油膜窝动振荡不稳定油膜窝动频谱油膜窝动不稳定出现在(0.4-0.8)×转速频率范围内,常常比较严重;油膜窝动由油膜激起的振动正常的工作状态的偏移使油楔推轴在轴承内作环绕运动.油膜窝动是不稳定的,因为它增大离心力,离心力增大窝动力,可使油膜不能再支承轴.如果机器处在或高于2×转子自然频率运转时可能出现油膜振荡,转子进入两倍邻界转速时,油膜窝动频率将非常接近邻界转速频率,引起过大的振动,油膜可能不再具有支承能力.窝动速度实际将锁定在转子临界转速,虽然机器转速升高,但是这个尖峰不能通过它,产生以转子临界转速频率的横向正进动亚谐波振动.第30页,共42页,星期日,2025年,2月5日第1页,共42页,星期日,2025年,2月5日我们的目标状态检测设备(资产)健康检测设备(资产)健康管理提高设备可用率减少维修成本延长设备寿命机器状态检修的基础是振动频谱中包含机器零部件的机械状态信息第2页,共42页,星期日,2025年,2月5日振动故障分析和诊断的任务振动故障分析诊断的任务:从某种意义上讲就是读谱图,把频谱上的每个频谱分量与监测的机器的零部件对照联系,给每条频谱以物理解释.1.振动频谱中存在那些频谱分量?2.每条频谱分量的幅值多大?3.这些频谱分量彼此中间存在什么关系?4.如果存在明显的高幅值的频谱分量,它的精确的来源?它与机器的零部件对应关系如何?5.如果能够测量相位,应该检查各测点信号之间的相位关系如何?第3页,共42页,星期日,2025年,2月5日振动监测和诊断的注意事项振动监测和诊断要想取得准确的结果必须考虑仔细整个系统的每一个环节:包括参数的选择,传感器及其固定方法,测点位置的选择,仪器选择以及分析参数的选择等第4页,共42页,星期日,2025年,2月5日振动的三要素振动是个向量1.幅值2.频率3.相位第5页,共42页,星期日,2025年,2月5日快速傅里叶变化快速傅里叶分析(FFT)原理*第6页,共42页,星期日,2025年,2月5日典型波形的频谱简谐波形及其频谱脉冲波形及其频谱方波形及其频谱简谐拍波及其频谱*第7页,共42页,星期日,2025年,2月5日滤波问题*第8页,共42页,星期日,2025年,2月5日振动参数1.振动位移2.振动速度(国际标准和国家标准推荐通常采用的参数)3.振动加速度第9页,共42页,星期日,2025年,2月5日常见的设备故障由经验归纳总结的十七类46种机械和电气故障的特征谱、特征时域信号和相位关系供诊断参考第10页,共42页,星期日,2025年,2月5日常见的设备故障一.质量不平衡二.转子偏心三.轴弯曲四.不对中五.共振六.机械松动七.转子与定子摩擦八.滑动轴承故障九.滚动轴承故障1.力不平衡2.力偶不平衡3.动不平衡4.悬臂转子不平衡1.联轴器角不对中2.联轴器平行不对中3.滚动轴承偏斜地固定在轴上1.A型松动2.B型松动3.C型松动1.磨擦或间隙故障2.油膜涡动3.油膜振荡1.保持架故障2.滚动体故障3.外环故障4.内环故障第11页,共42页,星期日,2025年,2月5日常见的设备故障十.流体动力机械故障十一.齿轮故障十二.交流电机故障十三.交流同步电机定子线圈松动十四.直流电动机及其控制故障十五.皮带传动故障十六.拍振十七.机器软脚及与之相关的共振1.叶片通过频率2.紊乱3.气穴1.齿轮负载2.齿轮偏心和齿轮侧隙反弹3.齿轮不对中4.齿断或齿裂5.齿轮组合状态问题6.齿轮摆动故障7.齿轮轴承松动1.定子偏心,铁芯片短路或松动2.转子偏心(动偏心)3.转子故障(断条等)4.相位故障(接头松动)1.电枢绕组开裂接地故障或系统调谐故障2.起动卡故障和保险丝烧断3.可控硅整流器故障控制卡断路接头松动保险丝断4.比较器卡故障5.断路电流通过滚动轴承故障1.皮带磨损或不匹配2.皮带轮偏心3.皮带共振第12页,共42页,星期日,2025年,2月5日一质量不平衡
A同频占主导,相位稳定。如果只有不平衡,1X幅值大于等于通频幅值的80%,且按转速平方增大。通常水平方向的幅值大于垂直方向的幅值,但通常不应超过两倍。同一设备的两个轴承处相位接近。水平方向和垂直方向的相位相差接近90度。典型的频谱相位关系力不平衡第13页,共42页,星期日,2025年,2月5日一质量不平衡
B典型的频谱相位关系力偶不平衡总