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动设备状态监测系统培训 第二讲机械振动常用术语状态监测班郭锐 1 机械振动物体相对于平衡位置所作的的往复运动称为机械振动 简称振动振动用基本参数 即所谓的 振动三要素 振幅 频率 相位加以描述 2 振幅2 1振幅振幅是物体动态运动或振动的幅度 振幅是振动强度和能量水平的标志 是评判机器运转状态优劣的主要指标 一 常见振动基础概念 2 2振幅的描述 峰峰值 单峰值 有效值振幅的量值可以表示为峰峰值 pp 单峰值 p 有效值 rms 或平均值 ap 2 3振动位移 振动速度 振动加速度振幅分别采用振动的位移 速度或加速度值加以描述 度量 3 频率频率f是物体每秒钟内振动循环的次数 单位是赫兹 Hz 频率是振动特性的标志 是分析振动原因的重要依据 4 相位相位是在给定时刻振动部件被测点相对于固定参考点所处的角位置 单位是度 4 1同相振动 反相振动当两个振动的相位相同 即相位差为0 或360 时 则称此两振动为同相振动 当两个振动的相位相反 即相位差为180 时 则称此两振动为反相振动 4 2相位的应用相位在振动领域有着许多重要的应用 主要用于比较不同振动运动之间的关系 比较不同部件的振动状况 比较激振力与响应之间的关系 确定不平衡量的方位 等等 键相原理 5 涡动转动物体相对于平衡位置所作的旋转运动称为涡动 物体涡动时 是在绕着自身对称轴旋转 自转 的同时 对称轴又进一步在绕着某一平衡位置旋转 公转 所以涡动又称为进动 二 常用振动图谱 1 波形图波形图显示了振动位移与时间的关系 又称幅值时域图 波形图既可以是通频波形图 即显示通频振动位移 总振值 与时间 周期 的关系 也可以是一倍频波形图 二倍频波形图 0 5倍频波形图 等 通常 主要是看通频波形图 一倍频 二倍频 0 5倍频的波形图在轴心轨迹图可以看到 2 频谱图频谱图显示了各振动分量的频率及其振幅值 正常运转状态下的频谱图通常是 一倍频最大 二倍频次之 约小于一倍频的一半 三倍频 四倍频 x倍频逐步参差递减 低频 即小于一倍频的成份 微量 3 轴心轨迹图轴心轨迹图显示了转子轴心相对于轴承座涡动时的运动轨迹 正常运转状态下的转子轴心轨迹应该是一个较为稳定的椭圆形 4 振动趋势图振动趋势图显示了振幅 转速及相位与时间的关系 通过振动趋势图可以看到异常振动的起始时间 终止时间 持续时间 通过振动趋势图 还可以更加清晰地看到工频 二倍频 0 5倍频等主要频率成份的幅值随时间变化的形态 5 波德图波德图显示了转子1 振幅和相位随转速变化的关系曲线 从波德图上可以得到以下信息 转子系统在各种转速下的1 振幅和相位 转子系统的临界转速 转子系统的动态放大系数Q Q 临界转速下的峰峰值 操作转速下的峰峰值 动态放大系数过大 很可能是不安全的 转子的振型 系统阻尼的大小 转子是否发生热弯曲 由以上这些信息可以获得有关转子轴承系统的刚度 阻尼特性以及转子的动平衡状况 6 奈奎斯特图奈奎斯特 Nyquist 图把开停机过程中1 振幅与相位随转速变化关系用极坐标的形式表示出来 又称极坐标图 奈奎斯特图用一旋转矢量的点代表转子的轴心 该点在各转速下所处位置的极半径就是转子的径向1 振幅 该点在极坐标上的角度就是此时振动的相位角 这种极坐