振动常见问题和实例
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电力系统传统上使用振动位移评价对于轴振测试是合理
的，但是对于瓦振测试并不是最佳的评价单位！最新版
国家标准已经采纳速度单位作为瓦振评价标准：GB/T
6075.3-2001 idt ISO 10816-3:1998
解wenku.baidu.com1
实例1-4725RPM多级离心式给水泵位移谱
位移频谱图中1倍转速频率占据主导，位移峰峰振动总值仅为31 微米，似乎水泵振动情况良好！
负荷变化情况、流体类型、齿轮齿数等等，然后根据上述的
信息，选择合适的分析频率范围和谱线数。各种机器的需求
不同，从200线到6400线都各自有适用的场合。 400条谱线能够分析大部分转速不高的风机、水泵、汽轮机 等设备的常规故障，但是对于电动机、齿轮箱、压缩机等设 备，对于转子摩擦、基础松动、齿轮断齿等特定故障可能会 造成诊断错误！
问题2
为什么电机的滚动轴承已经严重损坏，而瓦
振位移或者速度值仍然很小？应该采用什么
方法来早期发现滚动轴承的损坏？
？
答案2
通常电动机的壳体非常坚固厚重，所以其滚动轴承损 坏造成的常规振动位移和速度值增长很小。 对于电动机的滚动轴承应该采用gSE尖峰能量测试技 术来测试和早期发现滚动轴承的故障信号。
实例1-4725RPM多级离心式给水泵速度谱
速度频谱图中7倍转速频率（动叶数量为7片），即叶片通过频率占据 主导，振动速度总值高达10mm/s RMS，表明水泵存在流体激振故障！ 该水泵已经返回其国外制造厂重新车削叶片！
实例1-4725RPM多级离心式给水泵加速度谱
加速度频谱图中7倍转速频率（动叶数量为7片）及其2、3倍频都很明 显，相比之下一倍转速处几乎可以忽略。使用加速度频谱容易导致忽 略转子平衡问题！
解释2
滚 动 轴 承 故 障 发 展 的 四 个 阶 段
第一阶段
只是 g SE有明显指示
第二阶段
g SE明显增大，开始出现轴 承零件共振频率并伴有1X转 速频率边带
第三阶段
A.仅出现滚动轴承故障频 率(没有1X边带频率)
B.滚动轴承跑道圆周上出 现轻微磨损时，便出现轴 承故障频率的谐波频率 C.磨损明显时轴承故障频 率两侧出现1X转速边带频 率，还可出现其它的轴承 故障频率
实例4-使用9500LF低频传感器和DP1500测试 200RPM的机器
使用转速低频传感器9500LF和数采器DP1500，即使是200RPM的低速机 器的轴承，也可以有效发现轴承支撑松动的故障！
问题4
振动频谱的谱线数需要多少？有人说400条谱 线足够分析各种故障，这种说法对吗？
？
答案4
建议收集所要检测设备的具体信息，包括转速、轴承型号、
果有，我该如何选择？
？
动圈式速度传感器和压电晶体加速度型传感器测试的振动频 谱、波形在常规频段基本相同，但是对于低频和高频部分差 别很大！ 通常速度型传感器共振频率为10Hz左右，低于10Hz时振动值
答案5
严重失真，而高频的轴承、齿轮、电机故障信号也无法捕捉
到！因此，强烈建议在测试滚动轴承、齿轮、电机时使用加
实例2-滚动轴承故障频谱图
实例2-滚动轴承故障调制的波形图
图中为典型 的滚动轴承 故障后期振 幅调制波形
实例3-滚动轴承损坏后期常规和gSE频谱对比
使用普通滤波器 SmartHP 测量得 到的频谱图显示频谱成份为连续 分布的谱线。
使用 2kHz gSE 滤波器测试的频谱清楚 得显示振动幅值最大的谱线为 6219 轴 承外环损坏频率的1到4倍频。
问题3
为什么我使用普通的手持简易振动表测试低
速的循环水泵时，不管是否有故障存在，振 动值总值很小？对于低速机器我应该在测试 时注意那些方面？
？
答案3
多数情况下普通的手持简易振动表测试频率范围为 10-
1000Hz，因此用来测试低速的循环水泵是不合理的。例如循
环水泵转速为600RPM甚至更低时转速时，10Hz的低频无法可 靠的测试到不平衡等故障信号。 测试低速机器（低于600RPM，甚至在几十转/分），必须使 用专用的低频传感器和低频性能优良的数据采集器！
