及各质点在该时刻的位移．若已知波的传播方向,还可以推知该时刻各质点的振动方向．波动图像与振动图像的区别：1坐标轴所表示的物理量,波动图像中的横轴x表示介质中各个质点振动的平衡位置,纵轴y表示各个质点振动时某个时刻的位移；振动图像的横轴,表示一个振动质点振动的时间,纵轴x表示这个质点振动时各个不同时刻的位移．2从图像的物理意义方面进行区别,波动图像描述的是某一个时刻介质中各个质点的位移情况；振动图像描述的是一个振动质点在不同时刻的位移情况．2．解题类型小结：1波形图象,传播方向,质点振动方向,这三个物理量间的关系;i;已知传播方向,确定质点振动方向;一找波源,二找临近波源方向质点位置;ii;已知波形图, 质点振动方向确定传播方向.左看看,右瞧瞧,看那一边质点位置与运动方向相同,即波源方向,从而确定波传播方向;iii; 已知波传播方向,质点振动方向,确定波形图;2．已知波形,传播方向,求下一时刻,前一时刻的波形;2．波的图象与振动图象的比较如果波源的振动是简谐运动,介质传播的就是简谐波．简谐波的波动图象与简谐运动的振动图象在形式上都是正弦曲线或余弦曲线,但它们的物理意义不同,要注意区别这两种形同而意异的图象．四、波特有的现象——干涉与衍射1．干涉现象与衍射现象1波绕过障碍物的现象,叫做波的衍射．2频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔,这种现象叫做波的干涉．2．波发生明显衍射现象的条件能够发生明显的衍射现象的条件是,障碍物或孔缝的尺寸比波长小,或者跟波长相差不多．3．波的叠加原理在两列波重叠的区域里,任何一个质点的总位移,都等于两列波分别引起的位移的矢量和．4．波干涉的条件两个频率相同的波源发出的波叠加,将出现稳定的波干涉图样．在波峰与波峰、波谷与波谷相遇的地方,质点的振动总是被加强,在波峰与波谷相遇的地方,质点的振动总是被减弱．1、两列相干波在发生干涉的区域中质点的振动情况：设两相干波源单独引起的振幅分别为A1和A2,若A1≠A2,则在振动加强区中质点振动的振幅为A1+ A2,在振动减弱区中质点的振幅为|A1－A2|,不论加强区还是减弱区中的质点都仍然在其平衡位置附近做振动,它们的振动位移仍随时间发生周期性变化．因此,某一时刻,加强区中质点的振动位移有可能小于减弱区中质点的振动位移．若A1= A2,则减弱区中质点的振幅为零,不振动;2、将一只小瓶立于水波槽中,在槽中激发水波,若想在瓶子后面看到水波绕进的现象,激发水波的振子振动频率大些好还是小些好为什么当障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多时,能发生明显衍射现象；由于瓶子的直径已确定,故水波的波长越长越好,所以,激发水波的振子振动频率越小越好,f越小,水波的λ越大,λ就更接近瓶子的直径;第五节声波一、声波1．声源的概念各种振动着的发声物体,都是声源．2．声波及其传播条件1声源振动发出的声音,在气体、固体和液体中传播形成声波．2发声体周围必须有传声的介质,在不同的介质里,声波的传播速度不同,在00C 的空气里声速是332 m／s,在 200℃时是344 m／s．声波在水中速度约为空气里的4．5倍,在金属里声速更大．3．日常生活中有关声音的反射、衍射和干涉的现象声波遇到障碍物会反射回来,反射回来的声波传到人耳就是回声．假如回声比原来的声音滞后0．1秒以上,人就能把两者区分开来．声波的波长约在1．7 cm 到 17 m之间,所以能绕过一般障碍物而发生衍射现象．声波也能发生干涉现象．二、超声波1、人耳朵能够感受到的声波频率范不越过20000Hz;2、超声波及其特点频率超过声波范围的机械波叫做超声波,超声波有两个特点：一是能量大,二是沿直线传播;3、超声波的应用超声波的应用是根据它能量大和沿直线传播的特点。
压缩机振动位移安装注意事项
压缩机振动位移安装注意事项许居贵一、压缩机测量仪表1.振幅也就是振动的幅值。
振幅是描述振动大小的一个重要参数。
运行正常的设备，其振动幅值通常稳定在一个允许的范围内，如果振幅提高变化，便意味着设备的状态有了改变。
因此可以用来判断设备的运行状态。
2.转速压缩机的转速变化与设备的运行状态有着非常密切的关系，它不仅表明了设备的负荷，而且当设备发生故障时，通常转速也会有相应的变化。
例如当离心式压缩机组发生喘振时，转速会有大幅度的波动：当转子与静止件发生碰磨时，转速也会表现得不稳定。
因此，转速通常是设备状态监测与故障诊断中比较重要的参数。
3.轴位移轴向位置是止推盘和止推轴承之间的相对位置。
因为转子系统动静件之间的轴向摩擦是压缩机常见的故障之一，同时也是最严重的故障之一，所以轴位移也是最重要的参量之一。
对轴位移的监测是为了防止转子系统动静件之间摩擦故障的发生。
除些之外，当机器的负荷或机器的状态发生变化时，例如压缩机组喘振时，轴向位置会发生变化。
因此轴向位置的监测可以为判断设备的负荷状态的冲击状态提供必要的信息。
二、振动、位移测量在对转轴振动、位移测量仪器中，电涡流传感器使用最广泛。
世界上第一支电涡流传感器是由美国Doald E.Bently于1954年研究并应用于工业生产的。
1、工作原理电涡流传感器的工作原理是电涡流效应。
