設(shè)備震動(dòng)故障診斷

設(shè)備震動(dòng)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)什么是震動(dòng)振動(dòng)是物體運(yùn)動(dòng)的一種方式，通常是指物體經(jīng)過(guò)其平衡位置而往復(fù)變化的過(guò)程。振動(dòng)有時(shí)對(duì)人類是有害的，但有時(shí)人們可以利用振動(dòng)來(lái)為我們效力。只需是運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器，都或多或少地發(fā)生振動(dòng)，因此，振動(dòng)診斷在各種診斷方法中所占的比例最大，普通可達(dá)60%-70%。按振動(dòng)頻率分類機(jī)械振動(dòng)低頻振動(dòng)：f<10Hz中頻振動(dòng)：f=10-1000Hz高頻振動(dòng)：f>1000Hz振動(dòng)的普通分類構(gòu)成一個(gè)確定性振動(dòng)有3個(gè)根本要素，即振幅d、頻率f和相位φ。當(dāng)然，振幅不僅用位移，還可以用速度和加速度。要特別闡明一個(gè)與振動(dòng)有關(guān)的量就是速度有效值，也常被稱為速度均方根值。這是一個(gè)經(jīng)常用到的振動(dòng)丈量參數(shù)。目前許多振動(dòng)規(guī)范都是采用振動(dòng)速度作為判別參數(shù)，由于它最可以反映振動(dòng)的烈度。

幅值反映振動(dòng)的強(qiáng)度，振幅的平方常與物質(zhì)振動(dòng)的能量成正比，振動(dòng)診斷規(guī)范都是用振幅來(lái)表示的。同樣的振幅其頻率越高，對(duì)機(jī)組損壞程度越大，因此不同轉(zhuǎn)速的機(jī)組定義的振動(dòng)規(guī)范值不同。當(dāng)頻率和頻率一定時(shí)，相位的大幅偏移就是缺點(diǎn)〔異?！车恼髡住，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試診斷的實(shí)施步驟診斷步驟概括為預(yù)備任務(wù)、診斷實(shí)施和決策驗(yàn)證等3個(gè)環(huán)節(jié)，詳細(xì)分為6個(gè)步驟來(lái)引見。一.了解被診斷的對(duì)象了解被診斷的對(duì)象是開展現(xiàn)場(chǎng)診斷的第一步。概括起來(lái)，對(duì)一臺(tái)被列為診斷對(duì)象的設(shè)備要著重掌握4個(gè)方面的內(nèi)容：⒈設(shè)備的構(gòu)造組成1〕搞清楚設(shè)備的根本組成部分及其聯(lián)接關(guān)系。一臺(tái)完好的設(shè)備普通由三大部分組成，即：原動(dòng)機(jī)〔也叫做輔機(jī)，大多數(shù)采用電動(dòng)機(jī)，也有用內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、水輪機(jī)〕、任務(wù)機(jī)〔也叫做主機(jī)〕和傳動(dòng)系統(tǒng)。要分別查明它們的型號(hào)、規(guī)格、性能參數(shù)及聯(lián)接的方式，畫出構(gòu)造簡(jiǎn)圖。Ⅰ－原動(dòng)機(jī)〔電動(dòng)機(jī)〕Ⅱ－傳動(dòng)系統(tǒng)Ⅲ－任務(wù)機(jī)〔引風(fēng)機(jī)〕①、②－電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)軸承③、④－引風(fēng)機(jī)滾動(dòng)軸承2〕必需查明各主要零部件〔特別是運(yùn)動(dòng)零件〕的型號(hào)、規(guī)格、構(gòu)造參數(shù)及數(shù)量等，并在構(gòu)造圖上闡明或另予闡明。這些零件包括：軸承型式、滾動(dòng)軸承型號(hào)、齒輪的齒數(shù)，葉輪的葉片數(shù)、帶輪直徑、聯(lián)軸器型式等。2.機(jī)器的任務(wù)原理及運(yùn)轉(zhuǎn)特性主要了解以下內(nèi)容：1〕各主要零部件的運(yùn)動(dòng)方式：旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)還是往復(fù)運(yùn)動(dòng)；2〕機(jī)器的運(yùn)動(dòng)特性：平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)還是沖擊性運(yùn)動(dòng)；3〕轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)速度：低速(<10Hz)、中速(10-1000Hz)還是高速(>1000Hz)，勻速還是變速等等。3.機(jī)器的任務(wù)條件1〕載荷性質(zhì)：均載還是沖擊載荷；2〕任務(wù)介質(zhì)：有無(wú)塵埃、顆粒性雜質(zhì)或腐蝕性氣體〔液體〕；3〕周圍環(huán)境：有無(wú)嚴(yán)重的干擾〔或污染〕源存在，如振源，粉塵、熱源等。4.設(shè)備根底型式及情況搞清楚是剛性根底還是彈性根底等等。5.主要資料檔案資料設(shè)備原始檔案資料、設(shè)備檢修資料、設(shè)備缺點(diǎn)記錄檔案等。二.確定診斷方案在此根底上，接下來(lái)就要確定詳細(xì)的診斷方案。診斷方案應(yīng)包括以下幾方面的內(nèi)容。1.選擇測(cè)點(diǎn)測(cè)點(diǎn)就是機(jī)器上被丈量的部位，它是獲取診斷信息的窗口。診斷方案正確與否關(guān)系到能否所需求的真實(shí)完好的設(shè)備形狀信息，只需在對(duì)診斷對(duì)象充分了解的根底上才干根據(jù)診斷目的恰當(dāng)?shù)剡x擇測(cè)點(diǎn)，詳細(xì)要求如下：

