振动与频谱讲解.ppt

速度传感器 测量精度高 易受磁场影响 由于内部微分电路的误差 随着频率的增加而增加，而 积分电路的误差随着频率的 降低而增加，因此对高频的 微分和低频的积分都是比较 困难的，所以使用频率范围 受限，通常在10Hz—1500Hz 位移传感器/电涡流传感器 测量两物体的相对 位移 精确的低频响应 特性 需要前置器供电 频率范围宽（DC －10KHz） 传感器电缆 安装方式 1 螺栓连接 2 胶粘剂连接 3 磁性座连接 4 手持式 螺栓连接 right wrong wrong wrong wrong Right 胶粘剂连接 胶粘剂 磁性座连接 1 方便、快速 2 应用范围广 3 重复性 手持式 1 方便、快速 2 几乎可用于所 有场合 3 可重复性差 4 人为影响大 频谱分析技术 搜集设备数据 频谱分析技术 确认频谱：位移、速度、加速度、包络 分析主要振动频率与工频的关系 2X 3X 4X frequency amplitude 1X 频率 振幅 1X 2X 3X 4X 当转速频率占主导地位时，确认频谱频率范围： 确认工频的谐波 确认轴承故障频率 确认叶片通过频率 典型故障识别 1X频以下：轴承保持架、油膜、低频响应 1X－10X频： －不平衡，1X －不对中，1X，2X －轴弯曲，1X，2X －松动，1X－10X －叶片通过频率，叶片数X工频 大于10X频 －轴承故障 －齿轮故障 －气蚀 谐波 边频 瀑布图 典型频谱分析 不平衡 静平衡/质量不平衡 力不平衡 不平衡原因 结构设计不合理 制造和安装误差 材质不均匀 转子的腐蚀、磨损、结垢 零部件的松动及脱落 不同原因引起的转子不平衡故障规律接近，但各有特点，在分析时需仔细了解设备运行历史 不平衡故障特征 不平衡所产生的离心力始终作用在转子上，转子每旋转 一周，就在转子或轴承的测点处产生一次振动响应，因 此它的振动频率就是转子的转速频率： f=1/60*n 在转子径向测点的频谱图上，工频有突出的峰值 工频的高次谐波幅值很低，在时域上的波形接近于一个正弦波 不平衡频谱图 对于两端支撑的转子，轴向测点的振值不明显 NEXT MAIN MENU BACK 中海石油技术检测中心 * 振动周期 概念介绍 工频－工作频率，1倍频 电机转速3000RPM，则其工频为 3000（转/分）/60秒＝50Hz 2倍频，3倍频……－即2倍，3倍的工作频率，100Hz，150Hz，200Hz…… 时域波形 振动总值 复合时域波形 每一个单独的振动信号叠加组成一个复合的时域信号 振动总值 振动总值是指在测量 的频率范围内振动能量 的总和 －包括测量频率范围内所有信 号的叠加 －不包括测量频率范围之外的 信号 －产生一个数字值 振幅和频率 振幅：指故障的烈度 频率：指故障的根源 测量参数 速度：指位移的变化率，即位移的微分值 加速度：指速度的变化率，即速度的微分值 幅值参数 峰值 峰－峰值 当比较振动总值和信号时，必须在同样的频率范围内采用同样的幅值参数 测量值和单位 位移 mils, micrometer,mm 速度（位移的变化率） in/sec,mm/sec 加速度（速度的变化率） G’s,in/sec2,mm/sec2 设置最大频率 测量方向 径向 －水平方向 －垂直方向 轴向 测量点布置 测量点的布置要按如下顺序： 电机非驱动端－NDE 电机驱动端－DE 设备非驱动端－NDE 设备驱动端－DE 参数选择 速度频谱 进行低频测量时最好用速度频谱（如平衡、对中等） 加速度频谱 进行高频测量时最好用加速度频谱（如轴承失效、齿轮故障等） 振动总值趋势图 频谱图 频段频谱图 相位 振动标准 ISO 2372 振动总值标准 适用于工作转速600－12000r/min,共将机器分为I,II,III,IV四类， 每类机器都有A、B、C、D四个品质等级 振动标准 ISO3945：该标准为大型旋转机械的机械振动，现场振动烈度的测量和评定 我国国标GB11347-89的规定与ISO3945相同 石化行业－美国石油协会API－622标准 傅立叶变换 对于复杂周期信号和非周期信号，单单从时域波形 直观的观察，往往很难看出设备状态及故障信息， 因此必须借助傅立叶级数展成一系列离散的简谐分 量之和。 傅立叶变换是信号处理技术的基础，除了实现时域 和频域的转换之外，它还是研