当接通传感器系统电源时，在前置器内会产生一个高频电流信号，该信号通过电缆送到探头的头部，在头部周围产生的交变磁场H1。
如果在磁场H1的范围内没有金属导体材料靠近，则发射到这一范围内的能量全部被释放；反之，如果有金属导体材料靠近探头头部，则交变磁场H1将在导体表面产生电涡流场，该电涡流场也会产生一个方向与H1相反的交变磁场H2.由于H2的反作用，就会改变探头头部线圈高频电流的幅度和相位，即改变了线圈的有效阻抗。
H1金属导体2、系统构成典型的电涡流传感器系统主要包括传感器（也称探头）、延伸电缆和前置器三大部分。
轴位移知识
传感器系统3500 XL 8 mm 电涡流传感器系统由以下几部分组成： 3500 XL 8mm 探头； 3500 XL 延伸电缆； 3500 XL 前置器。
系统输出正比于探头端部与被测导体表面之间的距离的电压信号。
它既能进行静态（位移）测量又能进行动态（振动）测量，主要用于油膜轴承机械的振动和位移测量，以及键相位和转速测量2。
3300 XL8mm 系统是我们性能最先进的电涡流传感器系统，100%符合美国石油学会（API）为这类传感器制定的670 标准（第四版）。
所有的3300 XL 8mm 电涡流传感器系统都能达到规定的性能标准，并且探头、延伸电缆和前置器具有完全可互换性，不需要单独的匹配组件或工作台校准。
3300 XL 8mm 传感器系统的每一个组件都是向后兼容的，并且和其它的非XL 3300 系列的5mm和8mm 传感器系统组件3可互换4。
例如，当没有足够的空间安装8mm 探头时，通常使用3300 5mm 探头来代替5，6。
前置器与以前的前置器相比，3300 XL 前置器有重大的改进。
它既可以采用紧凑的导轨安装，也可以采用传统的面板安装。
当采用面板安装时，其安装孔位置与以前四孔安装的3300 前置器相同。
两种形式的安装基板均具有电绝缘性，不需要独立的绝缘板。
3300 XL 前置器抗无线电干扰能力强，即使安装在玻璃纤维防护罩中，也不会受到附近无线电信号的干扰。
改进的RFI/EMI 抗辐射能力使它不需要特殊的屏蔽导管或金属防护箱就可以达到欧洲电磁兼容性标准，从而减少了安装费用，降低了安装的复杂性。
电涡流传感器的原理以及实际应用和安装一、概述风机和电机振动检测使用美国本特立.内华达公司生产的3500电涡流传感器系统，本系统提供准确可靠的监测数据。
系统中主要使用了本特立.内华达公司的3500 XL 8 mm 电涡流传感器，这种电涡流传感器提供最大80 mils (2 mm)线性范围和200 mV/mil的输出。
轴系仪表的基本知识
轴系仪表的基本知识轴系仪表的组成：探头、延伸电缆、前置器、监视器可测参数：转速、轴振动、轴位移、加速度、偏心、胀差、键相等。
一、探头：是非接触式电涡流传感器，其工作机理是电涡流效应。
当接通传感器电源时，在前置器内会产生高频的电流信号，该信号通过电缆送到探头头部（钳金丝线圈），在头部周围产生交变磁场H1, 如果金属导体材料接近探头，则交变磁场H1将在导体表面产生电涡流场，该电涡流场也会产生一个方向与H1相反的交变磁场H2。
由于H2的反作用，就会改变探头头部线圈高频电流的相位和幅值，即改变了线圈的有效阻抗。
这种变化既与电涡流有关，又与静磁学效应有关。
如在磁导率、激励电流、频率等参数恒定不变的情况，则可把阻抗看成是探头顶部到金属表面间隙的单值函数，即二者之间成比例关探头 A B C D E330103-口口-口口-口口-口口-口口103表示没铠装，104表示铠装A：表示螺纹长度，以10mm递增B：表迹控头体长度，叩0mm递增C：表示总长，例05表示0.5mD：接头选择，00不要接头，01带微型同轴阳接头E：批准单位选择延伸电缆：它是系统的一个组成部分，主要是用来连接探头和前置器，其长度要和前置配套。
、二、前置器：是一个电子信号处理器。
一方面前置器为探头提供高频交流电压，另一方面，前置器感受探头前面由于金属导体靠近引起的探头参数变化，输出信号。
精度：4% 系统精度6.5%电源：・18VDC~・26VDC灵敏度：7.87V/mm、3.93V/mm （14mm探头）、0.8V/mm （25mm）±4%工作环境：前置器-51-100°C,探头和电缆・34~177°C安装：轴位移，由仪表和钳工协作完成，钳工用撬棍对转子进行前后撬动，用千分表测出撬动量，仪表以撬动量的1/2作为初始位置（10V）。
轴振动，随钳工一起封盖时安装（8.5~10V）安装要求：1防止噪音和电磁干扰，前置器绝缘安装，信号屏蔽线可靠接地2、安装时须注意防止交叉干扰及边缘效应，一般两探头中心线相距不得少芋40mm,米头顶部周If15mmrt没有其它崟厲専体3、在同一轴截面上两探头成90。
本特利振动位移转速探头校验
第一节轴振动和轴位移检测仪1 总则1．1主题内容与适用范围1．1．1本规程规定专机的轴振动和轴位移检测仪表的维护检修要求1．1．2本规程适用于本特利公司（BENTLY-NEVEDA）7200、3300系列探头直径为5mm、8mm、11mm、14mm非接触趋近电涡流式轴振动和轴位移检测仪表和3500检测系统。
其他系列非接触趋近电涡流式仪表可参照执行。