1〕對(duì)振動(dòng)反映敏感所選測(cè)點(diǎn)在能夠時(shí)要盡量接近振源，避開或減少信號(hào)在傳播通道上的界面、空腔或隔離物(如密封填料等)最好讓信號(hào)成直線傳播。這樣可以減少信號(hào)在傳播途的能量損失。2〕適宜于診斷目的3〕符合平安操作要求由于丈量時(shí)，設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)，因此需求留意平安問(wèn)題。4〕適宜于安頓傳感器有足夠的空間，有良好的接觸，測(cè)點(diǎn)部位有足夠的剛度等。通常，軸承是監(jiān)測(cè)振動(dòng)最理想的部位，由于轉(zhuǎn)子上的振動(dòng)載荷直接作用在軸承上，并經(jīng)過(guò)軸承把機(jī)器和根底聯(lián)接成一個(gè)整體，因此軸承部位的振動(dòng)信號(hào)還反映了根底的情況。所以，在無(wú)特殊要求的情況下，軸承是首選測(cè)點(diǎn)。假設(shè)條件不允許，也應(yīng)使測(cè)點(diǎn)盡量接近軸承，以減小測(cè)點(diǎn)和軸承之間的機(jī)械阻抗。此外，設(shè)備的地腳、機(jī)殼、缸體、進(jìn)出口管道、閥門、根底等，也是測(cè)振的常設(shè)測(cè)點(diǎn)。有些設(shè)備的振動(dòng)特征有明顯的方向性，不同方向的振動(dòng)信號(hào)也往往包含著不同的缺點(diǎn)信息。即程度方向〔H〕、垂直方向〔V〕和軸線方向〔A〕。

程度垂直軸向普通來(lái)說(shuō)程度振動(dòng)幅值大于垂直方向幅值，當(dāng)軸承蓋松動(dòng)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)垂直方向幅值大的景象，并伴隨著高次頻率成份。2.預(yù)估頻率和振幅

