【文章內容簡介】 20 40 60 80 10000. 10. 20. 30. 40. 50. 60. 70. 80. 91x 103X : 7 2 . 7 8Y : 0 . 0 0 0 4 4 4 9頻率 / H Z加速度電壓/ VX : 4 3 . 7 9Y : 8 . 4 4 9 e 0 5X : 2 9 . 1 4Y : 0 . 0 0 0 1 3 6 8X : 1 4 . 5Y : 0 . 0 0 0 4 9 9 4石家莊鐵道大學畢業(yè)論文 12 圖 31 08030803的 包絡圖 和 FFT頻譜圖的比較 a. 09030903FFT頻譜圖 0 20 40 60 80 10000. 050. 10. 150. 2X : 1 4 . 5Y : 0 . 0 4 6 1 3頻率 / H z加速度電壓/ VX : 4 3 . 6 4Y : 0 . 0 5 7 9 8X : 7 2 . 7 8Y : 0 . 0 3 4 6 5X : 8 4 . 3 8Y : 0 . 0 0 3 1 6 40 10 20 30 40 50 60 70 80012345x 104X : 6 6 . 9 9Y : 0 . 0 0 0 2 5 0 8頻率 / H Z加速度電壓/ VX : 5 7 . 6 8Y : 0 . 0 0 0 3 2 2 5X : 4 8 . 2 2Y : 0 . 0 0 0 3 2 9 2X : 2 9 . 1 4Y : 0 . 0 0 0 2 0 7 6X : 3 6 . 9 3Y : 0 . 0 0 0 4 1 3 7X : 1 9 . 2 3Y : 0 . 0 0 0 3 0 8 3X : 9 . 4 6Y : 0 . 0 0 0 1 6 3 5石家莊鐵道大學畢業(yè)論文 13 包絡圖 圖 32 09030903的 包絡圖 和 FFT頻譜圖的比較 數(shù)據(jù)整理 不對中的旋轉頻率就是故障的特征頻率，通過轉子的旋轉速度， 可以計算出該系統(tǒng)的轉頻 ： 60nfr ? (31) 式中 ， rf ——轉頻 (Hz)； n——旋轉軸的轉速 (r/min)； 分析 Matlab 應用程序和 Matlab 頻譜分析的程序代碼生成的包絡圖 ，通過整理得到各振動信號的 特征頻率和 2X， 3X， 4X， 5X 頻率及其所對應的加速度電壓值 ： 0 10 20 30 40 50 60 70 8000. 0020. 0040. 0060. 0080. 010. 012X : 6 8 . 3 6Y : 0 . 0 0 2 7 9 8頻率 / H z加速度電壓/ VX : 2 8 . 8 4Y : 0 . 0 0 4 9 9X : 4 3 . 1 8Y : 0 . 0 0 0 2 2 7 2X : 3 8 . 9 1Y : 0 . 0 0 3 9 2X : 1 9 . 2 3Y : 0 . 0 0 0 9 2 4 5X : 9 . 6 1 3Y : 0 . 0 1 1 1 1石家莊鐵道大學畢業(yè)論文 14 表 31轉頻 與倍頻 文件號 轉頻 2 X 3 X 4 X 5 X 頻率 加速度 電壓 頻率 加速度 電壓 頻率 加速度 電壓 頻率 加速度 電壓 ) 頻率 加速度 電壓 1148 870 588 01010101 212 36 54 26 01020101 92 38 15 27 01030101 184 95 13 29 02010201 20 16 7 4 4 02020201 10 8 3 4 5 02030201 359 245 45 104 94 03010301 12 3 03020301 4 03030301 7 12 04010402 94 04020402 104 18 71 04030402 127 13 24 29 05010502 11 5 7 3 05020502 15 3 6 3 05030502 213 485 06010602 1 06020602 5 3 06030602 26 91 87 2 07010703 58 14 32 36 07020703 38 26 16 19 64 07030703 82 0 54 0 120 08010803 4 0 4 08020803 5 6 2 8 08030803 46 242 58 30 30 09010903 59 3 5 4 09020903 2 1 1 2 09030903 11 1 5 3 6 表注： Hz，加速度單位為 mV。 石家莊鐵道大學畢業(yè)論文 15 轉子 對中正常與對中不正常的比較 我們需要的頻率集中在低頻處，所以只對低頻信號進行分析。 