振动常见问题和实例.ppt

1、用常见的问题和例子来讨论，问题1，应该用哪个单位来评价设备的振动是否超标？传统的电力系统振动位移评估是否合理？正确的方法是利用位移、速度和加速度来评价设备状态，并根据高、低转速、瓦振动或轴向振动试验来诊断设备故障。在国际上，振动速度被认为是常规速度范围内瓷砖振动的最佳评价单位，但位移被用来评价轴向振动试验。传统上，在电力系统轴向振动试验中使用振动位移评价是合理的，但它不是瓦振动试验的最佳评价单位！最新版本的国家标准采用速度单位作为瓦振动评价标准：GB/T 6075.3-2001 IDT ISO 10816-:1998，释义1，例1-4725转/分多级离心给水泵位移谱，其中1倍转速的频率占主导地

2、位，位移峰-峰振动的总值只有31微米，看来泵的振动状况良好！例1-4725转/分多级离心给水泵速度谱，在速度谱图中，速度频率为7倍(动叶片数为7)，即叶片通过频率占优势，总振动速度高达10毫米/秒均方根，表明泵有流体激振故障！该泵已返回其国外制造厂，重新转动叶片！例1-4725转/分多级离心给水泵加速度谱，在加速度谱中，7倍速度频率(动叶片数为7)及其2/3倍频率是明显的，相比之下，一次速度几乎可以忽略不计。使用加速度谱容易导致忽略转子平衡！问题2:为什么电机的滚动轴承损坏严重，但轴承的振动位移或速度值仍然很小？应采用什么方法尽早发现滚动轴承的损坏？一般来说，电机的外壳非常坚固和沉重，所以常规

3、的振动位移和速度所造成的损害，其滚动轴承增加很少。电机滚动轴承应采用GSE峰值能量测试技术，尽早检测和发现滚动轴承故障信号。说明2、滚动轴承故障发展的四个阶段，第一阶段、第二阶段、第三阶段和第四阶段，a .只有滚动轴承故障频率(无1X边带频率)b .当滚动轴承跑道圆周发生轻微磨损时，轴承故障频率的谐波频率为C .当磨损明显时，1X速度边带频率出现在轴承故障频率的两侧，其他轴承故障频率也可能出现。只有g SE有明显的指示，g SE明显增加，轴承零件的共振频率开始出现1X速频边带。gSE在这一阶段开始时会下降，在卡住之前可能会急剧上升。高频随机频谱出现，轴承寿命成为问题。例2-主风扇电机非驱动端轴

4、承故障，如果仅从常规振动速度的总值来看，1瓦和2瓦没有区别，它们都处于良好状态，但gSE的总值表明1瓦已经进入必须更换的状态！事实上，用监听针可以在1瓦范围内听到异常的金属摩擦声。例2-滚动轴承故障频率自动计算，在奥德赛软件中选择滚动轴承模型后，可以自动计算内圈、外圈、保持架和滚动体的故障频率，例2-滚动轴承故障频谱图，例2-滚动轴承故障调制波形图，显示了滚动轴承在故障后期的典型调幅波形。 例3-滚动轴承损伤后期的常规频谱与gSE频谱的比较，普通滤波器测得的频谱图SmartHP显示了频谱成分，2千赫gSE滤波器测得的频谱清楚地表明，振动幅度最大的谱线是6219轴承外圈损伤频率的1-4倍。 问题

5、3:当我用普通的手持式简易振动仪测试低速循环水泵时，为什么振动的总值小，是否有故障？测试低速机器时，我应该注意哪些方面？在大多数情况下，普通手持式简易振动仪的测试频率范围为10-1000赫兹，因此是不稳定的要测试低速机器(低于600转/分钟，甚至是每分钟几十转)，必须使用具有出色低频性能的特殊低频传感器和数据采集器！例4-用9500低频传感器和DP1500测试一台200转/分的机器，用9500低频传感器和DP1500数据采集器，即使是一台200转/分的低速机器的轴承也能有效地发现轴承支撑松动的故障！问题4:在振动频谱中你需要多少条线？有人说400条谱线足以分析各种断层。这是真的吗？回答4，建议

