振動診斷ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-30 23:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 , 與故障相應(yīng)的倒頻譜波峰是相同的 。 6．轉(zhuǎn)速譜圖診斷法 轉(zhuǎn)速譜圖診斷法用于旋轉(zhuǎn)機械的診斷。轉(zhuǎn)速譜圖又稱頻譜瀑布圖，是把不同轉(zhuǎn)速下相應(yīng)的各自功率譜圖畫在同一張圖上，形成一個 ‘‘ 三維 ’’ 圖譜。 通過測量出機器運轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)速譜圖 ， 與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速譜對比 ， 根據(jù)差異情況 ， 可辨認(rèn)故障苗頭 。 通過了解機組振動在驟變過程或啟停機過程中各個頻率成分的幅值變化 ， 可以判斷機器的臨界轉(zhuǎn)速 、 振動原因以及阻尼情況 。 比如 ，機組過臨界轉(zhuǎn)速 、 軸承發(fā)生油膜振蕩 、 零件磨損以及各種突發(fā)性的亞異步振動等 ， 均可以在這張圖上獲得分析故障原因的有用信息 。 7．相關(guān)分析診斷法 相關(guān)分析診斷法可用于確定系統(tǒng)中某點的振動響應(yīng)的大小主要與哪個輸入有關(guān)。 如司機座椅振動過大，是由發(fā)動機振動引起的，還是由車輪不平衡慣性力引起的？每個車輪的影響有多大？這個問題可通過測量發(fā)動機、每個車輪與座椅振動間的相干函數(shù)來觀察求解。 8． 系統(tǒng)參數(shù)診斷法 根據(jù)模態(tài)參數(shù)識別實驗 ， 測出多自由度系 統(tǒng) 振 動 方 程[M]{x’’ }+[B]{x’ }+K{x}={f}中的質(zhì)量矩陣 M、 阻尼矩陣 B和剛度矩陣 K(三者總稱系統(tǒng)參數(shù) )。 若系統(tǒng)參數(shù)在設(shè)備使用過程中發(fā)生變化 ，就反映出一定問題 。 如剛度變化變小 ， 說明可能有松動或裂紋；若阻尼變小可能是阻尼器漏油 、 橡膠元件老化；阻尼變大可能是介質(zhì)粘度增加 。 該方法測量工作量很大 ， 應(yīng)用較少 。 轉(zhuǎn)軸的常見故障： ? 不平衡 ? 不同軸 (不對中 ) ? 機械松動 ? 自激振動 (如油膜振蕩，它是由于工作頻率與油膜渦動頻率產(chǎn)生共振造成 ) ? 其他 轉(zhuǎn)軸的振動診斷 一 、 振動診斷方法 1． 時域診斷 利用時域波形圖進行診斷 ， 時域波形圖顯示各個振動通道所測的振動位移 (總振值 )與時間 (周期 )的變化關(guān)系 。 在正常狀態(tài)下 ， 波形圖應(yīng)為較平滑的正弦波 ，且重復(fù)性好 。 ? 動不平衡：在一個周期內(nèi)為典型的正弦波 ，且振幅較大； ? 對中不良：在一個周期內(nèi)波峰翻倍 ， 波形光滑 、 穩(wěn)定重復(fù)性好； ? 磨損：波峰多 ， 波形毛糙 、 不穩(wěn)定： ? 自激振動：波形雜亂 、 重復(fù)性差 、 波動性大 。 2． 頻域診斷 頻域診斷利用頻譜圖進行診斷 ， 頻譜圖顯示了各種頻率下的振動分量的振幅值 。 轉(zhuǎn)軸的振動診斷基于對各類缺陷的激振頻率及其振動波形的識別 。 在正常狀態(tài)下 ， 轉(zhuǎn)軸的一倍頻總是最大 ， 二倍頻小于一倍頻的一半 ， 低頻 (自選頻段 )微量 ， 三倍頻 、四倍頻 、 …… 逐步遞減 。 1）轉(zhuǎn)子不平衡故障的頻譜 ? 波形為簡諧波，少毛刺。 ? 軸心軌跡為圓或橢圓。 ? 1X頻率為主。 ? 軸向振動不大。 ? 振幅隨轉(zhuǎn)速升高而增大。 ? 過臨界轉(zhuǎn)速有共振峰。 透平 風(fēng)機 TO TI 齒輪箱 1X頻率 (水平) 1X頻率 (水平) 1X頻率 (鉛垂) 1X頻率 (鉛垂) 軸向很小 軸向很小 2) 轉(zhuǎn)子不對中故障的頻譜 正確對中 e = 0, ? = 0 平行不對中 e ? 