先從高轉速開始分析，將轉子對中正常與對中不正常的 包絡圖 和特征頻率整理如下： 圖注： 50Hz 所對應的加速度電壓異常大，是電源信號，本課題直接忽視這個信號。 1148對中正常的 包絡圖 0 20 40 60 80 10000. 0050. 010. 0150. 02X : 7 6 . 5 4Y : 0 . 0 0 0 7 5 6 2X : 3 8 . 4 1Y : 0 . 0 0 0 6 9 9X : 5 7 . 5 7Y : 0 . 0 0 0 9 3 2 4X : 1 9 . 1 6Y : 0 . 0 2 0 2頻率 / H z加速度電壓/ V石家莊鐵道大學畢業(yè)論文 16 包絡圖 包絡圖 0 20 40 60 80 10000. 020. 040. 060. 080. 10. 120. 140. 160. 180. 2X : 1 9 . 5 3Y : 0 . 1 8 4 2頻率 / H z加速度電壓/ VX : 3 9 . 0 6Y : 0 . 0 9 4 9 2X : 5 8 . 5 9Y : 0 . 0 1 2 7 5X : 9 7 . 6 6Y : 0 . 0 2 8 5 10 20 40 60 80 1000. 02040. 060. 080. 10. 120. 14X : 9 8 . 2 7Y : 0 . 0 2 8 6 7頻率 / H z加速度電壓/ VX : 1 9 . 5 3Y : 0 . 1 2 7 4X : 3 9 . 0 6Y : 0 . 0 1 2 5 2X : 5 8 . 5 9Y : 0 . 0 2 4 3 2石家莊鐵道大學畢業(yè)論文 17 包絡圖 圖 33 高速旋轉時轉子對中正常與對中不正常的頻譜比較 表 32 高速旋轉時轉子對中正常與對中不正常的特征值比較 文件號 轉速(r/min) 轉頻 2X 3X 4X 5X 頻率 加速度電壓 頻率 加速度電壓 頻率 加速度電壓 頻率 加速度電壓 頻率 加速度電壓 1148 1148 0. 8 01030101 1171 184 95 13 29 04030402 1166 127 13 24 29 07030703 1163 82 54 120 表 注： 1148 的數(shù)據(jù)采樣頻率為 10000Hz 其他均為 20200Hz； 0mm， ， ， 依次遞增 ； 未加載 ， 輕載 ， 重載 依次遞增 ； Hz，加速度單位為 Mv。 可以看出 ： （ 1） 當轉子系統(tǒng)對中正常時，系統(tǒng)的振動比較小。即使轉子以 1148 r/min 的高速0 20 40 60 80 100 12000. 020. 040. 060. 080. 10. 12X : 5 8 . 2 9Y : 0 . 0 5 3 9 3頻率 / H z加速度電壓/ VX : 1 9 . 5 3Y : 0 . 0 8 2 1 1X : 9 7 . 3 5Y : 0 . 1 0 9 5X : 1 1 6 . 9Y : 0 . 0 0 9 0 3 5石家莊鐵道大學畢業(yè)論文 18 度運轉， 主頻 加速度電壓 也只有 ，相對于存在角度不對中的主頻所對應的 加速度電壓 ， ； （ 2） 轉子系統(tǒng)對中正常情況下， 特征頻率 非常明顯，其 2X、 3X、 4X、 5X、 nX頻 和 其他 頻率沒區(qū)別 都很小 (圖 a 中頻率為 50Hz 時，振幅異常大，是 電源信號 ，和本次課題研究無關 )，符合正常轉子的頻率特征； （ 3） 不對中偏移量越大 ， nX頻 所占 比值越大； （ 4） 水平 振動對負荷變化敏感，負載越大 特征頻率 的倍數(shù)頻 更加明顯，所占比值也 越大。 轉速 從 中 轉速分析，將轉子對中正常與對中不正常的 包絡圖 和特征頻率整理如下： 圖注： 圖注： 50Hz 所對應的加速度電壓異常大，是電源信號，本課題直接忽視這個信號。 870對中正常的 包絡圖 0 10 20 30 40 50 60 70 8000. 0020. 0040. 0060. 0080. 010. 0120. 0140. 0160. 0180. 02X : 4 3 . 3 3Y : 0 . 0 0 0 2 8 2 7頻率 / H z加速度電壓/ VX : 5 7 . 6 6Y : 0 . 0 0 0 7 2 0 3X : 2 8 . 9 2Y : 0 . 0 0 0 4 5 1 6X : 1 4 . 5Y : 0 . 0 1 7 2 3石家莊鐵道大學畢業(yè)論文 19 包絡圖 包絡圖 0 10 20 30 40 50 60 70 8000. 050. 10. 150. 20. 250. 30. 350. 40. 45X : 1 4 . 6 5Y : 0 . 3 5 8 9頻率 / H z加速度電壓/ VX