转动机械常见故障的频率特征

转动机械常见故障的频率特征第1页，共20页，2023年，2月20日，星期日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TOTI齿轮箱1X频率(水平)1X频率(水平)1X频率(铅垂)1X频率(铅垂)轴向很小轴向很小第2页，共20页，2023年，2月20日，星期日转子不平衡的类型第3页，共20页，2023年，2月20日，星期日转子不对中故障的频谱出现2X频率成分。轴心轨迹成香蕉形或8字形。轴向振动一般较大。本例中，出现叶片通过频率。电机水泵POPIMOMI1X频率2X频率叶片通过频率第4页，共20页，2023年，2月20日，星期日转子不对中的类型正确对中

e=0,

=0平行不对中

e0,=0角度不对中

e=0,0综合不对中

e0,0第5页，共20页，2023年，2月20日，星期日不同联轴节的情况联轴节类型不对中形式振动特征刚性联轴节平行不对中有2X成分角度不对中轴向振动1X成分大轴向振动大，有2X及高次谐波齿式联轴节径向振动可能有2X、3X、4X…联轴节两侧振动的相位常相反膜片联轴节有nX成分（n为螺钉数）第6页，共20页，2023年，2月20日，星期日转子系统松动故障的频谱波形出现许多毛刺。谱图中噪声水平高。出现精确的倍频2X，3X…等成分。松动结合面两边，振幅有明显差别。电机水泵POPI转速的精确倍频成分本例中最高出现16X成分噪声水平高第7页，共20页，2023年，2月20日，星期日松动故障引起的间入谐量未松动时的频谱松动时的频谱

出现0.5X，1.5X，2.5X，3.5X...等频率成分第8页，共20页，2023年，2月20日，星期日D

—

节圆直径d—

滚珠直径—接触角z—

滚珠数R

—

轴的转速频率滚动轴承故障的特征频率dD外环故障频率内环故障频率滚珠故障频率保持架碰外环保持架碰内环第9页，共20页，2023年，2月20日，星期日滚动轴承故障的频谱轴承每一种零件有其特殊的故障频率。随着故障发展，它的幅值增加，并有谐波；谐波两边产生边频。还可用非频率域的诊断方法，如共振解调。电机离心泵PIPO1X2X频率故障基本频率6.71X基本频率的四个谐波第10页，共20页，2023年，2月20日，星期日带滚动轴承的机械的频谱特点不平衡不对中松动滚动轴承故障频率05101520253035404550×RFrequencyinorder3.53.02.52.01.51.00.50Velocityinmm/spk第11页，共20页，2023年，2月20日，星期日带滑动轴承的机械的频谱特点不对中松动引起的谐波不平衡油膜涡动、碰摩0246810121416FrequencyinorderDisplacementinmpktopk12.510.07.55.02.50第12页，共20页，2023年，2月20日，星期日齿轮故障的频谱齿轮啮合频率GMF等于齿数乘以齿轮转速频率。齿轮啮合频率两边有边频，间距为1X。随着齿轮故障发展，边频越来越丰富，幅值增加。可用倒频谱作进一步分析。OUBSISOL齿轮箱上辊下辊输入轴啮合频率GMF上边频下边频2X第13页，共20页，2023年，2月20日，星期日确定报警值和危险值的方法绝对法根据相应的国际标准、国家标准、行业标准等，如：ISO，GB，API等。相对法以机器正常状态的振动值作为基数，自己和自己比。类比法与同类机器的振动值作比较。第14页，共20页，2023年，2月20日，星期日

转机振动标准举例(轴承振动)

ISO2372，ISO3945

振动烈度：振动速度的有效值测量频率范围10～1000HzI级：小型机械例15kW以下电机II级：中型机械例15～75kW以下电机和300kW以下机械III级：大型机械，刚性基础600～12000r/minIV级：大型机械，柔性基础600～12000r/min0.280.450.711.121.82.84.57.111.2182845A－优，B－良，C－可，D－不可第15页，共20页，2023年，2月20日，星期日(轴振动)转机振动标准举例VDI－德国工程师协会IEC－国际电工协会API－

美国石油协会NEMA－

MITI/JEAC－

第16页，共20页，2023年，2月20日，星期日相对法确定振动限值12345678滚动轴承齿轮旋转机械滑动轴承＝(2~3)＝(4~6)报警值危险值正常值正常值第17页，共20页，2023年，2月20日，星期日类比法确定振动限值CBAD

C泵的振动超过同类诸泵的振动一倍，C泵应定为有故障第18页，共20页，2023年，2月20日，星期日滚动轴承机械的报警参考值0510152025303540R86420mm/spk第19页，共20页，2023年，2月20日，星期日滑动轴承机械的报警参考值