巡检课件(状态监测基本知识).

1、状态监测基本知识大机组状态监测与故障诊断常用的方法-1.振动分析法振动分析法是对设备所产生的机械振动（对大机组来说，主要是是转子相对于轴承的振动）进行信号采集、数据处理后，根据振幅、频率、相位及相关图谱所进行的故障分析。2.油液分析法油液分析法是对机组在用润滑汕的油液本身及油中微小颗粒所进行的理化分析3.轴位移的监测在某些非正常的工况下，人型旋转机械的转子会因轴向力过大而产生校大的轴向位移，严巫时会引起推力轴承磨损，进而发牛转子（如叶轮）端|何与隔板或缸体摩擦碰撞：汽轮机在离动和停车过程中，会因转子与缸体受热和冷却不均而产个差胀，严重时会发个轴向动静摩擦。4.轴承回油温度及瓦块温度的监测检修或

2、运行中的操作不当都会造成轴承工作不良，从而引起轴承瓦块温度及轴承冋油温度升高，严重时会造成烧瓦。所以对轴承冋油温度、瓦块温度进行监测也很必耍。API（美国石汕协会标准）规定，轴承进出口润滑汕的正常温升应小T28C,轴承出口处的最高汕温应小T82Co另外，用钳电阻在距轴承合金1mm处测量瓦块温度时，一般不应超过110115Co有关振动的常用术语-1.机械振动机械振动是物体和对于、卜衡位置所作的的往复运动。通常用振动的基本参数、即所谓的“振动三要素”一振幅、频率、相位加以描述a)振幅振幅是物体动态运动或振动的幅度。它是振璋强度和能量水平的标志，也是评判机器运转获态优劣的一个主要指标。振幅的量值可以

3、表示为峰一峰值(P-P)、单峰值(0P)、肴效值(rms)或平均值(Average)。礎一峰值是整个振劫历程的最人值，即正峰与负峰之间的差值；单峰值是正峰或负峰的最大值；有效值即均方根值。只有在纯正弦波的情况F，单峰值等于峰一辱值的1/2,有效值等于峰值的0.707倍，平均值等于峰值的0.637借；平均值在振动测量中很少使用。振幅分别采用振动的位移、速度或加速度值曙以描述、度量，在振动测量中，除特别注明爪振动位移的竜值为峰一峰值，单位建徹米prn或密耳mil；振动速度的量值为令效值，单位是亳米/秒mm/s或英寸/秒ips；振动加速度的量值是单峰值，单位是重力加速度g。一般认为，在低频范用内，振

4、动强度与位移成止比；在中频范围内，振动强度与速度成止比;在高频范围内，振动强度与加速度成iE比。也可以认为，振动位移具体地反映了动、静间隙的变化，振动速度反映了能量的人小，振动加_速度反映了冲击力的大小。b)频率周期T是物体完成一个振动过程所需要的时间，单位是秒s频率f是物体每秒钟振动的次数，单位是赫兹Hz,频率与周期互为倒数，f=l/Tc)相位相位是指两个振动姿素在时间或空问上的箱差。希彳立的度量单位为应()4.相对轴振动、绝对轴振动、轴承座振动绝对轴振动是指转子相对于大地的振动，它町用接触式传感器或用-个卜接触式电涡流传感器和一个惯性传感器组成的复合传感器来测呈。两个传感器所测量的値环行向

5、量相丿川就可得到转子编粕对于大地的Oo轴承丿巫振动足指轴承座和对于大地的振动，它可川速度传旗器或加速度传感器来测量。转子的相对轴O5.径向振动、横向振动、轴向振动VJ径向振动是指垂直J:转了中心线方向上的振亦径向振动也称为横向振动。水平振动是指与水平方向-致的径向振动。垂直振动是指与垂直方向一致的径向振动。轴向振动是指与转子中心线同一力向上的振动。由于转子的实际振动是涡动，英涡动轨迹通常为不规整的椭圆，因此需耍两个相互垂立的探头才能较为准确地测出转子真实的振动。2.涡动.进动、正进动、反进动.弓状回转飞涡动是转动物体和对于平衡位買所作的旋转运动。旋转机械转子的实际运动状态是，一方面绕着木身的轴