1．2 编写修订依据美国石油学会API标准670第二版《振动、轴向位置和轴承温度监测系统》《3500/40位移监测器模块》《3500/20框架接口模块》本特利公司产品操作手册和维修手册2 3300系列2．1 概述2．1．1 系统组成本特利3300 系列仪表是由趋近式探头、延伸电缆、前置器（振荡-解调器）、信号电缆、监测器所组成的系统。
2．1．2 工作原理仪表测量采用趋近电涡流原理。
探头由通有高频信号的线圈构成，被测轴金属表面与探头相对位置变化时，形成的电涡流大小改变，使探头内高频信号能量损失大小变化，这个变化信号通过前置器转换成与位置变化相对应的电压信号送到监测器显示或报警。
2．2 技术标准轴振动通道的灵敏度为7.874V/mm，在2mm的工作范围内，误差不大于±5%。
轴位移通道的灵敏度为7.874V/mm，在2mm的工作范围内，非线性偏差不大于25.4µm。
在下列的允许工作温度范围内，温度变化影响的最大附加误差不大于仪表使用范围的5%。
工作温度范围：a.探头和延伸电缆：-34～177℃；b.前置器：-34～66℃；c.监测器和电源：-29～66℃。
2．3 检查效验2．3．1 检查项目2．3．1．1 探头及组成电缆组件完整无损，接头无氧化锈蚀，端部的保护层不应有碰伤或剥落的痕迹，紧固件齐全好用，接线盒无损坏。
2．3．1．2 延伸电缆完整、无短路、无开路、接头无氧化锈蚀，保护层无破损。
2．3．1．3 前置器完整无损，安装盒无脱落变形和密封不良现象，前置器与安装盒之间需有良好的绝缘层。
第一节轴振动和轴位移
第一节轴振动和轴位移1总则主题内容与适用范围本规程规定转机的轴振动与轴位移监测仪表的维护检修要求。
本规程适用于本特利公司(Bently-Nevada)7200、3300系列探头直径为5mm、8mm、11 mm、14 mm非接触趋近电涡流式轴振动和轴位移监测仪表和3500监测系统。
其它系列非接触趋近电涡流式仪表可参照执行。
编写修订依据美国石油学院炼油系1986年6月 API标准670第二版《振动、轴向位置和轴承温度监测系统》。
《3500/40位移监测器模块》《3500/20框架接口模快》本特利公司产品操作和维修手册中国石化总公司《工程建设施工标准规范汇编》 (第六分册)。
2 3300系列概述系统组成本特利3300及7200系列仪表是由趋近式探头、延伸电缆、前置器（振荡—解调器）、信号电缆、监测器所组成的系统，见图6-1-1。
工作原理仪表测量采用趋近电涡流原理。
探头由通有高频信号的线圈构成，被测轴金属表面与探头相对位置变化时，形成的电涡流大小改变，使探头内高频信号能量损失大小变化，这个变化信号通过前置器转换成与位置变化相对应的电压信号送到监测器显示或报警。
技术标准轴振动通道的灵敏度为／mm,在2mm的工作范围内,误差不大于±5%。
轴位移通道的灵敏度为／mm,在2mm的工作范围内，非线性偏差不大于μm。
在下列的允许工作温度范围内，温度变化影响的最大附加误差不大于仪表使用范围的5%。
工作温度范围：探头和延伸电缆 -34～177℃；前置器 -34～66℃；监测器和电源 -29～66℃。
图6-1-1 3300位移和振动检测系统组成图检查校验检查项目探头及组成电缆组件完整无损，接头无氧化锈蚀，端部的保护层不应有碰伤或剥落的痕迹，紧固件齐全好用，接线盒无损坏。
延伸电缆完整、无短路、无开路、接头无氧化锈蚀，保护层无破损。
前置器完整无损，安装盒无脱漆、变形和密封不良现象，前置器与安装盒之间需有良好的绝缘层。
机械振动和零部件的平衡
幅Ｘ，Ｙ不相等，Ｏ‘点的轨迹为椭圆，Ｏ’点的这种运动成为
涡动或者叫进动．转子的涡动方向与转子的角速度方向同向时，
称为正进动，反之，称为反进动．
第一节 机械振动
（二）转子的临界转速
在某些旋转机械的开机或停机过程中，当经过某些转速附 近时，会出现剧烈的振动，这个转速在数值上非常接近转子 横向自由振动的固有频率，这个与转子固有频率相对应的转 速称为转子的临界转速．注意：临界转速的值不等于转子的
第一节 机械振动
（二）正确选择检测仪器
不同种类的传感器，具有不同的可测频率范围，测试前应 该结合被测量的对象的主要频率来选定适当的仪器，一般来说， 接触式传感器中，速度型传感器适用于测量不平衡、不对中等 引起的低频振动，用他测量位移，可以得到稳定的数据；加速 度传感器适用于测量轮、轴承故障等引起的中、高频率的震动 信号，但用它测量震动位移,往往不很稳定。因此加速度测量 仪一般用于测量振动速度。
具有柔性轴的机器运转时较为平稳，但在启动过程中，要经
过临机转速，产生振动。
第一节 机械振动
产生临界转速的根本原因是干扰力的因素，最基本的 就是由于不平衡而引起的离心力。离心力的作用频率 就等于转子的转速频率。因此，旋转机械的工作速度
不应该接近于临界转速。
对于柔性轴，要做到：1.4n1<n<0.7n2
对于刚性轴，要做到：n<(0.55-0.8)n1
其中：n—工作转速
n1－－一阶临界转速
n2－－二阶临界转速
第一节 机械振动
（三）影响转子临界转速的因素
临界转速的大小与轴的结构、粗细、转子质量及位置、轴的支承方
式等因素有关 ,由于误差,使转子的重心不可能与转子的旋转轴线完全吻合，
