《振动诊断》课件

振动诊断课程目标掌握振动诊断的基本理论学习振动产生的原因、振动信号的分析方法、常见机械设备的振动特点等知识。了解常见的机械设备故障诊断方法掌握失衡、不对中、轴承磨损、齿轮故障等常见机械设备故障的诊断方法。提高实际应用能力通过案例分析、实验操作等环节，提升解决实际机械设备故障的能力。振动的基础知识1定义振动是指物体围绕其平衡位置的往复运动，是机械设备在工作过程中常见的现象。2类型振动分为自由振动、受迫振动和自激振动，每种振动都具有不同的特点。3参数振动通常用振幅、频率和相位来描述，这些参数对理解振动现象至关重要。常见机械设备振动特点旋转机械旋转机械通常会产生周期性振动，频率与转速有关。往复式机械往复式机械通常会产生非周期性振动，频率与运动频率有关。冲击式机械冲击式机械通常会产生瞬态振动，持续时间短但幅值大。振动测量的方法加速度计测量设备的加速度，并将其转换为速度或位移。速度传感器直接测量设备的振动速度，通常用于检测旋转机械的振动。位移传感器测量设备的振动位移，适用于低频振动测量。振动测量仪器振动测量仪器是进行振动诊断的关键设备，用于获取和分析机械设备的振动信号。常见的振动测量仪器包括：加速度传感器速度传感器位移传感器数据采集器频谱分析仪振动信号的采集传感器选择根据被测设备类型和振动频率范围，选择合适的传感器。传感器安装确保传感器牢固安装，位置合理，以获得准确的信号。数据采集系统使用数据采集系统，将传感器信号转化为数字信号，并进行存储。振动信号的分析1时域分析观察振动信号随时间的变化，例如振动幅值、频率和相位等。2频域分析将时域信号转换为频域信号，分析不同频率成分的能量分布。3谱图分析通过观察振动谱图，可以识别故障特征频率，定位故障部位。时域分析直接观察振动信号随时间变化的趋势确定振动信号的幅值、频率和相位等参数分析振动信号的趋势变化，判断机器的运行状态频域分析频率成分频域分析将振动信号分解成不同的频率成分，以识别关键频率。频谱图频谱图显示了振动信号的频率成分随时间的变化。振动谱图的分析振动谱图是振动信号在频域上的表现形式，它可以直观地显示出振动信号中不同频率成分的能量大小。通过分析振动谱图，可以判断机械设备的运行状态，识别故障类型。振动谱图中的峰值代表振动信号中能量最大的频率成分，峰值的频率对应着机械设备的固有频率或激励频率。根据峰值的位置、形状和大小，可以判断设备的运行状态和故障类型。共振现象分析频率匹配当激振频率与系统固有频率一致时，振幅会大幅增加。振幅放大共振会导致振动幅度大幅增加，可能导致设备损坏。潜在风险共振现象可能导致设备故障、安全隐患，需要及时识别和处理。失衡故障诊断1振动频率失衡导致的振动频率通常与转子的旋转频率相同。2振动幅值失衡程度越大，振动幅值也越大。3振动方向失衡导致的振动方向通常与旋转轴线垂直。齿轮故障诊断齿轮磨损齿轮磨损会造成齿面粗糙，齿形变化，齿间间隙增大，导致振动噪声增大。齿轮断裂齿轮断裂会导致设备停机，造成安全隐患，需要及时更换。齿轮错位齿轮错位会造成齿轮啮合不良，导致振动噪声增大，严重时会造成齿轮损坏。齿轮松动齿轮松动会造成齿轮啮合不良，导致振动噪声增大，严重时会造成齿轮损坏。轴承故障诊断滚动轴承滚珠轴承和滚柱轴承是常见的类型。振动频率与缺陷的大小、形状和位置有关。滑动轴承滑动轴承的振动频率通常较低，与轴承的运行速度有关。振动信号的幅值和频率变化可以指示润滑不足或磨损。