6、收集被测设备的具体信息，包括转速、轴承型号、载荷变化、流体类型、齿轮齿数等。然后根据上述信息选择合适的分析频率范围和谱线数。不同的机器有不同的要求，每条线从200到6400都有自己的适用场合。400谱线可以分析风机、水泵、汽轮机等低速设备的常规故障，但对于电机、齿轮箱、压缩机等设备，转子摩擦、基础松动、齿轮断齿等特定故障可能会导致诊断错误！例5-低谱线数和高谱线数的频谱比较，400线频谱图显示频谱成分为第一倍频和第二倍频，但总振动值不大，电机运行正常，无故障征兆。高谱线数的谱图表明，普通谱图中的一条倍频谱线实际上是三条谱线的合成，左右高幅边带表明电机存在严重的转子条故障。问题5:动圈速度传感器

7、和压电晶体加速度传感器的振动频谱和波形有什么不同吗？如果是这样，我应该如何选择？答案5，动圈速度传感器和压电晶体加速度传感器测试的振动频谱和波形在常规频段基本相同，但低频和高频有很大区别！通常，速度传感器的谐振频率约为10Hz。低于10Hz时，振动值严重失真，无法捕捉轴承、齿轮和电机的高频故障信号！因此，强烈建议在测试滚动轴承、齿轮和电机时使用加速度传感器。问题6:振动测试能反映电机的电气问题吗？与风扇或水泵连接后，电机是否正常转动并剧烈振动，这是否意味着风扇或水泵有问题？6.振动测试可以反映电机的许多电气问题，因为电气异常会以电磁力的形式反映在振动频谱和波形中。如果电机单转正常，与风扇或水泵

8、连接后振动很大，不能说风扇或水泵有问题。原因是电机空载时不会出现电气问题，很可能是加载后振动异常！例6-电机外壳变形引起的定子偏心故障的频谱，电机空转没有问题，与水泵满负荷连接时振幅波动，频谱中出现100赫兹高振幅振动，因此电机返厂维修！问题7:手压、磁座、附着力和螺栓连接如何影响振动测试的结果？弱连接会导致错误诊断吗？答7:手压、磁座、粘接和螺栓连接主要影响可用频率范围，因此通常需要根据机器的速度和类型来确定连接方式。弱连接肯定会导致误诊。例如，磁座吸附不稳定，频谱上会出现松动故障的特征谱，但实际上是磁座本身而不是机器松动了！说明，振动加速度传感器固定固有频率和最大可用频率，螺栓固定，振动加

9、速度传感器固定，最大可用频率(Hz)，固定固有频率(Hz)，胶合固定，螺栓固定在稀土磁铁座上，固定在快速连接螺栓上固定，用2英寸探针杆手动固定，无需观察，16250，9000，7500，6000 12075，10150，1475，可用频率范围约为传感器固定固有频率Fn的50%。问题8，你是不同类型的机器在一个方向上会有最明显的故障反映，而其他的则不会。例如，电机的滚动轴承故障在轴向最敏感；电机的电气问题在水平方向通常很敏感。斜齿轮的齿轮失效在轴向最为敏感。垂直刚度好的风扇在水平方向最敏感。例7-三个方向的振动频谱比较，给水泵耦合器端轴承三个方向的振动频谱，注意：水平方向的振动频谱是故障特征的最

10、典型表现。问题9。过程参数，如功率和真空，是否与振动有关？应该考虑哪些工艺参数？9.过程参数，如功率和真空，与振动直接相关，振动是振动故障分析中一个重要且容易被忽略的方面。对于不同的机器，应考虑不同工艺参数的影响：汽轮机：功率、真空、瓦特温度、膨胀、油温、油膜压力、励磁电流、轴封压力和温度、速度控制阀开度等。风扇：挡板开度、流量、调速与否。水泵：流量和再循环是否开启，速度是否调节。电机：电源，三相电流齿轮箱：电源。振动随进气温度变化，当二次进气温度降低时，二次轴振动增加。振动与运行参数之间的相关性表明，二级涡轮轴承刚度降低，动态特性不稳定。问题10，跳闸延迟必须在保护表的应用中设置吗？应该设定

11、多少？回答10:虽然保护表被广泛使用，但跳闸延时的设置还没有标准化。如果不设置跳闸延时，保护表的抗干扰能力将会很差，由于瞬时振动如电气干扰超标，很容易造成误跳闸。太多的误跳闸导致许多机组的保护表无法投入保护功能！但是，延迟时间太长，不能及时充分保护机组的安全。根据API670的相关规定，轴位移、胀差等位置参数的延时默认值为1秒，振动参数的跳闸默认值为3秒。问题11。通过总线和其他通信方式将振动数据集成到集散控制系统中的应用现状和前景如何？11.罗克韦尔自动化设备网(Rockwell Automation DeviceNet)、控制网(ControlNet)和以太网(EtherNet)等总线通信