轴系仪表的安装调试
轴系仪表的安装和调试轴振动、轴位移、转速传感器的工作原理基本相同,传感器探头均为电涡流式探头，电涡流式探头由平绕在支架上的铂金属线圈组成,外壳为不锈钢套，套管内填充绝缘材料密封，引线从壳体内引出接同轴电缆.工作时，传感器通入高频电流，线圈周围产生高频磁场，接近探头端部的金属表面在高频磁场的感应下产生感应电涡流,电涡流对其周边产生电涡流磁场，该磁场方向与探头磁场方向相反，两个磁场叠加改变探头线圈的阻抗。
探头与被测轴表面间距越小，电涡流越大，探头线圈的阻抗越小，探头线圈两端的电压下降。
阻抗在激励电流、频率和材质磁导率不变的条件下，仅与探头端面与金属表面的间隙有关.与探头配套的前置放大器接受探头阻抗信号,并将其放大、转换为所要的电信号。
轴位移监测仪(Bently3500)取其信号的直流分量，经处理后反映轴向位移状况。
径向振动监测仪（Bently3500)和转速监测仪取其信号的交流分量，经处理后分别反映径向振动情况和轴转速。
3300/7200系列电涡流传感器系统包括前置放大器、探头和延长电缆；前置放大器是成套配置的，不可互换;延长电缆连接在探头与前置放大器之间，从探头端部到前置放大器接口的直线总长度必须是5m或9m;前置放大器电源电压为-24VDC；从前置放大器到监测仪(Bently3500)之间的最长距离不可超过305米；前置放大器的外壳应与前置放大器接线箱绝缘。
3300/7200电涡流传感器系统借助于探头顶端与被观察的导体表面之间的间隙来测量振动及相对位置，并转换成与之成正比例的负电压信号送至监视器。
3300/7200电涡流传感器系统实现非接触测量,耐高温，能在油、汽、水等恶劣环境下长期连续工作，其线性范围宽、动态响应好、抗干扰能力强。
轴位移监测系统一般用于对压缩机止推轴承磨损状况实施监测与报警，轴位移监测系统不需要整流放大器，由位移检测探头、延长电缆和相应的前置放大器、专用电源及监测仪（Bently3500）组成.探头与前置放大器组成传感器，安装于现场，监测仪对于一般场所宜安装在就地盘上，对于防爆场所，监测仪安装在中控室内，同时配置安保器或外设安保器。
烟气轮机
第六节、烟气轮机停机注意事项
（1）烟气轮机正常停机时，不能快速关闭入口蝶阀，应按 机组的操作要求分阶段逐步关小入口蝶阀，减小负荷，直至 入口蝶阀完全关闭；同时要严格监控机壳的降温速度，当不 能满足要求时，应适当延长停留时间。 （2）关闭入口蝶阀和闸阀后，不能停止盘车，只有当烟气 轮机壳体温度降低到250℃以下时，才能停止盘车，关闭冷 却蒸汽阀门。 （3）只有当轴承温度降低到规程所要求的范围时，才能停 运油泵。 （4）当润滑油压突然下降，且备用泵起动后仍无法恢复正 常、机组超速、机组振动大超标、轴承温度超高时，必须紧 急停机。
导流锥的作用是导引烟气分布均匀，并流向
动静叶片。导流锥里面做成中空，导流锥底 （喇叭口）外径与轮盘外径尺寸应大致相等。 导流锥顶面对着入口烟气，而导流锥底对着 一级轮盘。导流锥内安置一条冷却轮盘蒸汽 管子，该冷却蒸汽径向进入导流锥，再转折 成轴向喷射到一级轮盘上， 进气机壳设置有一条监测一级轮盘温度的温 度计承插管子。该承插管子以约60斜插穿过 导流锥体延伸到一级轮盘前。这样，烟气轮 机工作时，温度计可监测到一级轮盘温度。
2、润滑油压力过低 原 因 ： 1）润滑油压力监测系统故障 2)油位低 3)润滑油泵吸入管堵或漏油 4)滤网堵 5)主油泵和辅助油泵故障 解决措施: 1)校准或更换 2)加油 3)清理和堵漏 4)清理或更换滤网 5)修理和更换
3．排气机壳
排气机壳结构
它由进出口法兰、扩压器及壳体组成，为防
止壳体内产生高温热应力，一般壳体厚度较 薄。在壳体外表面焊有加强筋。
4、烟机轴封
转子与排气壳体之间的轴封，采用蒸汽和压缩空气 两组迷宫密封。蒸汽封烟气，压缩空气封蒸汽，且 控制三者之间的压差，保证烟气不外泄。 排气机壳上设置了二组四级不锈钢迷宫气封
轴振动和轴承振动检测方法
对于大型设备的机器性能，可预知性的了解机器的突发性故障，磨损度和寿命预测，使企业可以提前预知机器可能产生的各种情况，提前作好准备，以达到保证不间断安全生产。
轴承故障是工业机械设备最常见的故障之一。
因此，适当的状态监测至关重要。
轴振动，即轴相对于轴承座的相对振动，一般用在大机组的在线上。
安装时是把传感器（多是位移传感器-电涡流传感器）固定在轴承座上，因此测的是轴相对于轴承座的相对位移，单位多是位移；轴振动是机组振动的源头，由于旋转件的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、间隙、润滑不良、支撑松动等原因导致振动的发生，所以95%机组振动的状态能够从轴振动反映出;针对轴振动我们可以采用晶钻仪器手持式动态信号分析仪CoCo-80X的转子动力学分析功能做检测，提供实时阶次跟踪、相位阶次跟踪、轨道分析、动平衡等功能，提取振动信号幅值、时域、频域、时频特征、相位、轴心轨迹，根据特征进行故障判断。
轴承座振动，即在监测时把传感器配有磁铁吸附在轴承座上（没有安装），测的是轴承座的绝对振动。
大多数巡检用的手持式数据采集仪都是如此，如CoCo-80X,多用加速度传感器。
