设备诊断之5-震动测定及缺陷分析实务.ppt

振幅经检波的时间波形 AM radio 正如AM收音机的包络线(Envelope)以高频波传达信号. 高频波(载波)仅用于传达信号. 载波(carrier frequency)，通过检波，获得低频率信息. 从结果上讲，通过获微弱的地频率信号(轴承的故障信号)，可分析问题. 包络线检测原理 2. Rectifying(整流) (振幅检波) 3. FFT-analysis 1/3 octave or broader Envelope spectrum (modulating frequencies) Envelope (energy vs. time) 1. Filtering (with bandpass filter) Bandpass filter 经检波振幅的时间波型(Amplitude-modulated time signal, waveform) 10dB 10 kHz 500 Hz (typical for 50Hz machine) time AM radio 检测选择性包络线 包络线分析 滚珠轴承发生，滚珠和轴承之间金属接触rotating Random Noise Random Noise: 具有平坦频谱 在高频领域，蕴含能量. 调质随机噪音(MRN)， 在整个频谱 含有次波 共振领域设置包络线过滤，则有的次波振幅多增，有的次波会少增 在共振领域之外，设置broad envelope filter是测定MRN的最好方法 . 10 kHz 包络线过滤范围 10dB 检测调质随机噪音包络线 wo= 0 wo ~ 0.3 - 0.5 ws 油不稳定 通常在旋转速度的 42 %- 47 %是发生 有时会在0.3 -0.7X 发生 非动机成份 磨损 间隙问题 发生旋转速度的多数 谐波 0.43X 1X 2X 10 3.1 1 0.31 mm/ 1X 2X 3X 4X 5X 6X 7X 8X 9X 10X... 10 3.1 1 0.31 wo= ws ?? 轴承 Oil Wedge(油楔) 油楔的旋转速度 = 比? RPM稍小 Oil Whirl的原因: 未成熟的设计, 轴承 磨损, 润滑油的增加, 因排列不良的不适当的负荷 轴获取力量乘在油楔上， 在轴承周围回旋. 这回转频率接近轴的临界?速度时,发生Oil Whip. Oil Whirl(旋回) 润滑不足或中断 油含不纯物 轴承流入，工程介质. 过大过小的速度 过小负荷 轴排列不良 轴承密封的流体力学现象 油膜轴承缺陷 正常频谱 磨损锯齿 频谱 显示出1X, 2X RPM, GMF GMF±1X RPM 成份 锯齿磨损 齿轮共振频率, GMF ±1X RPM 变大 次波 成份显现磨损程度 齿轮震动频率 负荷影响 齿轮 偏心 间隙游移 e 旋转 中心 转子中央 受负荷影响大 子波小时 没有大问题 子波成份高时， 齿轮偏心, 间隙游移, 轴排列不良 偏心时发生齿轮速度的次波 间隙游移时，随负荷增加 减少GMF成份 齿轮缺陷频率 齿轮 排列不良 断裂的/ 有裂纹锯齿 齿轮排列不良时 GMF的2次, 或高次 谐波大 出现1X RPM 次波 发生齿轮 1X RPM成份 齿轮共振频率. ± 1X RPM 次波 从信号发生时间间隔为 1/RPM的 Spike. 齿轮缺陷频率 NA: Assembly Phase Factor 分解公因数时的共同项 原因: 制造上缺陷 污染物进入齿轮时 齿轮相位缺陷(Gear Phase Problems) 震动测定及缺陷分析实务 排列不良 不平衡 松动 轴承 缺陷 齿轮缺陷 磨擦(Rubbing) 气体力学 问题 流体力学 问题 电动机问题 共振问题 转子 偏心 震动的原因 个别部位灰尘 材料的气泡 ??/ 弯曲旋转体 回转体的键 偏心旋转体 不平衡原因 力 : F = m r ?2 震动频率: 转数 1X 成分 相位: 同相位 校正方法: 在相反位置， 粘贴同一重量物体 力量不平衡(Force Unbalance) 力: F = m r ?2 震动频率: 1X 成分 相位: 逆相位 校正方法: 2面平衡必要 力偶不平衡(Couple Unbalance) 频率 大小 1X RPM 半径方向 力 : F = m r ?2 震动频率: 1X 成份 行为: 0-180° 之间 矫正方法: 2面平衡 必要 动态不平衡(Dynamic Unba