旋转机械振动及频谱分析

变转速：波德图和极坐标图、三维频谱图、坎贝尔图、
轴心位置图
典型机械故障特征及频谱图
现场动平衡原理
Байду номын сангаас诊断实例
状态监测和故障诊断
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什么是状态监测和故障诊断？
在设备运行中或在基本不拆卸的情况下，
通过各种手段，掌握设备运行状态，

判并定预产测生、h故预tt报障p:设的//w备部ww未位.i来和mmo的原to状因r.态，cn。
状态监测和故障诊断的过程
正常
开始
参数
维修
检测
搜集 征兆
htt状 判p:态 别/正常 /www异常 .i故 原mm障 因ot定 分or位 析.cn
不
可
趋势 分析
决策
尚
可
定期检测
缩小故障范围
状态监测和故障诊断的作用
C 监测与保护
C C
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F 是防止事故和计划外停机的有效手段。
F 是设备维修的发展方向。
简易诊断和精密诊断
状态监测（简易诊断）
故障诊断（精密诊断）
内容：
内容：

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由设备维修人员在现场进行
由设备诊断人员在现场或中 心进行
图1 质量块位于平ht衡tp位:/置/且ww没w.有i任mm何ot力or的.作cn用
振动传感器安装在轴承座上，传感器将拾取振动信号，并将此 振动信号通过电缆线传入到振动分析仪，如上图所示，这个在机器 轴承座上测量振动的过程可模型化为一个质量块悬挂在弹簧上。在 没有力的作用之前，它一直保持静止处于平衡位置处。
图6 振动波形的位移和频率
什么是振动相位？
振动相位是一个振动部件相对于机器的另一个振动部件在某一固定 参考点处的相对移动。也就是说振动相位是某一位置处的振动运动相对 于另一位置处的振动运动，对所发生位置变化程度的度量。振动相位是 一个很有用的设备故障诊断工具。如下图所示，给出了两个彼此同相位
什么是振动？
当质量块达到下部极限位置时，它将停止向下运动，而再次改 变方向通过平衡位置处移动到上部极限位置；然后停止而再返回到 下部极限位置。
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图4 对施加的激励力连续响应 图5 在恒速运动的记录纸上记录质量块的振动
如果将一只铅笔固定在这个作往复运动的质量块上，然后将记 录带靠近它，这时质量块的振动响应就会被记录下来。
的现代化水平。 1987年国务院《全民所用制公交设备管理条例》
监测和诊断的各种手段
★ 振动：适用于旋转机械、往复机械、轴承、齿轮等。
★ 温度（红外）：适用于工业炉窑、热力机械、电机、电器等。
★ 声发射：适用于压力容器、往复机械、轴承、齿轮等。
★ ★ ★ ★
油无压强力度液损：：（检适适铁 测用用谱 ：于于采）液工用h：t压程物t适p系结理:用/统构化/于w、、学w齿w流起方.轮i体重法m箱m机机，o、械械t用o设、、于r备.内锻关c润n燃压键滑机机零系和械部统液等件、力。的电耦故力合障变器检压等测器。。等。
★ 表面：适用于设备关键零部件表面检查和管道内孔检查等。
★ 工况参数：适用于流程工业和生产线上的主要设备等。
★ 电气：适用于电机、电器、输变电设备、电工仪表等。
简谐振动的三要素

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振动的基础知识及振动测量
状态监测与故障诊断概述
简谐振动三要素
振动波形

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什么是振动？
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什么是振动频率？
考察上图可见，在记录纸上画出的振动轨迹是一条有一定幅值的、 比较标准的正弦曲线。由振动的周期（T）可以计算出振动的频率。如 下图所示：频率的单位是用CPM或用Hz表示（1Hz＝60 CPM）。
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给出消除故障的措施。防止发生同类故障。
停产一天的损失有多大？
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先进维修制度的作用
C 保证机器精度，提高产品质量
什么是振动
当有一个作用力施加在质量块上时，如向上托起质量块，如图 二所示，质量块向上运动，弹簧在这个力的作用下被压缩。
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图2 质量块被一个向上的力激励
图3 撤除作用力后质量块的响应
一旦这个质量块达到上部极限位置时，撤除作用力，质量块开 始下落。质量块将下落通过平衡位置而继续向下运动到它的下部极 限位置处如图三所示。
x
周期 T = 1/f 为每振动一次所需的时间，单位为秒。
圆频率 ω = 2π f 为每秒钟转过的角度，单位为弧度/秒
初相角 ϕ (Initial phase)
描述振动在起始瞬间的状态。
什么是振动？
振动就是机器或机器零件从其平衡位置所做的往复运动。 振动有三个重要的可测量的参数：幅值、频率、相位。
C C C
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C 改善环境，改善企业形象
投资获得最大和最长远的回报
国家有关的条例摘录
逐步采用现代故障诊断和状态监测技术，发展以状态监测为基
础备的状企预态业知监应维测当修为积体基极制础采19。的用83设h先年t备t进国p维:的家/修/设经w方w备委w法.管《i，m理国m不o方营t断o法公r提.和交c高n维设设修备备技管管术理理，试和采行维用条修例以技》设术