常见的问题是支持松动。
支承松动引起系统的结构刚度变小，很小的激振力会引起较大的振动。
该故障有如下的特征（1）、相位不稳定（2）振动随转速变化明显（3）基频及分数谐波振幅大，伴随2f3f…等高频振幅（4）松动方向振动大（5）轴承座的振动会明显增大。
使用FFT频谱分析功能，测量轴承座与台板、台板与基础之间的接触不良，可以通过测量他们之间振动的差异来判断。
观察检测点的频谱值。
对于一般的轴承座来说，在同一轴向位置，如下图，测点上下标高差在100mm以内的两个连接部件，在连接紧固的情况下垂直方向的差别振动应小于2μm；滑动面之间正常的差别振动应小于5μm；当两个相邻部件差别振动明显大于这些数据时，即可判断链接刚度不足。
差别振动越大，振动故障越严重。
CoCo-80X是一款手持式高精度振动采集仪器，具有24位A/D，动态范围150dB，8通道同步采样最大采样率102.4kHz，可测量小至6μV和大至±20 V的信号。
轴位移轴振动调校记录
轴位移轴振动调校记录轴位移和轴振动调校是机械设备调试和维护中非常重要的环节。
通过调校轴位移和振动，可以提高机械设备的运行效率、延长设备的使用寿命，同时也可以减少设备振动产生的噪音和对设备造成的损坏。
首先，我将简要介绍一下轴位移和轴振动的概念。
轴位移是指机械设备在工作中轴线的偏离程度，通常用于测量设备运行时轴承和传动装置的正常运行情况。
如果轴位移过大，会导致设备传动不稳定，增加设备的振动，最终影响设备的正常运行。
轴位移通常由位移传感器测量得出。
轴振动是指机械设备在运行中产生的振动现象。
设备运行时，由于离心力、不平衡质量和传动系统等因素的作用，会导致设备振动。
高强度的振动会导致设备零部件产生疲劳损伤，降低设备的可靠性和寿命。
因此，轴振动的调校是确保设备正常运行的关键环节。
在进行轴位移和轴振动调校时，需要采取一系列的措施来实施。
首先，我们需要对设备进行全面的检查，确保设备各个部件安装牢固、传动系统无明显的故障等。
然后，使用合适的传感器和检测仪器来测量设备的轴位移和振动。
根据测量结果，我们可以进行相应的调整和校准。
在轴位移调校方面，一种常用的方法是使用补偿技术。
通过测量设备运行时的位移情况，我们可以确定何时需要进行补偿调校，以减小轴位移的大小。
另外，还可以使用手动或自动调整装置来实现轴位移的调校。
在轴振动调校方面，常用的方法包括平衡调校和支撑调校。
平衡调校主要解决设备的动平衡问题，通过重量调整或在轴上增加平衡块来减小设备的不平衡质量，从而减小设备的振动。
支撑调校主要解决设备的支撑问题，通过调整设备的支撑结构和增加支撑材料来减小设备的振动。
在实施轴位移和轴振动调校时，需要注意以下几点。
首先，调校应根据设备的工况需求和技术标准进行。
其次，需要使用合适的检测设备和仪器来进行准确的测量。
另外，调校过程中需要进行适当的试运行和调整，以验证调校结果的合理性。
总之，轴位移和轴振动调校是机械设备调试和维护中重要的环节。
高二物理机械振动 1—3节人教实验版知识精讲
高二物理机械振动 1—3节人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容：机械振动 1—3节知识要点：1、知道什么是简谐运动和简谐运动的图像2、掌握简谐运动的周期、振幅和频率与简谐运动的表达式3、理解简谐运动的回复力特点与一个全振动中位移、回复力、加速度、速度的变化情况。
重点、难点解析：一、简谐运动1、振动与弹簧振子〔1〕振动：①平衡位置：做往复运动的物体能够静止的位置，叫做平衡位置。
②振动：物体〔或物体的一局部〕在平衡位置附近所做的往复运动，叫做机械振动。
注意：振动物体可能做直线运动，也可能做曲线运动，所以其运动的轨迹可能是直线，也可能是曲线。
〔2〕弹簧振子：弹簧振子是指小球和弹簧所组成的系统，这是一种理想化模型。
如下列图装置，如果球与杆之间的摩擦可以忽略，且弹簧的质量与小球的质量相比也可以忽略，如此该装置为弹簧振子2、弹簧振子的位移——时间关系〔1〕弹簧振子的位移：①位移是从平衡位置指向振动质点某时刻所在位置的有向线段。
振动中的位移不是在直线运动中或曲线运动中所述的由初位置指向末位置的有向线段，振动中的位移不管振动质点的起始位置，一律从平衡位置开始指向振动质点所在位置。
②位移是矢量，规定小球在平衡位置的右边时，它对平衡位置的位移为正，在左边时为负。
〔2〕弹簧振子的x—t图象：①图象的建立：用横坐标表示振动物体运动的时间t，纵坐标表示振动物体运动过程中对于平衡位置的位移x，建立坐标系，如下列图。
②图象意义：反映了振动物体相对平衡位置的位移x随时间t变化的规律。
③振动位移：通常以平衡位置为位移起点。
所以振动位移的方向总是背离平衡位置的。
如下列图，在x—t图象中，某时刻质点位置在t轴上方，表示位移为正〔如图中t1、t2时刻〕，某时刻质点位置在t轴下方，表示位移为负〔如图t3、t4时刻〕。
3. 简谐运动如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图象〔x—t图象〕是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动。
