设备故障的振动识别方法及其实例

内部学习资料之一设备故障的振动识别方法与实例牛明忠王葆华王桂亮合著上海华阳检测仪器资料汇编2003年4月康前筹鞋晨言绘振动演分析渴是设锹备故遮障诊辜断最学重要宪最常勿用的括方法收。但绸在设锻备现品场的佛实际长工作串中,忠常常缝遇到圈的最烤困难溜的也雷是最宰关键认的问章题是狗，在头使用潜简易符诊断胃仪器慈〈如棋振动喘计〉奸已经窗发现心设备地存在仪故障巡的情歇况下圣，如右何根束据各店种振监动分角析仪获〈频健谱分剂析仪柿〉提励供的拜振动凤波形钓和频绩谱，葵诊断腹出设勿备的扎故障瞧类型忧、部涌位及托严重继程度套，以咏便据收此采劝取相毁应的珍措施跃。为桌满足废从事琴设备义管理宾、状烟态监姨测、讨故障绪诊断往和设变备维途修工愉作的乔工程看技术劣人员霸这方伯面的象需要种,我湖们编掘写了唉这本疼小册权子。吧本书探紧紧遍围绕岸设备牌故障氏的识妈别问响题，帐介绍平了故跟障诊占断的耍一般护方法服和步宏骤；深为了造方便逃查阅紧，按现照故赵障类史型，画分别膜详细童地列压出了帽其波乘形和基频谱陕特征祥及诊瓦断要袭点，刃说明路了如偿何区恐分不也同故跨障的凑方法译，引华用的皆大量朵工程制实例凑与方宣法介洋绍相守互印亮证，始以求清具有绪更大原的参肝考价耗值。由本书蚊承蒙朴北京帮航天些工程裂学院踢研究杨员晶袁宏钥义妹先生粪审阅河，在秆此特百致谢澡意。您由于贪作者道水平毒所限慎，书泡中难毫免有壶不妥童之处土，敬灭请读脱者指触正。府作修者盏及组19督94刷年5讲月润目甜酷铃录前言某l备振动涛信灿号搜的悟波药形防和学频洒谱泥……球……扔……信……浊……黄……凶……疲…骆（7筑）抹1.屑1壁孤立港的谱甜峰摧——践单一漫频率位信号柔……炮……穗……茄……输……腿……拌（7协）佛1.类2踪谐波曲——冬一般款周期鹿信号收……由……贝……晃……炎……洗……颂……誉…宴（7淋）胡1.霜3边是频钓——辅调制倡的单租频信粒号铸……嫩……才……雀……银……堤……谈……钞（8美）段1.鸡3.某1肤调幅富紫伪敞……晴……暂……吩……滑……宏……颗……桌……循……钩……赢（8宫）括1.手3.潜2唉调频阅葱伴道……命……宝……穗……宰……猜……掏……滔……墨……车……说（9工）求1.援4宽聪带频资谱帆——远脉冲截信号厘、瞬辣态信征号、泰随机僚信号话……陆……何……碌……夺……哥……车……狡……辟……缴……默……丑（1岗0）失l.染4.菜l分脉冲顽信号秩徒……疑……所……与……轰……睡……汤……疮……亡……剃……墨（1碌0）醉1.轿4.饼2灭周期妨脉冲孔信号鸡荐……漂……瓜……旋……量……泛……裁……机……决……贡（1梨1）否1.四4.语3朝瞬态晃信号数避骡……穷……咐……父……绣……男……鼠……滥……续……考…灰（1验1）醋1.熟4.盲4亡随机丛信号薄处……垦……舰……拍……救……塑……瘦……令……葵……扮……助…污（1率2）搬2识冻别故螺障的续一般库方法晚和步姥骤题……吗……指……奏……时……令……锣…证（1现4）筛2.戏1搜键集和微掌握薪有关那的知程识和该资料畅……昼……糠……熟……被……卧……酷…奏（1塔4）矛2.艇2振给动数槐据采仇集燥矿……磨……撒……柜……植……干……白……蒜……骡……搜（1破4）众2.耐2.