联轴节故障诊断磨损过度磨损会导致振动和噪声增加，并可能导致联轴节失效。松动松动会导致振动和噪声，并可能导致联轴节失效。对中不良对中不良会导致振动和噪声增加，并可能导致联轴节失效。离心机故障诊断振动异常离心机发生故障时，其振动幅值会明显增加，频率也会发生变化。噪音增大故障会导致离心机运行噪音增大，并伴随异常声音，如金属敲击声或摩擦声。温度升高轴承损坏或润滑不足会导致离心机温度升高，甚至引起过热。流量下降叶轮损坏或轴封泄漏会导致离心机流量下降，影响其工作效率。往复式压缩机故障诊断活塞环磨损、卡死、断裂连杆弯曲、断裂、轴承损坏气阀磨损、卡死、密封失效电机故障诊断振动异常电机故障会导致振动频率、幅值或模式发生变化，例如轴承故障、转子不平衡等。噪声变化电机运行时的噪声变化可以指示故障，例如轴承磨损、风扇叶片损坏等。温度升高电机温度升高可能是内部故障的征兆，例如绕组过载、轴承过度摩擦等。电流变化电机电流的变化可以反映运行状态，异常电流可能是故障的指示，例如绕组短路、接地故障等。管道系统故障诊断1振动监测管道系统中的振动通常是由于流体流动、压力波动或外部激励引起的。2泄漏检测泄漏会导致管道系统压力下降、流量减少或噪音增加。3腐蚀分析管道系统内部的腐蚀会导致管道壁减薄，降低强度，甚至发生破裂。风机故障诊断振动异常风机叶片失衡、轴承磨损或叶片裂纹都会导致振动异常。噪音增大风机运转时噪音增大，可能是轴承磨损、齿轮磨损或叶片损伤等故障。功率下降风机叶片损伤、轴承磨损或电机故障会导致风机功率下降。振动监测的重要性1降低停机时间及时发现潜在问题，防止故障导致生产中断。2提高设备寿命预测性维护，延长设备使用寿命，减少维修成本。3保障安全防止设备故障导致的安全事故，保障人员安全。振动诊断的现状与发展趋势1智能化诊断人工智能和机器学习正在改变振动诊断，使诊断更准确高效。2数据驱动决策基于大量数据的分析，为故障预测和维修策略提供支持。3网络化监测通过网络连接设备，实现远程监控和诊断，提高效率。振动诊断中的注意事项设备状态确认设备正常运行状态，避免人为干扰。测量环境控制环境因素影响，例如温度、湿度、噪声等。传感器选择选择合适的传感器类型和安装位置。数据分析运用专业的分析软件，进行数据处理和解读。振动诊断案例分享1某大型风机出现异常振动，经振动诊断分析发现，风机叶片出现裂纹，导致叶片失衡，引起风机振动。通过更换叶片，振动问题得到解决，风机恢复正常运行。振动诊断案例分享2本案例探讨了某大型风机出现异常振动的问题。通过振动信号分析，诊断出叶片松动导致的振动异常。工程师建议更换叶片，并成功解决了问题。该案例体现了振动诊断在解决实际问题中的重要性。通过振动分析，可以快速准确地定位故障，并制定有效的解决方案。振动诊断案例分享3案例分享3可以介绍一个实际的振动诊断案例，例如：一个大型风机出现异常振动，通过振动诊断技术分析发现是叶片松动导致。分享过程中，可以重点描述诊断过程，包括：数据采集、信号分析、故障定位、解决方案。最后，可以总结案例的经验教训，以及该案例对振动诊断实践的启示。答疑与讨论您有任何关于振动诊断方面的问题，都可以在这个环节提出。我们会尽力为您解答。让我们一起探讨振动诊断领域的前沿技术、发展趋势和实践案例，共同学习和进步。课程总结设备健康了解振动诊断方法，可有效识别设备故障，提前采取措施，避免严重事故，保障设备安全运行，延长使用寿命。