实例5-低谱线数和高谱线数频谱对比
400 线频谱图中显示频谱成份为 一倍频和二倍频，但是振动总值 不大，电机运行正常，无故障征 兆。
高谱线数的频谱图表明普通频谱图中 一倍频的一根谱线其实为三根谱线的 合成，左右两根高幅值边带表明电机 严重转子条故障。
问题5
使用动圈式速度传感器和压电晶体加速度型
传感器测试的振动频谱、波形有差异吗？如
速度传感器
问题6
振动测试能否反映出电机的电气问题？电动
机单转正常，和风机或者水泵连接之后振动
大是否说明就是风机、水泵有问题？
？
答案6
振动测试能够反映出很多电机的电气问题，因为电气异常会 以电磁力的方式反映到振动频谱和波形中。 电动机单转正常，和风机或者水泵连接之后振动大不能说明
就是风机、水泵有问题。原因是电机空载时电气问题不会表
如果仅仅从常规振动速度总值来看， 1、2瓦没有区别，都是很 好的状态，但是gSE总值表明，1瓦已经进入必须更换的状态！ 事实上现场用听针可以1瓦内的听到异常金属摩擦声音。
实例2-滚动轴承自动故障频率计算
Odyssey 软 件 中 选 择 滚 动 轴 承型号后可以自动计算出轴 承内圈、外圈、保持架、滚 动体的故障频率
现出来，很可能在带负载之后振动异常！
第四阶段
gSE本阶段开始时减小，卡 死前可能剧增。出现高频 随机谱，轴承寿命成问题。
实例2-一次风机电机非驱动端轴承故障
测点 1V 1H 1A 转速 1490r/mi 2V n 2H 2A 速度 mm/s rms 0.47 0.55 0.47 0.45 0.78 0.62 ISO 10816-3 评定结果 A 区域 A 区域 A 区域 A 区域 A 区域 A 区域 gSE振动总值 2.35 2.71 2.36 0.39 0.40 0.70
应用常见问题和实例探讨
问题1
应该采用何种单位评定设备振动是否超标？
电力系统传统上使用振动位移评价真的合理
吗？
？
答案1
正确的做法是根据设备转速的高低、瓦振还是轴振测试
分别使用位移、速度和加速度来评价设备状态、诊断设
备故障。在国际上公认对于常规转速范围振动速度是最
佳瓦振评价单位，但是对于轴振测试使用位移来评价。
的，但是对于瓦振测试并不是最佳的评价单位！最新版
国家标准已经采纳速度单位作为瓦振评价标准：GB/T
6075.3-2001 idt ISO 10816-3:1998
解wenku.baidu.com1
实例1-4725RPM多级离心式给水泵位移谱
位移频谱图中1倍转速频率占据主导，位移峰峰振动总值仅为31 微米，似乎水泵振动情况良好！
负荷变化情况、流体类型、齿轮齿数等等，然后根据上述的
信息，选择合适的分析频率范围和谱线数。各种机器的需求
不同，从200线到6400线都各自有适用的场合。 400条谱线能够分析大部分转速不高的风机、水泵、汽轮机 等设备的常规故障，但是对于电动机、齿轮箱、压缩机等设 备，对于转子摩擦、基础松动、齿轮断齿等特定故障可能会 造成诊断错误！
问题2
为什么电机的滚动轴承已经严重损坏，而瓦
振位移或者速度值仍然很小？应该采用什么
方法来早期发现滚动轴承的损坏？
？
答案2
通常电动机的壳体非常坚固厚重，所以其滚动轴承损 坏造成的常规振动位移和速度值增长很小。 对于电动机的滚动轴承应该采用gSE尖峰能量测试技 术来测试和早期发现滚动轴承的故障信号。
实例1-4725RPM多级离心式给水泵速度谱
速度频谱图中7倍转速频率（动叶数量为7片），即叶片通过频率占据 主导，振动速度总值高达10mm/s RMS，表明水泵存在流体激振故障！ 该水泵已经返回其国外制造厂重新车削叶片！
实例1-4725RPM多级离心式给水泵加速度谱
加速度频谱图中7倍转速频率（动叶数量为7片）及其2、3倍频都很明 显，相比之下一倍转速处几乎可以忽略。使用加速度频谱容易导致忽 略转子平衡问题！
解释2
滚 动 轴 承 故 障 发 展 的 四 个 阶 段
第一阶段
只是 g SE有明显指示
第二阶段
g SE明显增大，开始出现轴 承零件共振频率并伴有1X转 速频率边带
第三阶段
A.仅出现滚动轴承故障频 率(没有1X边带频率)
