国际上流行的标准振动标准.doc

振动标准 国际上流行的标准很多，但是一般较集中在振幅（位移）、速度和加速度上。其建立的理论依据为美国齿轮制造协会（AGMA）提出的机械（滚动轴承）发生振动时的预防损伤曲线。见图1。由图可见，在10Hz以下频域，以位移作为振动标准比较合理，在该频段位移恒定；在10Hz--1KHz频域，以一定速度级作为诊断的判据，在该频段速度恒定；在1KHz以上高频域，则以加速度作为判定标准，在该频段加速度恒定。??? 理论己经证明，振动部件的疲劳与振动速度成正比，振动所产生的能量与振动速度的平方成正比，能量传递的结果造成磨损和其它缺陷，一因此在振动判断标准中，无论从疲劳损伤还是磨损等缺陷来说，以速度标准最为适宜。??? 对于低频振动，主要考虑位移破坏，这种破坏的实质是疲劳强度破坏，而不是能量破坏；对于1KHz以上的高频域，主要考虑冲击和共振破坏。??? 1．振幅（位移）标准??? 有大型旋转机械的振幅标准、电厂用汽轮机振幅标准、化工部颁发的部分设备标准、部分引进日本设备的振幅标准、大型机组相对位移标准和金属切削机床位移标准。在金属切削机床位移标准中，普通车床位移标准为5.00-25.4μm；平面磨床位移标准为1.27-5.0μm；外国磨床位移标准为0.76-5.0μm。??? 2．速度标准??? 有国际标准ISO2372和3945(见图2)、电机振动速度标准ISO2373、轴承的振动速度判据。3．加速度标准??? 有日本的一般标准齿轮箱诊断标准、滚动轴承的加速度标准、滚动轴承与齿轮箱的“示值”绝对判斯标准。??? 4．利用冲击系数作判据，判断旋转机械设备轴承的故障类型。??? 冲击系数是振动峰值与平均值的比值，只有加速度测试值反映峰值，因而冲击系数法只适用于用加速度作为测量参数时。一般用加速度的高频值和低频值的比较来近似的判断。判据标准如图3所示：振动参量的选取 2008-12-16 16:15:26 来源: 作者: 【大 中 小】 浏览:1198次 评论:0条 ??? 描述振动和描述一般运动一样，有加速度、速度、一位移三个参量。从数学关系上，三者表现为微积分的关系： 式中：? ??? 以d(t)——振动瞬时位移;v(t)——振动瞬时速度;a(t)——振动瞬时加速度；从物理意义上，位移描述振动质点相对平衡位置（参考点）的瞬时位置；速度是位移的变化率，反映位移变化的快慢程度，即质点运动的快慢程度：加速度是速度的变化率，反映速度变化的快慢程度。故此，在设备状态监测及故障诊断中，如何根据需要选取适当的振外墙动参量是振动拾取的重要问题之一。??? 为了便于说明问题，我们以单一频率的简谐振动为例阐述。设振动的瞬时位移为： ??? ??? 进而可推得： ??? ??? 式中分别为位移、速度、加速度的幅度。从推导结果我们可以看出：振动位移幅度一定时，速度幅值和振动频率成正比，加速度幅值和振动频率的平方成正比；而振动加速度幅度一定时，速度幅值和振动频率成反比，位移幅值和振动频率的平方成反比。也就是说，位移参量对低频振动敏感，而加速度参量对高频敏感，而速度参量依频率的敏感程度可说是位移和加速度二参量的折衷。这就决定了我们在进行低频类故障（如不平衡、不对中等）及低速设备的监测和诊断时，应选取位移参量；在进行高频类故障（如滚动轴承、齿轮箱故障等）及高速设备的监测和诊断时应选取加速度参量；而在进行宽频带内设备或测点的总体状态监测时，往往选取速度参量。正是基于这一点，在宽带测量币，国际ISO-2372振动烈度标准以振动速度作为参量。??? 从物理意义上说，位移反映质点偏移平衡位置的程度，位移越大，质点所具有的位能（势能）越大，即位移反映质点的位能，可监测位能对设备部件的破坏；速度反映质点运动的快慢，速度越高，质点动能越大，即速度反映质点的动能，可监测动能对设备部件的破坏；加速度是质点受力情况的反映，受力越大，加速度值越高，即其可监测振源的冲击力对设备的破坏程度。因此，三个参量反映不同设备部件损坏或失效的成因，这些导致设备零部件故障的主要成因也是我们监测中选取振动参量的主要依据之一。 设备状态监测中测量位置的选取 2008-12-16 16:27:41 来源: 作者: 【大 中 小】 浏览:1286次 评论:0条 ??? 设备状态监测中，测点常选径向（水平、垂直）、轴向三个方向，其测点位置的选取依ISO2373标准所作的建议，其示意位置如图3-1所示。 根据以上机械阻抗概念，在状态监测中，每次测点必须固定，且为了使测量参量更灵敏地反映振源的激振力，在选择铡点时，应遵循传递路径最短，测点刚度最大两条原则，以使结构导纳最大。如图3-2所示。测量轴向和径向振动时，不应选择“D”和“B”的位置，目的是为了获得轴承座最短传递路径及较大的测点刚度