机组振动测试与分析技术培训资料.pdf

. 第一讲 机组振动测试与分析技术 第一节 振动测量 振动是一种特殊的力学运动形式， 它是指 质点或机械动力系统在某一稳定平衡位置随时 间变化所做的一种往复式运动。 四种振动形式： 简谐振动 ：运动量随时间按谐和函数的形式变化 周期振动 ：运动量变化经过一个固定的时间间隔不断重复 非周期振动 ：振动量变化随时间不呈现重复性 随机振动 ：任一给定时刻的运动量不能预先确定 汽轮发电机组振动的激振力来自于周期旋转的轴， 因而多数是周期振动。 它们一般可以 被分解为若干个简谐振动之和。个别情况下，也会呈现为单一的简谐振动的形式。 一、简谐振动与复合振动 旋转机械最基本的振动形式是 简谐振动 ，位移的数学表达式为： x ＝Asin （ωt ＋φ ） A ：位移幅值，ω 表示园频率，φ 表示初始相位。 资料 . . 两个以上频率不相同的简谐振动合成在一起，便形成一个 复合振动 ，反过来，任何周期 振动又都可以分解成若干个简谐振动。 付里叶变换 是进行这种分解的有效工具。 资料 . 旋转机械的振动信号都是 周期性连续信号 ，汽轮机组振动专业习惯称这种信号为 通频信 号 。用FFT分解后得到的一系列 简谐信号 中，与 转动频率相同的简谐振动 具有特殊的意义， 它被称之为 一倍频振动 ，也有称之为 工频、基频、选频、同频 或 1X等。 频率为转速二分之一和两倍的简谐振动在旋转机械的振动分析也是较常用到的， 它们分 别被简称为 半频（ 1/2X ）和倍频（两倍频， 2X ）振动。 低于工作转速频率的振动，统统被称为 低频振动 ；高于工作转速频率的振动，被称为 高 频振动 。它们可能是转动频率的整分数倍或整数倍，也可能不是。 二、振动位移、速度和加速度振幅的量度 简谐振动可以用位移、速度和加速度三种形式表示。 简谐振动 位移 的大小，用振幅 Ap 表示， 即最大位移到平衡位置之间的距离，也称作 单峰值 ；振动的波峰与波谷之间的垂直距离称作为 峰峰值 ，表示为 Ap-p ； 单位都是 微米 （μm ）或毫米（ mm ）。电厂习惯用“ 丝 ”或“ 道 ”表示， 1毫米是 100 丝， 1丝等于 10微米。在描述振幅的大小时，如果不做特别的注明，所指振幅都是 峰峰值 ， 资料 . . 这是目前振动测量仪器对位移振幅习惯的输出值。 同样，速度和加速度的振幅也可以用峰值或峰峰值来表示。 对于速度振幅， 因为振动能量与速度的平方成正比例，所以更多地是使用 均方根值 或 称有效值 , 又称作 振动烈度 ，单位： mm/s 。 根据测量得到的振动速度－时间曲线，速度均方根值 Vrms 由下式计算： V rms ＝√ （1/T ）∫v2 （t ）dt 对于复合振动，速度均方根可以按下式计算： V rms （mm/s ）＝√ ( （V rms,1 2 ＋V rms ,22 ＋……＋ V rms ,n2 ）/n) 3000r