故障诊断概述1

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3、初始相位角：是指某一振动频率成分的初始点偏离 平衡位置的相位，一般用φ表示。相位分析在故障诊 断技术中越来越受到人们重视。因不同振源都会有各 自的相位，相同的相位可能会引起合拍共振，产生严 重后果；如相位相反可能会引起抵消，起到减振作用。
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三、振幅的表示方法
1、峰值：（单峰值、双峰值）表示波的最大位移。
转子不平衡的典型频谱
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角度不对中的典型频谱
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平行度不对中的典型频谱
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转轴弯曲的典型频谱
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转 子 不 对 中 故 障 的 诊 断
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轴承部件松动时的频谱
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损发展较大时，才从低频信息上反映出来，因 此、预测机器是否损坏，高频信息非常重要。
单位：位移： um；速度：mm/s；加速 度：m/s2或g，1g=9.8m/s 2对简谐振动而言， d、v、a均为同频的简谐振动，若以振动位移 d 相 位 为 参 考 基 准 ， v 超 前 d(π/20 ， a 超 前 d(π)。
验相结合的结果。所以，下结论前，需要听取
现场操作工人和技术人员意见，以求得共识，
切忌随意下结论。
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九、建立监测档案
制表、记录测量值及日期。
建立档案。
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3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/11/20
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二、 振动测量基本特征参量的描述
振动是指物体在平衡位置上作往复运动的现象。 简谐振动，如一个单摆或一个弹簧质量系统。
1、振幅：是指振动物体偏离静平衡位置的最大距离。 工程上常称为振动峰值，一般用A表示其振动强度。
2、频率：是指振动物体往复一次所需的时间T称为周 期，单位（s）秒。而振动物体在一秒钟往复的次数称 为频率。用f 表示，单位：Hz。周期与频率关系互为 倒数f=1/T。有时也用角频率ω来表示。 ω=2π/T=2πf 。
b、看幅值，读上述这些单一频率幅值及整个 测量频带范围内振动总量值，可列表对照。
c、频谱图上的故障识别，定性定量分析，了 解振动量上升的变化率及最大值是否接近允许值。
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不平衡
不对中
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转子碰磨的时域，频域图形
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2020/11/20
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一 设备故障诊断技术的概况
1、设备故障诊断技术定义：
1-1定义：是一种了解和掌握设备在运行 过程的状态（设备基本不拆卸、不解体 情况），采用一定的检测手段，根据数 据和经验的积累确定其整体或局部是正 常或异常，能早期发现故障及原因，并 能预报故障发展趋势的技术。
六、频带的设置
原则：应保证机器振动的所有特征频率信
号都能记录下来，请注意二点：
1 必须通过计算，了解被测设备的特征 频率，包括转频、倍频，以及发生故障 时的特征频率、叶频、齿轮啮合频率、 滚动轴承固有频率等。
2 合理选择传感器和检测仪器，注意它 们的频响范围是否与被测机器特征频率 相匹配。
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滚动轴承故障频率阶次图
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滚动轴承故障频率计算
外环故障频率： BPFOr≌0.4Nn 内环故障频率： BPFIr≌0.6Nn 保持架故障频率：
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c、类比判断标准：对数台设备，按相同运行条 件和基准，在相同部位用同一台仪器进行测定。 如振动明显大的那台就是有问题的。一般情况 下，振动为同类机器两倍时视为异常，需加强 监视。
在具体进行诊断时，可选用一种方法，也可
同时用两种方法。总之，一个准确的故障诊断 结论，往往是先进的诊断技术与丰富的现场经
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五、 设备测点布置
1、测点应选择振动信号传递的通道上而且路线最短捷 的位置，尽量减少中间界面（近轴端）。
2、应选信号反应比较敏感部位做测点。如轴承座、机 座，一般为典型测点。
3、测点一旦选定，应做好定位标记。
4、一般都要选定三个方向来评定振动，特别对低频振 动，更要强调其方向性（高频振动对方向不敏感）； 通常：H---平衡，V---松动，A---对中。
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四、振动参数选择
振动参数常用的有加速度、速度、位移，
三者经积分转换。一般情况，对低频振动用位 移（小于10Hz）；高频振动用加速度（大于 1KHz ） ； 中 频 振 动 用 速 度 （ 10—1KHz ） 度 量。机器内部损伤还未影响到机器实际工作能
力前，高频分量就包含了缺损信息。当内部缺
b) 实测值=4倍基准值为异常区域。 高 频 > 1KHz，
a) 实测值=3倍基准值为注意区域。
b) 实测值=6倍基准值为异常区域。
相对判断标准是起参考作用，对于具体设备而 言，究竟振动增大为原来几倍时机器会损坏， 也是不一样的。最好办法是对每台设备建有自 己的振动标准，这种标准更实际、更可靠。
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2、平均值：从数学关系上看对波形的绝对平均（一般不 用它）只是对时间积分，没什么物理意义。
3、有效值：均方根值、RMS。它是对幅值的最适当的 度量。它既考虑了波形的时间历程又给出了与能量直接
有关的量值，同时也代表了振动的破坏能力，通常称为
“振动烈度”。常用于振动速度或加速度值。对于简谐 振动来说，峰值A与其关系为：平均值=0.637A、有效 值=0.707A。一些国际振动标准也常采用速度有效值来 表示。
FTFr≌0.4N
n=滚动体数目； N=轴的转速。
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c—
轴
钢正 承
球常 疲
疲轴 劳
劳承 时
；； 的
b—
d—
加
内外 圈圈 疲疲 劳劳
速 度 频 谱
；
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a—
八\ 评判标准
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通常：
中低频 ≤1KHz，
a) 实测值=1.5—2倍基准值为注意区域。
5、对于大型机械设备，应比较全面规划布置测点，多 参数测振，合理选用a、v、d。
6、了解、掌握设备本身的技术状况，结构原理等历史
资料，对分析、判断故障有参考价值。
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v
A
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V 垂直 A 轴向 H 水平
H
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推荐布点顺序
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七、如何看振动波形及频谱
一幅通过准确采集后得到的振动波形及频谱，才是 有分析价值的，具体是：
1、在了解设备技术参数和结构后，先进行频率计算，如， 机器的工作频率、齿轮的啮合频率，风机、水泵的叶轮频 率，滚动轴承的元件故障特征频率等，已备后用。
2、解读： a、读频率，根据计算结果，找出谱图上相对 应的机器设备转频、倍频、特征频率（如有误差，与分辨 率有关）。