振动数据处理分析和特征图谱

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测量振动值绘制波特图时可以分别或同时采用 轴承振动、转轴振动和转轴绝对振动，采用轴 承基频振动所得波德曲线比较平滑，临界转速 值及其相应的振幅和相位受外界干扰的影响很 小，但是当轴承座动刚度较大或转子质量较小 时，例如一般汽机高压转子，其轴承振动不能 很好地反映转轴振动状态。再者转子上较小的 故障信号也不能在轴承上检测到，例如转子存 在横向裂纹时，1/2x、2x振动分量信号很小， 因此对于某些振动故障，测取波特图时，除采 用轴承振动，还应采用转轴振动或转轴绝对振 动，当然采用转轴振动或转轴绝对振动，必须 将转轴晃摆值扣除，否则会使波特图上叠加一 个虚值，从而造成错觉。
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5．三维频谱图 三维频谱图又名级联图、瀑布图，它是以 转速、时间等参量作为第三维绘制的频谱曲线 集合,三维频谱图形象地展现了振动信号频谱随 上述各种参量的变化规律。 当以转速作为第三维时，则称为级联图。级联 图可用来评价机组启停过程中振动频率特性的 变化趋势。若以时间为第三维时，称之为瀑布 图。它可评价定速下，振动频率特性随时间的 变化趋势，能帮助对振动故障及其发生时刻的 准确判断。
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振幅
滞后角
机组转速
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4)判断轴系中不平衡质量所处的轴向位 置及不平衡振型阶次 5)将机组起停所得波特图进行对比，可 以确定运行中转子是否发生热弯曲 6) 前后对比1/2x、1x、2x振动分量波特 图，可以提供转子横向裂纹信息和量值 概念。

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以转速作为第三维的启动三维频谱图
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以启动时间作为第三维的三维频谱
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6．趋势图 趋势图一般表示振动或其它参数（如有功负荷、无功或温 度等）随时间变化的函数关系。它是以时间为横坐标，以 振动或其它参数为纵坐标而绘制的曲线。在振动监测、故 障诊断中常作为分析判断设备状态的一种依据。
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2.极坐标图 极坐标图是以各转速下基频幅值A0为向径的模， 以相位φ0为向径的幅角，在极坐标平面上绘制 的曲线。所以极坐标图实际上就是基频振动矢 量随转速变化的向量端图如图所示。

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3．轴心轨迹 轴心轨迹描述的是转子在轴承中的运 转情况，以同一截面上相互垂直的两个 振动传感器的信号合成于一个坐标图中。
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1．波特图 波特图（或称幅、相频特性）是描绘基频 振动的幅值A0及相位φ随转速的变化曲线。 即以转速n为横坐标，分别以A0及φ0 为纵 坐标描绘的两条曲线， 如图所示 。
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波特图具有下列功能： 1)确定转子临界转速值和临界转速下的振幅值。 2)了解升速和降速过程中，除转子临界转速外， 是否还有其他部件（例如基础、静子等）发生 共振。 3）确定共振放大因子β A 共振放大因子表征转子横向振动对临界转速敏 感的程度。对β 的计量方法有半功率带宽法和 幅值比率法两种，现场一般采用幅值比率法。 所谓幅值比是指共振振幅与转速无限大时的振 幅之比，如图3.10所示。

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4．频谱图 在振动故障的分析与预测中，频谱图是目前使用 最为普遍的图形。 每一种振动故障在频率上及频率与转速的关系上 都有其特点，称之为振动故障的频率特征。 振动频谱是振动故障诊断最重要的依据之一，它 的主要功能是：1）对发生的振动进行科学和严 密的分类；2）依据频谱值可以直接判明某些故 障及其严重程度。 应该注意的是，旋转机械的类型极多，它们的动 力特性各异，轴承的类型和干扰源也各不相同， 因此振动的原因也极其复杂繁多。通常一种频率 特征可能对应于几种振动原因。因此，我们并不 是在任何时候都能单凭频谱图即可做出唯一的判 断。