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各种振动的频谱图 名称 波 形 频 谱 名称 波 形 频 谱 ? 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。 ? 对中不良时，为月牙状、香蕉状，严重时 为 8 字形 ? 4 、 振动趋势图 ? 振动趋势图显示了振幅及相位与时间的关 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： ? ① 转子系统在各种转速下的振幅和相位； ? ② 转子系统的临界转速； ? ③ 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； ? ④ 转子的振型； ? ⑤ 系统阻尼的大小； ? ⑥ 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。 二、 常见振动故障及诊断 ? 1 、转子不平衡故障 ? 2 、转子不对中故障 ? 3 、设备松动故障 ? 4 、滚动轴承和滑动轴承故障 ? 5 、齿轮故障 ? 6 、电气故障诊断 转动机械常见故障的频率特征 强 迫 振 动 类 故 障 自 激 振 动 类 故 障 R : 转动频率 故障名称 频率特征 转动特征 故障名称 频率特征 转动特征 不平衡 1 × R 同步正进动 油膜涡动 (0.4~0.49) × R 正进动 永久弯曲 1 × R 同步正进动 油膜振荡 等于低阶固有 频率 正进动 不对中 2 × R 正进动 气隙振荡 等于低阶固有 频率 正进动 磁拉力 不平衡 2 N × R N 为磁极对数 正进动 内腔积液 失稳前 0.5 × R 失稳后为低阶 固有频率 正进动 松 动 1 × R , 2 × R 等 也有 1.5 × R , 2.5 × R 等 转子内阻 失稳前 0.5 × R 失稳后为低阶 固有频率 正进动 齿轮故障 啮合频率等于 齿数× R ， 边带频率 … 径向摩擦 失稳前小于低 阶固有频率 失稳后等于低 阶固有频率 反进动 滚动轴承 外环故障 … 内环故障 … 滚珠故障 … 轴向摩擦 失稳前小于低 阶固有频率 失稳后等于低 阶固有频率 转子不平衡故障的频谱 ? 波形为简谐波，少毛刺。 ? 轴心轨迹为圆或椭圆。 ? 1X 频率为主。 ? 轴向振动不大。 ? 振幅随转速升高而增大。 ? 过临界转速有共振峰 。 透平 风机 TO TI 齿轮 箱 1X 频率 ( 水平 ) 1X 频率 ( 水平 ) 1X 频率 ( 铅垂 ) 1X 频率 ( 铅垂 ) 轴向很小 轴向很小 压电传感器的安装频 率 电涡流传感器 工作原理 ? 传感器探头内部线圈有高频电流通过时，产生高频电磁场。此交 变磁场通过附件的金属导体（被测轴径）时，在其表层内产生感应电 流，即电涡流。 ? 电涡流产生的交变磁场方向与探头线圈原磁场方向相反，这两个磁场 互相叠加改变了线圈的阻抗，当传感器的结构确定后，线圈阻抗成为 距离的单值函数。因此电涡流传感器是一种位移传感器。 ? 电涡流传感器系统组成 ? 整套传感器系统由探头、延伸电缆和前置器三部分组成。探头直径有 8mm 、 11mm 、 25mm 和 50mm 等规格，一般直径越大，灵敏度越低，测量 范围越大。进行传感器系统部件更换时，延伸电缆和前置器必须与原 系统中的规格指标一致。 ? 使用范围 ? 径向振动和轴心轨迹测量 ? 轴向位置和轴向振动 等 涡流位移传感 器 接收形式：相对式 变换形式：电涡流 典型频率范围： 0~20kHz 典型线性范围： 0~2mm 典型灵敏度 ： 8.0V/mm ( 对象为钢 ) 不接触测量 ，特别适合 测量转轴和其他小型对象 的相对位移。 有 零频率响应 ，可测 静态位移和轴承油膜厚度。 灵敏度与被测对象的 电导率和导磁率有关 。 涡 流 位 移 传 感 器 及 其 前 置 器 涡流传感器的工作原理 输出电压 u 正比于间隙 d 且于测量对象的材质有关 涡流位移传感器的特性 传感器与转轴之间的间隙 前 置 器 输 出 电 压 （ 直 流 伏 ） 轴 承 振 动 的 测 点 布 置 轴振动的测点布置 轴承振动与轴振动的