须1展仪器击配置冰呜……徐……舒……族……苹……阿……非……汪……般……虽……挨（1坡4）阻2.络2.携2版参数吩设置勇武……绕……益……瞧……偏……丈……灰……经……娱……籍……范（1攻5）钩2.奇2.营3恐辅助峡测试展聚……提……叼……休……齐……旺……类……唐……肃……妨……兴（1偏6）椒2.制3故盾障分者析与跟诊断侧皂……居……搜……涨……罗……艳……俯……厕……光…消（1丝6）竟2.愁3.福1榆注意族发展灭和变赠化右……醋……磁……雕……乱……拖……是……萄……暑…槐（1言6）粪2.尾3.辅2附分析泳振动挖的频麦率成椅分蔽……馒……谎……缴……丑……剪……匪……质…伤（1静6）纪2.顾3.桃3镰分析临振动闹的方掏向性梳和幅域值稳快定性敌雪……贩……傻……英……料……晶（1屋7）代2.禾3.果4瓦分析毒各频侄率成剥分的容相位叙圈尽……卧……周……第……略……章……扣…蛇（1泄8）生2.策3.累5破边频补分析鸟筝禁……走……玩……饶……呀……丑……忌……超……臣……碎…么（角1恐8）遵2.翼3.窗6饲分析膏波形也变化重塞边……牧……困……拥……凡……爱……讨……辫……爷…诱（嫩1膊9）蛾2.裕3.欲7桨分析件轴心干轨迹宣势屡……帅……捎……疏……旁……贷……锡……蛮……光…悄（2泄0）跌2.肠3.掩8强全息做谱分悼析溜行……跌……知……纵……如……虫……籍……鹿……牢……至（2专3）皮2.就3.毅9躺观察陡随转弄速的采变化林慎捐……斤……单……呆……持……辜……砖……牲…沈（2您4）渡3常微见故坦障的梅识别贼及实甩例冰……沫……仓……系……江……掩……掩……虫（2蜡7）盏3.飞l不惧平衡惑非镇……宗……切……泪……途……立……顿……怎……摸……咐……给…肿（娃2万8）嚼实例戏l误离指心压株缩机遣不平型衡忍功……日……毫……污……附……钱……气……浩（3转0）桑实例摇2纱压装缩机垫不平逢衡县……敬……订……莲……屋……驶……伶……皆……泄（3热1）雷3.哥2不禽对中渗朗……沈……刷……傍……拿……凭……电……趟……摩……闭……室（3惨2）嚷实例坚l逗压饥缩机翠组对叛中不眉良柿……汁……蔑……妨……昼……奔……违……肾（3随3）影实例劲2暮电伶机乞——挡发电窜机组牙对中重故障匀……更……败……慎……湖……她（3恶5）问3.克3机类械松驶动贺店……盆……且……航……指……芒……狡……务……哑……据…绿（3润6）呆实例客l遍电嫌机不榆平衡累及支纽承松犁动张……施……盾……授……燥……诱……号（3完8）扰实例武2党发漫电机润组汽脸轮机汪支承亩松动朋龙……本……煌……越……滔……板…沃（3振9）瞧3.岂4转僵子或医轴裂悠纹晋诚……阶……贫……杂……向……伸……薯……膛……婶……湖（4劈0然）睛实验叮浙裂纹享转子犁的振联动特粉性及最诊断扮河……哭……显……丸……饰……宝……其(字41吓)荣实例樱律合成斑气压氏缩机绒轴裂锁纹浸睡……急……较……鹿……北……责……啊……炭（4崭2）贩3.座5滚膀动轴天承咳铅……叛……季……仇……艳……帖……沙……循……挨……泳……锯（4扫3）伯实例鲁l贞压车缩机企轴承隙损伤喇牌……划……嗓……御……殊……加……羡……采…袍（4别5）推实例嗽2跳煤恋气排服送机谨故障古贩……中……惕……盯……阶……腰……证……恳…超（4肝7）志实例棵3乳挖或土机睬滚动敏轴承班损坏临域……戚……翅……怀……及……徒……栽…惰（4狠8）贱3.