12、方法已广泛应用于控制系统，尽管用户接受度仍是一个问题。目前，电力方面的应用之一是通过通信将保护仪表的振动和其他参数直接集成到集散控制系统中。目前，总线模式基本上使用数据通信从总线进行通信，并且继电器是硬连线的。总线模式未被完全使用。随着总线技术的发展和用户接受程度的提高，全总线通信将成为应用的主流。罗克韦尔自动化公司的XM产品是基于DeviceNet总线的保护手表产品，是根据这一技术趋势开发的。问题12，什么是真正的Zoom，它主要用于哪种设备故障分析？答案12，所谓真正的细化是指对感兴趣的频带进行频谱分析，以便在相同的谱线数目下获得更高的谱线分辨率精度。例如，相同的400条谱线，0-1千赫的

13、分辨率为2.5赫兹，而900-1千赫的分辨率精度高达0.25赫兹。该技术主要用于对齿轮箱故障附近的啮合频率进行详细分析，找出细微的边带频率差！例12-普通频谱，加速度g中高频频谱的主要成分包括齿轮啮合频率、第一、二级涡轮和第三级涡轮叶片通过频率振动，频率峰值为3.69千赫，但不能清晰区分边带频率！例12-细化频谱，12千赫附近的细化频谱表明在啮合频率附近有大量的边带，表明转子故障导致啮合状态不良。，案例RA-ENTEK技术应用于设备监测和故障诊断，案例分析之一的故障诊断，机器状态维修的基础：振动频谱包含机器零件的机械状态信息-振动频谱分析的一台压缩机机组，999999，振动频谱包含机器零件的机

14、械状态信息，电机转速N0=1480转/分=24.6667赫兹压缩机转速N1=6854.7转/分=114.245赫兹小齿轮数Z0=38大齿轮数Z1=176，振动频谱包含机器零件的机械状态信息。压缩机单元的振动频谱示例、电机转子的动平衡，电机和小齿轮轴联轴器的对准，压缩机转子的动平衡，压缩机和小齿轮轴联轴器的对准，齿轮啮合，齿缺陷，电机速度N0=1480转/分=24。6667赫兹压缩机转速N1=6854 .7转/分=114。245赫兹小齿轮数Z0=38大齿轮数Z1=176齿轮啮合频率Fm=N0Z0=N1 Z1=4341。3赫兹齿轮边带频率Fb=Fmi N0或FMI N1。N1，2n1，3n1，FM

15、，n1，n1，n1，N0，、1、2、3、4、6、5、本示例的振动频谱包括(1)电机转子动平衡(2)电机转子和定子之间的小间隙摩擦(3)电机和低速齿轮轴之间的联轴器对准(4)压缩机转子动平衡(5)压缩机转子和外壳之间的摩擦(6)压缩机和高速齿轮轴之间的联轴器对准(7)齿轮啮合和齿轮缺陷(8)机器主要零件的机械状态信息第二个故障诊断实例分析，汽轮机叶片断裂故障(转子不平衡故障)，汽轮机叶片断裂故障，5#汽轮机轴承座振动速度突然提高到5。25 mm/s，有效值，而6#汽轮机的有效值仅为0。466毫米/秒，有效值；振动速度的频谱是50 Hz速度频率的一倍。诊断是转子不平衡。根据经验，涡轮叶片又坏了！停机检查确认五个转子叶片损坏！转子不平衡！第三个故障诊断实例分析，诊断了由立式泵严重共振引起的叶轮轴疲劳断裂，诊断了由立式泵严重共振引起的叶轮轴疲劳断裂。故障现象是：初始振动大(3V和4V时最大)，叶轮压紧螺母松动。然后，叶轮压紧螺母用环氧胶粘住，可以有效防止螺母松动。然而，在那之后，由于叶轮轴断裂，许多泵遭受了灾难性的损坏。因此，决定进行监测和分析：1 .测量振动。2.评估振动的严重程度；3.诊断潜在故障；4.提出有效的故障排除措施。电机驱动一根长度