1.振动基础知识.ppt

固有频率和共振 固有频率取决于弹性（刚度）和质量 简谐系统固有频率 机械系统的振动响应取决于激励的频率 在固有频率以下，输入的力主要克服系统弹性，系统刚性占主导 在固有频率以上，系统质量惯性占主导，输入的力主要克服系统惯性 系统刚性力与惯性力总是180相位差 刚性力不随频率改变，惯性力与频率的平方成正比 当刚性力与惯性力相等抵消，系统没有约束 共振：系统激励频率等于固有频率 共振 幅值响应放大，对金属部件很容易放大10-100倍 理论上幅值可放大的无限大，唯一制约是系统阻尼 “扩音板”现象，可能是声学问题而不是振动问题。但板也可能共振属振动问题 临界转速 转子旋转进入共振状态的转速 临界转速与转子固有频率不完全相等 转子和轴承具有依赖转速的动态特性 二阶临界转速一般是一阶的2.5-4倍 有时候是固定结构共振，需要区分 机器运行 离开20%，尽快通过临界 振动诊断中利用相位分析 轴承座是做前后振动，还是做扭转振动：测量轴向1、2、3、4点上的振动相位 相位显示轴承座是在做平面运动 如果，1、3两测点相位相差180度，说明轴承存在上、下翅起， 如果在测点2、和测点4之间的相位相差180度，说明轴承座左右扭曲振动，可能是由于轴弯曲或轴承翅起引起。 不平衡的相位表现 在相邻且位置相差90度的测点上，测得的振动相位相差约90度 如果此相位角较大地偏离90度，意味着存在着一个除不平衡以外的其它问题。 径向振动相位测量，分析不平衡问题 不平衡的相位表现 比较转子两端轴承座上水平和垂直相位差，确认不平衡 确定定1XRPM振动幅值是较高的，并且在两个轴承座上水平方向的振动相位差等于垂直方向的振动相位差(±30°)。这说明，转子的运动状态在水平方向和垂直方向是相同的，否则，其主要问题可能就不会是不平衡问题了。 松动问题的相位表现 有些机械松动问题，通过振动相位测量是可以发现的，已经可靠紧固的机械部件应该是与其它部件间同步运动，在各个零部件之间不应该存在显著的幅值和相位的变化，如果在相互配合的零部件之间存在振动幅值和相位的变化，那么机械松动问题的存在是值得怀疑的。 在垫板（BASE PLATE)和支承混凝土基础（CONCRETE BASE)之间存在着显著的振动幅值和相位的变化，这说明，很可能是由于在两部件间的水泥灌浆不充分所引起的。 不对中问题的相位表现 联轴节两侧轴承的振动相位差接近180°。振动幅值和相位角的测量应该在联轴节相邻的两个轴承座的4个象限位置进行。 四个测量象限的位置要从同一个参考方向观察确定，避免相位数据的混乱。在轴承座A位置2处所进行的相位测量必须与轴承座B位置2处所进行的相位测量相比较 径向振动相位对轴平行不对中问题比较敏感，而轴向振动相位对轴角不对中问题比较敏感。 不对中问题的相位表现 电机轴承1和轴承2振动方向相互之间一致，轴承3和轴承4也是同相振动，这说明电机转子和风机转子不存在内部不对中、轴弯曲和轴承翅起等问题 在联轴节两端存在180°的相位变化，这说明在轴承2和轴承3之间存在不对中问题。 大多数的不对中问题是平行不对中和角不对中同时存在的，单纯的角不对中或平行不对中是很少见的。 测量的相差越是接近180°，不对中的可能性就越大，不管这个相位差是轴向测量的还是径向测量的。 有效的预测维修的工作程序 检测 -〉分析 -〉修理 -〉验证 监测机器振动的大小及趋势来确定机器的状态。通过对采集数据的分析，提交监测报告和诊断结论。提出的处理意见可能包括： 没有发现问题； 发现不是很严重的问题，注意跟踪其发展趋势； 发现了较为严重的潜在问题隐患，可能在短期内趋向于恶化。需要加强监测； 发现了较为严重的潜在问题隐患，但问题的根源尚未确定，需要进一步的振动分析； 发现了严重的设备问题，需要检修，要求在下次计划停机期间更换部位； 发现了重大紧急设备隐患，需要马上停机检修更换部件。 振动传感器安装在轴承座上，传感器将拾取振动信号，并将此振动信号通过电缆线传入到振动分析仪，如上图所示，这个在机器轴承座上测量振动的过程可模型化为一个质量块悬挂在弹簧上。在没有力的作用之前，它一直保持静止处于平衡位置处。 三、振动标准 △振动评价 评价设备运行状态是否正常、有无发生故障，除查看转速、流量、压力、温度、电流等运行参数外， 主要是看设备的振动状况，看振幅值的大小。 ○振动烈度 振动烈度是振动标准中的通用术语，是描述一台机器振动能量状态的特征量。在国内外振动标准中，几乎都规定振动烈度的度量值为振动速度的有效值。因此，可以认为振动烈度就是振动速度的有效值 。  由于只有振动烈度才有振动标准可以参照（大机组不完全如此），评价机器运转状态的优劣时才能做到有据可依。所以在对一般旋转机械