B.滚动轴承跑道圆周上出 现轻微磨损时，便出现轴 承故障频率的谐波频率 C.磨损明显时轴承故障频 率两侧出现1X转速边带频 率，还可出现其它的轴承 故障频率
实例4-使用9500LF低频传感器和DP1500测试 200RPM的机器
使用转速低频传感器9500LF和数采器DP1500，即使是200RPM的低速机 器的轴承，也可以有效发现轴承支撑松动的故障！
问题4
振动频谱的谱线数需要多少？有人说400条谱 线足够分析各种故障，这种说法对吗？
？
答案4
建议收集所要检测设备的具体信息，包括转速、轴承型号、
果有，我该如何选择？
？
动圈式速度传感器和压电晶体加速度型传感器测试的振动频 谱、波形在常规频段基本相同，但是对于低频和高频部分差 别很大！ 通常速度型传感器共振频率为10Hz左右，低于10Hz时振动值
答案5
严重失真，而高频的轴承、齿轮、电机故障信号也无法捕捉
到！因此，强烈建议在测试滚动轴承、齿轮、电机时使用加
实例2-滚动轴承故障频谱图
实例2-滚动轴承故障调制的波形图
图中为典型 的滚动轴承 故障后期振 幅调制波形
实例3-滚动轴承损坏后期常规和gSE频谱对比
使用普通滤波器 SmartHP 测量得 到的频谱图显示频谱成份为连续 分布的谱线。
使用 2kHz gSE 滤波器测试的频谱清楚 得显示振动幅值最大的谱线为 6219 轴 承外环损坏频率的1到4倍频。
问题3
为什么我使用普通的手持简易振动表测试低
速的循环水泵时，不管是否有故障存在，振 动值总值很小？对于低速机器我应该在测试 时注意那些方面？
？
答案3
多数情况下普通的手持简易振动表测试频率范围为 10-
1000Hz，因此用来测试低速的循环水泵是不合理的。例如循
环水泵转速为600RPM甚至更低时转速时，10Hz的低频无法可 靠的测试到不平衡等故障信号。 测试低速机器（低于600RPM，甚至在几十转/分），必须使 用专用的低频传感器和低频性能优良的数据采集器！
实例5-低谱线数和高谱线数频谱对比
400 线频谱图中显示频谱成份为 一倍频和二倍频，但是振动总值 不大，电机运行正常，无故障征 兆。
高谱线数的频谱图表明普通频谱图中 一倍频的一根谱线其实为三根谱线的 合成，左右两根高幅值边带表明电机 严重转子条故障。
问题5
使用动圈式速度传感器和压电晶体加速度型
传感器测试的振动频谱、波形有差异吗？如
速度传感器
问题6
振动测试能否反映出电机的电气问题？电动
机单转正常，和风机或者水泵连接之后振动
大是否说明就是风机、水泵有问题？
？
答案6
振动测试能够反映出很多电机的电气问题，因为电气异常会 以电磁力的方式反映到振动频谱和波形中。 电动机单转正常，和风机或者水泵连接之后振动大不能说明
就是风机、水泵有问题。原因是电机空载时电气问题不会表
如果仅仅从常规振动速度总值来看， 1、2瓦没有区别，都是很 好的状态，但是gSE总值表明，1瓦已经进入必须更换的状态！ 事实上现场用听针可以1瓦内的听到异常金属摩擦声音。
实例2-滚动轴承自动故障频率计算
Odyssey 软 件 中 选 择 滚 动 轴 承型号后可以自动计算出轴 承内圈、外圈、保持架、滚 动体的故障频率
现出来，很可能在带负载之后振动异常！
第四阶段
gSE本阶段开始时减小，卡 死前可能剧增。出现高频 随机谱，轴承寿命成问题。
实例2-一次风机电机非驱动端轴承故障
测点 1V 1H 1A 转速 1490r/mi 2V n 2H 2A 速度 mm/s rms 0.47 0.55 0.47 0.45 0.78 0.62 ISO 10816-3 评定结果 A 区域 A 区域 A 区域 A 区域 A 区域 A 区域 gSE振动总值 2.35 2.71 2.36 0.39 0.40 0.70
应用常见问题和实例探讨
问题1
应该采用何种单位评定设备振动是否超标？
电力系统传统上使用振动位移评价真的合理
吗？
？
答案1
正确的做法是根据设备转速的高低、瓦振还是轴振测试
分别使用位移、速度和加速度来评价设备状态、诊断设
备故障。在国际上公认对于常规转速范围振动速度是最
佳瓦振评价单位，但是对于轴振测试使用位移来评价。