6、线旋转（自转），另一方面整个轴线又绕着某一平衡位置同时在做旋转运动（公转）。转子实际上是做旋转状的涡动，并不是往复状的机械振动。由于这种涡动在径向上所测得的振幅、频率、和位在数值上与机械振动相同，因此可以沿用机械振动的许多成熟的理论、方法。由于转子是在白转的同时、进一步在作公转，所以涡动也称为进动。正进动是指涡动方向与转子旋转方向相同的涡动。反进动是指涡动方向与转子旋转方向相反的涡动。由于不平衡等其它力矩的作用，旋转状态下挠性转子的轴线并非是直线，而是呈弓状弯囱的形状，因此转子的涡动又象地称作弓状冋转。6.刚度、阻尼、临界阻尼使弹性体产牛单位变形y所需的力F称为刚度心k=F/yo刚度反映了弹性

7、体抵抗变形的能力。、机械件以及压力较高的液体（如油膜）和气休都可以视为弹性休。阻尼是指振动系统中的能量转换（从机械能转换成另一种能暈形式，一般是热能），这种能量转换吸收、消化了振动能量，抑制了振动过程中的振幅值。转子阻尼主要来门于轴承阻尼,另外还有介质阻尼、材料内部阻尼。临界阻尼是指系统能回到平衡位詈而不发生振要求的最小阻尼。刚性转子.挠性转子7临界转速临界转速就是转了轴承系统本身的固有频率。与物体的固有频率一样，临界转速也有若干阶，如一阶（第一临界转速）、二阶n阶。黯蘇是指工作转速低于第-临界转黜霍是指工作转速高于第-临界转10.通频振动、选频振动、工频振动弋通频振动是原始的、未经傅立叶级数

8、变换分巾風处理的、曲各频率振动分M：相互迭加后的总振动。其振动波形是复杂的波形。选频振动是从通频振动中所分解出來的、某一选定频率（如工频、半频、二倍频等）的振动。貝振动波形是单一的正弦波。工频振动是指振动频率等于转速频率的选频振动。工频也称为基频、一倍频。转速为6000r/min的转子,工频振劫的癫率卡=N/60=6000/60=100Hz。-11.谐波、次谐波在通频信号中，频率等于转速频率整数倍的分量称为转速频率的谐波，简称谐波。如一倍频(IX)、二倍频(2X)、三倍频(3X)分虽等。次谐波是指通频佶号中所含频率等于转速频率整分数倍的分量，也称为分数谐波。如半频(0.5X)、三分之一倍频(1

9、/3X).分量等。18.机械偏差.电气偏差.晃度机械偏差是指对应于测振探头处转子轴颈表晶的机械缺陷。机械缺陷通常來源于轴颈的圆度、损坏、键标记、凹陷、划痕、锈斑、甚至是弯曲变形、等等，或其它结构原因所引起的。电气偏差也是非接触式电涡流位移传感器系统输出信号误差的来源之一，转了何转一圈，该偏差就重复一次。传感器输出信号的变化通常是来口于转子表面材料电导率的变化或转子表面上某些位置局部磁场的存在。厶转子轴颈的晃度，或称为轴的径向偏差，是电喘人和机械偏X-：的直、和。20.半速涡动、油膜振荡半速涡初,即通常所说的汕膜涡动。汕膜涡动是由径向滑动轴承汕N殳力所产牛的一种涡动。当转子轴頸在动压滑动轴承中稳定运转时，轴承的油膜力R与载荷P相互平衡，转子轴心处于某一平衡位置Olo若转子受到扰动离开平衡位置移动到O点，变化后