0, ? = 0 角度不對中 e = 0, ? ? 0 綜合不對中 e ? 0, ? ? 0 轉(zhuǎn)子不對中的類型 轉(zhuǎn)子不對中故障的頻譜 ? 出現(xiàn) 2X 頻率成分。 ? 軸向振動一般較大。 ? 與轉(zhuǎn)速關(guān)系不大 ? 軸心軌跡成香蕉形或8字形。 ? 本例中，出現(xiàn)葉片通過頻率。 電機 水泵 PO PI MO MI 1X 頻率 2X 頻率 葉片通 過頻率 半徑方向存在位移量不對中時 ， 2倍頻 、 3倍頻的幅值往往高于基頻的幅值 （ 圖 A） 。 角度不對中時 ，兩個聯(lián)軸節(jié)沿軸向方向的運動表現(xiàn)在基頻有較大的幅值 （ 圖 B） 。 3) 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)松動故障的頻譜 ? 波形出現(xiàn)許多毛刺。 ? 譜圖中噪聲水平高。 ? 出現(xiàn)精確的倍頻 2X，3X… 等成分。 ? 松動結(jié)合面兩邊，振幅有明顯差別 。 電機 水泵 PO PI 轉(zhuǎn)速的精確 倍頻成分 本例中最高 出現(xiàn) 16X成分 噪聲水平高 4) 松動故障引起的間入諧量 ? 未松動時的頻譜 ? 松動時的頻譜 出現(xiàn) ， ，...等頻率成分 小結(jié)： ?一倍頻： 轉(zhuǎn)子動不平衡、軸承工作不良、轉(zhuǎn)子對中不良均會引起一倍頻增大，發(fā)生概率依次降低； ?二倍頻：轉(zhuǎn)子對中不良，會引起二倍頻增大： ?自選頻段： (～ )倍工頻，油膜失穩(wěn)會引起該頻率段增大，此外，旋轉(zhuǎn)失速 (喘振的先兆 )的頻率為 (～ )倍工頻，也有可能使得該部分振值增加。 ?剩余頻率：該部分的振值高時，轉(zhuǎn)子有可能發(fā)生松動，或較強的摩擦。 3． 軸心軌跡分析 顯示轉(zhuǎn)子軸心相對于軸承座的運動軌跡 。 在正常情況下 ， 軸心軌跡為一橢圓形 。 若軸心軌跡的形狀 、 大小的重復(fù)性好 ， 則表明轉(zhuǎn)子穩(wěn)定 。 4． 奈奎斯特圖 把開機 、 運行 、 停機過程中振幅與相位隨轉(zhuǎn)速變化關(guān)系用極坐標(biāo)的形式表示出來 ， 又稱極坐標(biāo)圖 。 圖中最大振幅所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速即為轉(zhuǎn)子的實際臨界轉(zhuǎn)速。 如果看到有一些小圈，則可能是由于轉(zhuǎn)子以外的元件振動，如管道、連軸節(jié)、機殼、基礎(chǔ)等對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的諧波作用。 二 、 診斷實例 某鋼廠轉(zhuǎn)爐風(fēng)機機組的電機轉(zhuǎn)速為 2970 r/min， 旋轉(zhuǎn)頻率為 ， 功率為 500kW。 測點布置如圖所示 ， 為六個軸承部位的測點 。 該機組的振動速度初期值為 ／ s。 運行一月后 ，振動加劇 ， 檢測分析發(fā)現(xiàn) ， 頻譜都是一倍頻占主導(dǎo)地位 ， 從 6測點的水平徑向頻譜圖可以看出 ， 振動能量主要在徑向 ， 尤其是水平徑向 ， 激振頻率與轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)頻率 ， 主導(dǎo)頻率是一倍頻振動 ， 能量集中在軸頻上 ， 應(yīng)是不平衡引起的 ， 開蓋檢查發(fā)現(xiàn)葉輪上積灰嚴(yán)重且不均勻 ， 造成轉(zhuǎn)子不平衡 。 清灰后振動明顯減小 ， 均在 。 齒輪的振動診斷 一、齒輪的主要故障形式 ?制造誤差引起：偏心、齒形誤差等 ?裝配誤差引起
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