舞6滑需动轴闯承惊蹄……惊……严……归……且……贞……战……岸……可……熟…份（5寇0）向实例寺l掠离艺心压华缩机止油膜通振荡象远……较……申……虾……何……准……利…阿（5迹2）肿实例紫2羞二汽氧化膀碳压斜缩机愉停车允事故膏扁……妹……刮……岁……秤……踢…梨（5锣4）校3.鼓7齿击轮箱红榴……从……牵……粘……网……趴……愁……堆……种……样……总…目（5舒6）圆实例买l期J盯CF车.5赴00库齿轮龄箱的时边频衬分析拌仪……阔……辣……牧……愚……懂…寿（5局8）鞠实例奔2雹大搂型水塘泥磨已齿轮俭箱故稿障脂……嚷……夺……可……巨……股……耻（6破0）于实例此3黑立春式车译床变愚速箱峰故障竞近……全……竿……聋……吓……荣……怨…释（6封1）栋3.竭8传亏动皮战带给驳……破……碰……妙……季……族……煤……色……摘……巾…你（6栏2）暗3.梅9叶叛轮、茂叶片扩和旋剃翼始……款……抗……由……腿……树……惭……你……视（6础3）唤实例负晨叶片摊断裂慎故障港寒……史……期……锻……位……丙……松……钳……玩（6摇4）煎3.枣10蹄电机呀弄点……泳……菊……蜘……和……霸……吧……蜂……肤……谣……窝（6滴5）我实例劝岭冷凝交液泵办驱动候电机袖故障钞种……择……贫……虑……京……舌……眼（6奏8）矩3.酬11愤共振捞标摸……爬……性……医……武……罢……壤……纲……掩……缸……州（7箩0）址实例轮抬变速渠风机驳的共往振故桃障狗腾……弯……柄……刺……违……习……魔…肃（7巾0）样振动宽信号峡的波允形和这频谱文不同齐的振煌动信激号具详有不粪同的所波形联和频沟谱。盯诊断盾设备丹故障冤时，管为了精根据马已知唉的频衬谱和行波形切确定谢未知敏的振豆动类幻型和谱特点危，需振要掌谎握常阔见的酿几种手波形畏、频万谱与关振动乒之间寒的对饥应关持系。捏1.粗1徒孤敢立的眨谱峰塌——升单一草频率乒信号伴频谱西中只耕有一芒个孤恶立的控峰（诸图1认-1血），镇表明惯这是率正弦侧振动勾。它脑具有晶单一薄的频暴率分饼量，劳即峰塞值所甲在处滑的频兆率分秋量，荒是最赤简单统的周膨期性汪振动胀。纤频谱块中除敬了一排个主三峰外拾，若益还有懂其他尺孤立友的峰然，表枣明这匆已不豆是正冻弦振灯动，书而是绒由几忧个频剑率分办量合叫成的反振动遍，每棋个峰顷代表稀一个俗频率单分量挤。若秒其他障峰比洞主峰谋幅度宏小很衫多，仅则可原近似堡的看常作是罢正弦知振动督。这烂种以满单一裳频率吉为主妹的振惩动是亏处于员不平晨衡状窗态下引一台扑简单段机器剖的振释动，迎它的堡频谱吃在轴吼转速析处（鼻l结×鸽RP伴M扮①案）出匆现一江个主纹峰。鸟有时轰振动垂信号摸中包驻含直胁流分厘量,甲可以讲通过烫交流订耦合此输入鹊方式烂（A兵C方性式）处将直忍流成棉分滤罚掉。认直流邪成分搂在频笑谱分拐析中党并不幅重要技，一竭般不美予考驴虑。但1.转2果谐燃波婆——锣一般御周期幻信号仁机器陕产生困的振鸦动基似本上怕都是渗周期鼓性振茅动，润即波吸形为田无限弊重复网的形兽式。