典型振动频谱图范例.doc

典型振動頻譜圖範例（經典中的經典！）頻譜圖（Spectrum）依照物理學，旋轉中物體的振動，是呈現正弦波形。在轉動機械上所量測到的振動波形，是許多零件的綜合振動。 利用數學方法，可以將合成振動，利用數學方法（傅立葉轉換，Fourier Transform）分解成不同零件各自的正弦波形振動。 如上圖中，(a)為由機械所量測之總振動，可以分解成不同轉速頻率的振動(b)。 (b)圖中的正弦波，由右側方向觀察，其端視圖為(c)，亦即所謂的頻譜圖（Spectrum）。 頻譜圖的橫軸為代表轉速的頻率，縱軸表振動量。 若在機械主軸轉速的頻率出現高峰圖形，表示轉軸發生大的振動量。 若在倍數於主軸轉速處出現高峰，而其倍數為葉輪數，代表葉輪為振動來源。 若在頻率極高區域出現高峰，則一般為軸承發生問題。 頻譜分析利用頻譜圖中頻率分布特性，可以判斷機器之振源。常見頻譜圖形如下表摘要說明： 問題頻譜&相位摘要說明轉子不平衡，分為兩軸承間、兩軸承外 兩軸承間不平衡，細分為三種：1.靜不平衡 Static Unblance 振動頻率為 1倍轉速（1RPM）。 徑向振動大，軸向小。 兩軸承徑向呈同相（In Phase）運動，兩相角相差0，同軸承垂直與水平相位差90。2.偶不平衡 Couple Unblance 徑向振動大，軸向有可能大。 振動頻率為 1倍轉速（1RPM）。 兩軸承徑向呈反相（Out of Phase）運動，兩相角相差180，同軸承垂直與水平相位差90。3.動不平衡同上 徑向振動大，軸向有可能大。 振動頻率為 1倍轉速（1RPM）。 兩軸承徑向呈不同相運動。 兩軸承外不平衡 Overhung Rotor Unblance 軸向及徑向振動大。 振動頻率為 1倍轉速（1RPM）。 兩軸承徑向呈同相（In Phase）運動，徑向相位不穩定。偏心轉子 (Eccentric Rotor) 會造成沿著兩圓心方向之直線振動。 振動頻率出現在 1倍轉速（1RPM）。 同軸承垂直或水平相位差180或90。軸彎曲 會產生大的軸向振動。 兩軸承間之相位相差180。轉子對心不良，分為聯軸器、軸承兩類 聯軸器兩端，再細分為角度與平行兩種：1.角度不對心 會產生大的軸向振動。 頻率出現在 1、2、3.等，嚴重時會出現更高頻之諧波。 在聯軸器兩端之相位差180反向。2.平行不對心同上軸承與軸 會造生大的軸向振動。 會造成軸承座扭曲，軸承座上、下、左、右各相位不相同。 機械鬆動1.基座鬆動 振頻出現於一倍轉速。 機體與基座之間相位差值將接近180反相。2.軸承座鬆動 頻率出現在 1、2、3.等。3.軸承間隙過大 、風扇鬆動等 頻率出現在 1、2、3.等，甚至有更高頻之諧波、或低頻之次諧波出現（1/2、1/3）。平軸承1.油漩 其振頻略小於1/2RPM，約等於0.420.48RPM。2.軸承間隙過大 振頻出現於 1、2、3.等，甚至有更高頻之諧波。傳動皮帶1.皮帶鬆動、損壞 皮帶振動頻率低於軸轉速，通常會有1、2、3.倍之皮帶振動頻率出現。 2倍之皮帶振動頻率通常為主振動頻率。2.皮帶對心不良 會導致很高之軸向振動。 振頻出現於 1倍之主動輪或從動輪之轉速。轉子摩擦 Rotor Rub 與機械鬆動之頻譜類似。 會激發出機械之一些共振頻率。共振系統之自然頻率與作用力之頻率相吻合所致。 流體問題，可分三類1.葉片擾動 Blade Pass & Vane Pass 葉片通過頻率(BPF)=葉片數量RPM。2.擾流 Flow Turbulence 常發生在鼓風機，因流體壓力或速度不穩定造成。 會造成低頻振動（R