振動診斷ppt課件-wenkub.com
2025-04-30 23:52 本頁面
【正文】 被接收的光線被光電元件轉(zhuǎn)換為電壓輸出 。 光纖傳感器的構(gòu)造如圖所示 ， 它由多根光導(dǎo)纖維組成 ， 分為發(fā)送光纖束和接收光纖束兩種 。 ?光纖維監(jiān)測診斷法 原理：即使是高精度軸承 ， 在載荷作用下轉(zhuǎn)動時 ， 軸承外圈也會發(fā)生接近于簡諧變化的彈性變形 。 滑動軸承磨損成分表 落入物成分 可能來源 鐵 軸頸 銅 軸承襯套 鉛 軸瓦 錫 軸瓦 ?油膜電阻法： 滾動軸承在旋轉(zhuǎn)過程中 ， 如果在滾道面和滾動體之間能夠形成良好的油膜 ， 則內(nèi)圈和外圈之間的電阻值很大 ， 可達(dá)兆歐以上；當(dāng)潤滑膜破壞時 ， 則內(nèi)圈和外圈之間的電阻值可降至零歐附近 。 共振解調(diào)波的重復(fù)頻率是低頻 ， 即：共振解調(diào)將沖擊的高頻能量調(diào)理為低頻信號的方式出現(xiàn) ， 方便于 FFT分析 。 微小的故障沖擊能激起很大的共振解調(diào)波 。 共振解調(diào)波與軸承等故障沖擊一一對應(yīng) ， 不遺漏任何一次故障沖擊 。 然后對圖中的 C作 FFT分析 ， 則得到的譜圖 E ， 比較 E和 D， 經(jīng)過共振解調(diào)的譜圖 ， 就沒有了常規(guī)振動譜線的干擾 ，故障沖擊的譜線也就清晰可見了 。 圖中的 A 是含有故障沖擊信息 （ 圖中以短直豎線表示 ，每一個豎線代表一次故障沖擊 ） 的常規(guī)振動波 ， 從圖 A中 ， 我們可以發(fā)現(xiàn)故障沖擊信息被常規(guī)的振動所掩蓋 ， 直接對它作FFT分析得到的低頻譜圖 D 中 ， 幾乎看不到表明滾動工作面故障的沖擊特征信息 。 圖 (b) 為其倒頻譜圖 , 在 τ= 38 ms 處表現(xiàn)一突出的尖鋒 , 所對應(yīng)的頻率 f = 1/τ= Hz, 就是內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)動頻率 。 2． 頻譜分析法： 對于含滾動軸承的旋轉(zhuǎn)機械 ， 由于轉(zhuǎn)子與滾動軸承對應(yīng)的振動頻率不同 ，因此一般從頻譜圖上可以區(qū)分出來 。 通過對 60臺機車進(jìn)行檢測 ， 得到如下結(jié)論： 注意域：峭度 ≥8， 有效值 ≥5g： 故障域：峭度 ≥12， 有效值 ≥9g；或峭度 10的同時有效值 ≥6g。 例： SS8電力機車軸箱軸承振動診斷 在機車定置狀態(tài)下 ， 頂起軸箱和輪對 ， 使輪對空轉(zhuǎn) ， 轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在 500r/min。 有傷痕時可達(dá)幾十 。 ?有效值法：對表面皺裂等造成的無規(guī)則振動比較有效 。 沖擊脈沖可以用一個高頻振動衰減波來表示 。 n=1 , 2,… (各次諧波 ) ?當(dāng)滾子有且只有一個缺陷時 ， 滾子每轉(zhuǎn)一圈 ， 對內(nèi) 、 外圈各沖擊一次 ， 此頻率為 fb=fs； ?當(dāng)外圈的內(nèi)滾道有一個缺陷時 ， 滾子相對內(nèi)滾道每轉(zhuǎn)一圈 ， 內(nèi)滾道與每個滾子各沖擊一次 ， 此頻率為 fi=z|fafc|； ?當(dāng)內(nèi)圈的外滾道有一個缺陷時 ， 滾子相對外滾道每轉(zhuǎn)一圈 ， 外滾道與每個滾子各沖擊一次 ， 此頻率為 fo=z|fr— fc|。 1( ) ( ) ( )Niix t N f t N n t????1x ( t) = f( t) + n ( t)N1N再對上式平均 (即除以 N)得到： 因此噪聲降低為原來的 倍。 2．倒頻譜分析： 將功率譜中成族的邊頻帶譜線簡化為單根譜線，以便于識別。測點布置如下，采樣周期為 10KHz。 ? 齒輪嚙合頻率兩邊有邊頻，間距為 1X。 4) 齒距誤差： 齒輪每轉(zhuǎn)中，速度時快時慢，使嚙合振動頻率 fm受旋轉(zhuǎn)頻率 fr的調(diào)制 (調(diào)頻 )，其頻譜包含旋轉(zhuǎn)頻率 fr、嚙合頻率 fm及其邊頻帶 fm177。 3．齒輪的異常振動 1)齒面均勻磨損： 一方面使得 fm成分的振幅增大 ， 一方面會引發(fā)高頻振動 。 清灰后振動明顯減小 ， 均在 。 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。 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 。 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。 3) 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)松動故障的頻譜 ? 波形出現(xiàn)許多毛刺。 ? 與轉(zhuǎn)速關(guān)系不大 ? 軸心軌跡成香蕉形或8字形。 ? 振幅隨轉(zhuǎn)速升高而增大。 1）轉(zhuǎn)子不平衡故障的頻譜 ? 波形為簡諧波，少毛刺。 ? 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 。 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 。 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)。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。 設(shè)系統(tǒng)的輸出為 y(t), 輸入為 x(t)，脈沖響應(yīng)函數(shù)為 h(t)，則： y ( t) = x ( t) * h ( t) = x ( t) h ( t t) d ????式中 *表示卷積。 注：經(jīng)推導(dǎo)可得出 H(ω)＝ Gxy(ω)／ Gx(ω)， 從而可利用功率譜的多次采樣平均或進(jìn)行頻率光滑 ， 大大減小 H(ω)測量的隨機誤差 。 2．振幅 — 時間圖診斷法 主要測量機器開機和停機過程中振幅隨時間變化的過程。 相對法確定振動限值 1 2 3 4 5 6 7 8 滾動軸承 齒 輪 旋轉(zhuǎn)機械 滑動軸承 ＝ (2~3) ? ＝ (4~6) ? 報警值 危險值 正常值
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