巨一般垦周期容性振犹动信冠号的博频谱观由一拘系列候彼此踏有关核的峰陈（a揪）矛酿纸穗茄奏米狂肚璃巴纠结慎诸（b攀）益图1白-1毫正旋弦振贞动的趟波形罢和频板谱使a卸—详波形强；b眠—信频谱揭组成蝶，每局个峰揭代表叉一个富频率秒分量末。代裁表信凯号中睬最长谁的波渗形重升复率洋的称猾为基帮频或玉基波检，其魂他各弦峰位驳于基怠频的览整数皆倍处创，依箩次称摄为二瓜次谐艇波、摧三次伙谐波享等等诉。上羡节讨穿论过欧的单顶一频银率的煤振动烦是最锦简单港的周薄期性组振动兰，其乖二次置以上期的谐仰波为慈零。送周期仓信号焰的一薪个例真子是燃方波筒（图辉1歉-凶2）碎。方统波的片基频太是波摔形中冈基本即方形于的重辨复频槽率，朝理想矮方波刮的频病谱只梅包含钱奇次吹谐波蕉（一嘉、三止、五昼等次叨谐波积）。谜如果咐方波蚊不完和全理猴想，照也可举能包晓含一兆些较票小的刚偶次叨谐波咐。奇历次谐氏波的误幅值完与谐领波次诵数成雄反比口，即姿三次简谐波递幅值羽是一喊次谐查波幅帝值的怪1/稼3，桨五次阶谐波醉幅值蜡是一古次谐卡波幅咸值的拦1/五5等退等。萍①籍R晨PM饲代表款转速肥1.筒3植边挥频朗——录调制践的单桌频信爬号职1枝.3送.暗1骄调烧幅炮一个歪单一伶频率顿的振科动，哪其幅码值随丹时间访周期咐性地贷变化垫，称晚为调建幅。向其单炉一频考率的皂振动话信号漠为载倘波信严号。表而幅润值随贿时间工变化系的信勇号为弓调制易信号拖。所锁以，斜调幅扎就是含由调夸制信丝号对册载波盾信号抛进行欠幅值移调制范。寨（a剂）威（b站）理图1磁-2鄙方灶波的白波形版和频栋谱来a蜓—岂波形印；b汁—供频谱值最简点单的旁情况尽是，臭调制供信号际是直挑流信社号加师上一也个单罗一频隙率的狐信号帐，其训频率王与载勺波信布号频醒率不选同。寇这种咳调幅崖信号煎的频堆谱在纵载波珍峰两元侧各农有一盟个幅炎值相亭同的灿峰，缝此即贩边频香（图蛾1-沿3）穷。设俗载波范频率容为f旦c捷，调选制频误率为倡f我s推，则讽边频题的频仙率为穗f堡c送±温f灰s石。其牙中，读f帽c惹＋f蝴s坊为上聋边频摆，f京c及－f胆s悲为下批边频艘，它伪们与稿载波纱峰的况频率拢间隔隙都是慰f梨s赠。慎如果痰调制帽信号季是一教般的电周期汇信号斩，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钉3.挺2.季5驴说类明床（1欧）在鸭确认肿不对谦中的飘若干塔特征吨时，叔若显锈示出扛下列树现象况之一诞，则义可能萍是机验械松猾动：府轴向碗振动队小；银4～搬10朱×泪RP葡M分环量较犹大；粮时域牧波形念杂乱讯，无钢明显康峰值其。捡（2纵）在日诊断衣为不嫁对中束时，狮若1课×历RP丸M分遮量比之其他代分量瞒占优按势，枝可能毅是角络不对宽中。脚（3聪）若桥时域命波形死不稳楚定或右显示雅出有深较大居冲击返现象钱，可蔽能是凯其他除故障勤。启（4陡）对容于电戚机，们若基喝频及零其他胞倍频络分量史大的益同时歇，其本振动蜜波形灵有调麦制现艺象，去或基呼频处益出现社边频矿，可勉能存短在机践电方荡面的姻故障肃，如虹转子奇断条罚或轴往承倾塔斜导舍致的估偏心努（详摘见敌3.熊10往.2毛）。捉（5枕）关泡于皮迹带轮秆不对含中问旧题见葵3.苍8.吃4壁。根实例暗1刃压忽缩机练组对圆中不平良纵（1规）故山障情野况层某化补工厂往压缩便机组利如图弱3-邀8所客示。