空压机轴振动位移故障分析及处理
２ ０ １ ３ 年１ ０ 月
十 Ｊ Ｌ “ Ｊ Ｌ ‘ ｌ Ｌ
山 东 冶 金
Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｍ ｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｇ ｙ
Ｖ０ １ ． ３ ５ Ｎｏ ． ５
０ｃ ｔ ｏ ｂ ｅ ｒ ２ ０ １ ３
｛经验 啼 交流 ｝
是 空 压机二 级 轴振 动位 移检 测元 件有 损坏 ； 二 是
空压机 二级轴 瓦或一 二级转子有 异常 。
称空压 机 ） 发 生二级 小齿轮 轴振 动位移 、 保 护控制 联 锁停 机故 障 ， 危及 压 缩空 气 系统 的稳 定 运行 。经 过 细致 分 析 ， 查 找故 障发生 原 因 ， 采 取相 应 的措施 ， 排 除 了二级 轴振 动 位移 大故 障 ， 使 空压 机恢 复 了稳 定
二 级轴振 动位 移大保 护控制联 锁停 机 。从设 备运 行 故 障报 警 信息 看 ， 空 压机停 机 时 二级 轴振 动位 移 测 量值为５ ６ ｍ， 大 于保护 控制 联锁 值 ４ ８ ｉ ｎ 。对 电 机及 电气 系统 进行检查 ， 没有 发现任 何异 常 ， 决定再
次 启 动 空 压机 试 车 。空压 机 启 动 解体拆卸一二级转子 ， 返 厂家修 整二 级叶轮叶片后做动平衡试验 ， 从而解决 了二级小齿
轮轴振动位移大的故障 。
关键词 ： 空压机 ； 振动位移 ； 叶轮 ； 间隙
中图分类号 ： Ｔ Ｈ４ ５ ２ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ４ — ４ ６ ２ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ０ ７ ５ 一 Ｏ １
污不 畅 ， 冷却 器 内壁锈 蚀严 重 。故 可推 断二 级叶轮 损 坏 的主要原 因是一级 冷却器 内壁锈蚀脱 落 的锈渣 随着 气流 进人 二级 蜗壳 ， 导 致 叶轮 叶片边 缘卷 边损
机组轴位移振动基础知识
不需要特殊的屏蔽导管或金属防护箱。
一、3300电涡流传感器系统组成
输入： 接收非接触式3300 系列5mm、 8mm 或3300 XL
8mm 电涡流探头和延伸电缆的信号。
电源： 无安全栅时要求17.5Vdc 至-26Vdc，电流最大为
12mA，有安全栅时要求－23V dc 至－26Vdc。当在高于－
一、3300电涡流传感器系统组成
3300 探头和延伸电缆
一、3300电涡流传感器系统组成
3300 XL 8mm 探头示意图
一、3300电涡流传感器系统组成
探头直流阻抗（额定）（RPROBE）表：
探头长度 0.5
从中心导体到 外部导体的阻抗 (RPROBE)(ohms)
7.45±0.50
1.0
一、3300电涡流传感器系统组成
轴位移（振动）监测保护系统示意图
第一节 轴振动和轴位移
第一节轴振动和轴位移1总则1.1主题内容与适用范围1.1.1本规程规定转机的轴振动与轴位移监测仪表的维护检修要求。
1.1.2 本规程适用于本特利公司(Bently-Nevada)7200、3300系列探头直径为5mm、8mm、11 mm、14 mm非接触趋近电涡流式轴振动和轴位移监测仪表和3500监测系统。
其它系列非接触趋近电涡流式仪表可参照执行。
1.2 编写修订依据美国石油学院炼油系1986年6月 API标准670第二版《振动、轴向位置和轴承温度监测系统》。
《3500/40位移监测器模块》《3500/20框架接口模快》本特利公司产品操作和维修手册中国石化总公司《工程建设施工标准规范汇编》 (第六分册)。
2 3300系列2.1 概述2.1.1系统组成本特利3300及7200系列仪表是由趋近式探头、延伸电缆、前置器（振荡—解调器）、信号电缆、监测器所组成的系统，见图6-1-1。
2.1.2 工作原理仪表测量采用趋近电涡流原理。
探头由通有高频信号的线圈构成，被测轴金属表面与探头相对位置变化时，形成的电涡流大小改变，使探头内高频信号能量损失大小变化，这个变化信号通过前置器转换成与位置变化相对应的电压信号送到监测器显示或报警。
2.2 技术标准轴振动通道的灵敏度为7.874V／mm,在2mm的工作范围内,误差不大于±5%。
轴位移通道的灵敏度为7.874V／mm,在2mm的工作范围内，非线性偏差不大于25.4μm。
在下列的允许工作温度范围内，温度变化影响的最大附加误差不大于仪表使用范围的5%。
工作温度范围：探头和延伸电缆 -34～177℃；前置器 -34～66℃；监测器和电源 -29～66℃。
图6-1-1 3300位移和振动检测系统组成图2.3 检查校验2.3.1 检查项目2.3.1.1探头及组成电缆组件完整无损，接头无氧化锈蚀，端部的保护层不应有碰伤或剥落的痕迹，紧固件齐全好用，接线盒无损坏。
2.3.1.2 延伸电缆完整、无短路、无开路、接头无氧化锈蚀，保护层无破损。
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第一节轴振动和轴位移1总则1.1主题内容与适用范围1.1.1本规程规定转机的轴振动与轴位移监测仪表的维护检修要求。