踢电动辽机转贡速1植50界0r旧/m踢in川，压龙缩机济转速宴77届58膊r/漫mi播n。泛3号厌测点俭位移驴15氏0蝴μ团m，务速度岩峰值窑9m除m懂/s森，均卷超过馆允许腿值。分（2斑）诊堡断：元3号央测点耍位于兴齿轮盼箱顶翁盖上数，由校于顶靠盖不刻直接触压在烤轴承识盖上秘，而悔且箱奶盖刚疼度不酒很高缝，所席以传县递途离径对可振动怪影响安较大螺。为团此，薯将测平点调腹整到装轴承饱座的涌基座国8号烧测点酱位置帅。8趋号测效点的索位移毁和速腾度频幼谱图贺如图对3-陕9所歼示。赏图3清-8泊背压缩藏机组愧示意滤图界图3罚-9辆豆8号吧测点滥频谱日a求—熟位移机频谱螺；b球—吩速度烘频谱蒙由图修可知寇，2李×盗RP斧M（袋50钉Hz趴）分仆量幅峡值很阔大，寒甚至辫超过编l俭×队RP峡M鞋，3粉×漆RP响M幅蔽值也军较大泽，说介明该梨轴承酬座振秆动异苏常。并考虑蜡到8景号测厕点前借面有蹈联轴鞋节，士故诊弯断为度电机灭与齿钩轮箱裹的联限轴节信对中个不良办。逮（3荒）验阻证：继停机嘱后对浸联轴误节测辜量发软现，侨对中更超差歌甚大就，垂乐直方输向两话轴中野心偏穗移达抖0.骂15当mm宵，电拣机中咬心较蛛高。杏降低鸣电机忌中心宏后开眼机，策3号怀点位常移减太为6炼μ色m，杠速度猾峰值冤减为咽3m粱m价/s域，其设他各访点振皱幅也倦平均定降低持25亦%。纱8号英测点吊对中孕以后密的位尘移和型速度潮频谱待如图颂3-列l0荐所示谱，可巨以看栽到，始2陡×甚RP贸M和纳3虑×尸RP抽M分刮量已柴基本煌消失赌。唤图3迹-1蒜0泽对脚中后秩8号你测点族频谱乡a暗—唯位移湖频谱服；b计—达速度舅频谱妇实例织2妙电税机刑—描发电何机组肃对中也故障国（1挂）故为障情棚况帽某煤拿矿-类电机充-发踩电机稳（M结-G况）机郊组（场图-绿11其）7俘#美轴承叼处温封度监什测指痒示超浊标，闪操作临者将凯温度世升高诚归因乏于不户平衡淘增大考，要卵求作睁现场祸动平狮衡。货（2男）诊叶断款①雁首先肤用测粉振仪穿测量扑总振追动水搂平，伪并与国IS掩O2绕37侄2速势度标基准对虎照，传以确摆定机周器状绘态。赵测量腥结果碍列入鸟表3街-3络中。爆虽然努总的胸振动深水平厅并不漆能表炮明温盛度超续标的备原因捎，但疗7卫#坛、8新#虎轴承眠轴向融振动傍大于德径向崭振动发，值齿得注金意。脆表3抗-3尘机组条状态箩评定吼IS发O双23云72醒F辆组标软准底7戚#狼轴承珍（m李m/盒s）馆8枕#压轴承酱（m剧m/刮s）菠9眠#独轴承浪（m挤m/般s）团良好房：V妇rm绣s率<废1.杨8m太m跳/s忽较好会：第1.尖8m慈m低/s哑<V赠rm喂s骡<阴4.爬5m羡m志/s四允许州：物4.迷5m卡m润/s塘<V遣rm细s趁<夕11霞mm虾/s勉不允缠许：忧V牌rm养s悠>靠11李mm女/s虏水平脸垂创直白轴向染水平场垂直细轴向象水平滴垂阿直蛇轴向谜0.席7脸0.波9超1.撇4怀1.恰3宿1.盏6粪2.摸5梨1.隐5连0.踪3刘0.改5滥状态倒评定响较遣好璃图3略-1写1偶电早机-屿发电式机组介示意惯图所②围对轴企承振榆动作药频谱员分析箭，如宝图3块-1纪2所畜示。鸭由谱首图可饿以看邮出，泛轴向将振动场各频占率分甜量分负别大习于水貌平振赔动各摇频率桂分量谊，轴秃向振懂动3幸×玻RP常M分抛量甚执