1.1.2 本规程适用于本特利公司(Bently-Nevada)7200、3300系列探头直径为5mm、8mm、11 mm、14 mm非接触趋近电涡流式轴振动和轴位移监测仪表和3500监测系统。
其它系列非接触趋近电涡流式仪表可参照执行。
1.2 编写修订依据美国石油学院炼油系1986年6月API标准670第二版《振动、轴向位置和轴承温度监测系统》。
《3500/40位移监测器模块》《3500/20框架接口模快》本特利公司产品操作和维修手册中国石化总公司《工程建设施工标准规范汇编》(第六分册)。
2 3300系列2.1 概述2.1.1系统组成本特利3300及7200系列仪表是由趋近式探头、延伸电缆、前置器（振荡—解调器）、信号电缆、监测器所组成的系统，见图6-1-1。
2.1.2 工作原理仪表测量采用趋近电涡流原理。
探头由通有高频信号的线圈构成，被测轴金属表面与探头相对位置变化时，形成的电涡流大小改变，使探头内高频信号能量损失大小变化，这个变化信号通过前置器转换成与位置变化相对应的电压信号送到监测器显示或报警。
2.2 技术标准轴振动通道的灵敏度为7.874V／mm,在2mm的工作范围内,误差不大于±5%。
轴位移通道的灵敏度为7.874V／mm,在2mm的工作范围内，非线性偏差不大于25.4μm。
在下列的允许工作温度范围内，温度变化影响的最大附加误差不大于仪表使用范围的5%。
工作温度范围：探头和延伸电缆-34～177℃；前置器-34～66℃；监测器和电源-29～66℃。
图6-1-1 3300位移和振动检测系统组成图2.3 检查校验2.3.1 检查项目2.3.1.1探头及组成电缆组件完整无损，接头无氧化锈蚀，端部的保护层不应有碰伤或剥落的痕迹，紧固件齐全好用，接线盒无损坏。
2.3.1.2 延伸电缆完整、无短路、无开路、接头无氧化锈蚀，保护层无破损。
2.3.1.3 前置器完整无损，安装盒无脱漆、变形和密封不良现象，前置器与安装盒之间需有良好的绝缘层。
2.3.1.4信号电缆屏蔽层接地良好，用500V兆欧表检查信号线间及对地绝缘电阻应大于5 MΩ。
并要求单点接地。
2.3.1.5监测器部件完好，其电源单元监测指示、报警、复位、试验功能正常、零位准确。
2.3.2 校验用仪器本特利公司的TK3-2E校验仪；1位数字电压表；4224V直流稳压电源；函数发生器；2.3.3传感器校验2.3.3.1依照图6-1-1，将探头组成电缆与延伸电缆连接；延伸电缆另一端接到前置器上；前置器电源端(-24VDC)、公共端(common)接入-24VDC电源；公共端(common)、输出端(output)接入数字电压表。
2.3.3.2用合适的探头夹把探头固定在探头座上，使探头顶端部接触到校验靶片。
2.3.3.3 将-24VDC送到前置放大器的电源端和公共端，调节TK3-2E校验仪上的螺旋千分尺，使示值对准0 mm处，然后将千分尺的示值增加到0.25 mm，记录数字电压表的电压值(此值为前置器输出电压)。
以每次0.25 mm的数值增加间隙，直到示值为2.5mm为止，并记录每一次的输出电压值。
(校验点不少于10点)。
2.3.3.4 以所记录的数据，依照图6-1-2所示“轴位移轴振动传感器校验曲线”的形式，绘制出被校探头传感器系统的间隙--电压曲线，它反映了传感器的特性。
2.3.3.5根据所绘制出的间隙--电压曲线，确定出传感器系统的线性范围，应不小于2mm。
计算出传感器系统的灵敏度应为7.874V／mm,在线性范围内的非线性偏差不大于20μm。
电压增量除以间隙增量为灵敏度。
传感器线性范围的中心为轴位移传感器的静态设定点。
2.3.3.6振动传感器的校验方法与数据记录同轴位移传感器一样，同时也要绘制出传感器系统间隙--电压曲线，并计算出灵敏度，在2mm的线性范围内传感器系统的误差不大于±5%。
图6-1-3所示为“典型振动传感器校验曲线”。
传感器线性范围的中心为振动传感器安装的参考点。
图6-1-2 典型轴位移传感器校验曲线图6-1-3典型振动传感器校验曲线2.3.4轴振动监测器校验（适用于3300/15/16）2.3.4.1按图6-1-4形式联接，检查并校准监测器零位。
a.打开前面板,将A通道调整开关(AA)置于左边，左侧液晶柱显示的A通道振动信号将开始闪亮，按下并按住前面板上的GAP键.b.当间隙键(GAP)被按下时,短接两个自检针头(ST)，此时的间隙电压值,则做为新的零位存储下来。
c.重新将AA置于右边(OFF),关上前面板。
d.重复以上内容, AB代替AA,完成对B通道的校验。
2.3.4.2 接通电源，检查电源单元及试验和复位功能应正常。
2.3.4.3 振动监测器通道校验图6-1-4 轴振动监测器校验接线图a.用函数发生器，从监测器A通道输入端COM和IN加入一个具有-7VDC1位数字交流电压表偏置电压100Hz的正弦波形的校验信号，信号幅值用42测量。
例：探头的灵敏度为7.874 V／mm，表头满量程为0.125mm则满量程电压= 7.874 ×0.125 =0.984 Vp-p (峰-峰)调整函数发生器幅值等于满量程电压。
用万用表在A通道试验点（TA）上，测量电压是否满足+5VDC。
若电压值不符,调整增益电位计(GA)，使达到+5VDC。
b.重复以上内容,用TB代替TA,GB代替GA,完成对B通道的校验。
7200系列和3300系列的允许误差为满量程的±0.33%，最大允许误差为±1%。
c.对每台监测器逐一通道进行校验，并做好原始校验数据记录，保存校验数据。
2.3.5轴位移监测器校验（适用于3300/20）2.3.5.1按图6-1-5形式连接，检查并校准监测器零位。
a.从信号输入模块上，A通道的公共端（COM）及信号输入端（IN）拆下电缆线，图6-1-5 3300系列轴位移监测器校验接线图b.把监视器前面板拉出并往右挪，在通道A上的试验点（BPPLA）处，通过调整通道A零电位开关（ZA）把电源电压调到+2.5VDC。
测量并记录该电源电压，用做零点电压。
3300的5mm和8mm传感器系列的零点电压为-10±0.2VDC,并确认监视器指示为0μm(0mm)。
2.3.5.2检查并校准监测器量程改变电源电压使其达到满度值（FULL VALUE）。
对于正方向—在通道A试验点上，调整电位开关（GA）使其为+5VDC，对于反方向—在通道A试验点上，调整电位开关（GA）使其为0 V DC。
例如：探头的灵敏度为7.874 V／mm表头满量程为1-0-1 mm，則电压变化应为7.874×1 =7.874VDC正方向为向着探头，则满值为零点电压减去满量程电压。
满值输入为-10-(-7.874)=-2.126 VDC正方向为远离探头，则满值为零点电压加上满量程电压。
满值输入为-10+(-7.874)=-17.874 VDC2.3.5.3重复以上内容,用B通道代替A通道,完成对B通道的校验。
2.3.5.4通过调整表体内零位、量程、报警和危险报警调整钮，使位移监测器满足精度要求。
3300系列允许误差为满量程的±0.33%，最大允许误差为±1%。
2.3.5.5对每台位移监测器分别进行校验，并做好原始校验数据记录，保存校验数据。
3. 3500系列3.1概述3.1.1 系统组成一个最基本的3500系统需由3500/05 仪表框架、一或两个3500/15 电源、3500/20 框架接口模块、一个或多个3500/XX 监测器模块或其它可选项模块、3500组态软件、计算机组成，见图6-1-6。
3500 组态、监测软件等安装在这台主计算机中，通过串行通讯或通过网关模块，把3500 连接到计算机上。
3500/40是一个通用监测器模块，3500/40模块是一种四通道监测器，它接受由非接触式传感器输入信号，并可用此输入驱动报警。
3500/40 可由3500框架组态软件组态具有如下功能：经向振动、轴向位移、偏心及差胀。
此模块可接受许多种位移传感器输入的信号，其中包括如下本特利内华达公司的非接触式涡流传感器：7200的5、8、11和14mm探头和3300的8mm探头。
图6-1-6 3500位移检测系统的组成3.1.2 所需测试设备：1数字显示万用表、函数发生器。
电源、423.1.3传感器的校验按2.3.3节传感器校验方法执行。
3.2径向振动通道校验、报警测试、OK灯测试通过将电源、信号发生器和万用表与COM和SIG端连模拟传感器信号，函数发生器模拟振动信号和键相位信号，通过变化振动信号(峰-峰值和直流偏置电压)来校验、测试计算机校验屏上显示结果。
图6-1-7 3500系列轴振动通道校验接线图3.2.1通频值校验、报警测试、OK灯测试a、按照图6-1-7连接测试设备并运行软件。
b、按下面的公式，计算满量程电压值。
满量程电压＝满度值×传感器灵敏度例：满度值：200 μm传感器的灵敏度：7.874 V／mm满量程电压＝200 ×0.007874＝1.5748 Vp-p对于均方根的输入＝0.707／2 ×(Vp-p)正弦波输入＝0.707／2 ×1.5748＝0.5566 Vc、调节信号函数发生器使其输出一个具有-7VDC偏置电压100Hz的正弦波，调整幅值使之等于与所计算的值一致，检验通频值棒图显示、当前框内显示值为满量程电压±1％。
d、调节函数发生器的幅值，使得读数低于通频值的报警点。
按下RESET开关,校验OK发光二极管亮，棒图指示为绿色，当前值为非报警指示。
e、调节函数发生器的幅值让它刚巧超过一级报警点，报警延迟约2或3秒后，观察棒图指示是否由绿色成为黄色，这时当前值为A状态(即警告状态)。
揿框架接口模块上的RESET开关，验证棒图指示仍为黄色，当前值状态为A。
f、调节函数发生器的幅值使信号刚巧超过通频二级报警点，报警延迟约2到3秒后，观察棒图指示通频值从黄色变为红色，当前值状态成为D(即危险状态)。
揿下RESET开关，验证棒图指示仍为红色，当前值状态为D。
g、调节函数发生器使信号低于报警点，观察棒图指示变为绿色，当前值状态为非报警状态。
h、若监测模块不符合技术要求或不能通过测试，则更换卡件，更换后重新进行校验测试。
i、重复步骤a到步骤h对所组态的通道进行校验，并作好记录。
3.2.2间隙电压校验、报警测试、OK灯测试图6-1-8 3500系列轴位移通道校验接线图a、按照图6-1-8连接测试设备并运行软件。