振動(dòng)丈量前，對(duì)所測(cè)振動(dòng)信號(hào)的頻率范圍和幅值要做根本的預(yù)估，防止漏檢某些能夠存在的缺點(diǎn)信號(hào)而呵斥誤判或漏診。通?？刹扇∫韵聨追N方法：1〕根據(jù)閱歷，估計(jì)各類常見多發(fā)缺點(diǎn)的振動(dòng)特征頻率和振幅。2〕根據(jù)構(gòu)造特點(diǎn)、性能參數(shù)和任務(wù)原理計(jì)算出某些能夠發(fā)生的缺點(diǎn)特征頻率。3〕廣泛搜集診斷知識(shí)，掌握一些常用設(shè)備的缺點(diǎn)特征頻率和相應(yīng)的振幅大小。3.確定丈量參數(shù)閱歷闡明，根據(jù)診斷對(duì)象振動(dòng)信號(hào)的頻率特征來(lái)選擇參數(shù)。通常的振動(dòng)丈量參數(shù)有加速度、速度和位移。普通按以下原那么選用：低頻振動(dòng)〔<10Hz〕采用位移；中頻振動(dòng)〔10-1000Hz〕采用速度；高頻振動(dòng)〔>1000Hz〕采用位移。對(duì)大多數(shù)機(jī)器來(lái)說(shuō)，最正確診斷參數(shù)是速度，由于它是反映振動(dòng)強(qiáng)度的理想?yún)?shù)，國(guó)際上許多振動(dòng)規(guī)范都采用速度有效值作為判別參數(shù)，而國(guó)內(nèi)一些行業(yè)大多采用位移作為診斷參數(shù)。所以在選擇丈量參數(shù)時(shí)，還須與所采用的判別規(guī)范運(yùn)用的參數(shù)相一致，否那么判別形狀時(shí)將無(wú)據(jù)可依。4.選擇診斷儀器測(cè)振儀器的選擇除了注重質(zhì)量和可靠性外，最主要的還要思索兩條：1〕儀器的頻率范圍要足夠的寬，要求能記錄下信號(hào)內(nèi)一切重要的頻率成分，普通來(lái)說(shuō)要在10-10000Hz或更寬一些。對(duì)于預(yù)示缺點(diǎn)來(lái)說(shuō)，高頻成分是一個(gè)重要信息，機(jī)械早期缺點(diǎn)首先在高頻中出現(xiàn)，待到低頻段出現(xiàn)異常時(shí)，缺點(diǎn)曾經(jīng)發(fā)生了。所以儀器的頻率范圍要能覆蓋高頻低頻各個(gè)頻段。2〕要思索儀器的動(dòng)態(tài)范圍。要求丈量?jī)x器在一定的頻率范圍內(nèi)能對(duì)一切能夠出現(xiàn)的振動(dòng)數(shù)值，從最高到最低均能保證一定的顯示精度。這種可以保證一定精度的數(shù)值范圍稱為儀器的動(dòng)態(tài)范圍。對(duì)多數(shù)機(jī)械來(lái)說(shuō)，其振動(dòng)程度通常是隨頻率變化的。

5.選擇與安裝傳感器用于丈量振動(dòng)的傳感器有三種類型，普通都是根據(jù)所丈量的參數(shù)類型來(lái)選用：丈量位移采用渦流式位移傳感器，丈量速度采用電動(dòng)式速度傳感器，丈量加速度采用壓電式加速度傳感器。在現(xiàn)場(chǎng)主要是運(yùn)用壓電式加速度傳感器丈量軸承的絕對(duì)振動(dòng)。6.做好其它相關(guān)事項(xiàng)的預(yù)備丈量前的預(yù)備任務(wù)一定要仔細(xì)。為了防止丈量失誤，最好在正式丈量前做一次模擬測(cè)試，以檢驗(yàn)儀器能否正常，預(yù)備任務(wù)能否充分。比如檢查儀器的電量能否充足，這看似小事，但也決不能忽略，在現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常發(fā)生因儀器無(wú)電而使診斷任務(wù)不得不終止的情況。各種記錄表格也要預(yù)備好，真正做到“萬(wàn)事俱備〞。

三.進(jìn)展振動(dòng)丈量與信號(hào)分析1.丈量系統(tǒng)目前，有兩種根本的簡(jiǎn)易振動(dòng)診斷系統(tǒng)可用于現(xiàn)場(chǎng)，它們分別代表了簡(jiǎn)易診斷開展的不同的開展階段。一種是模擬式測(cè)振儀所構(gòu)成的丈量系統(tǒng)，一種是以數(shù)據(jù)采集器為代表的數(shù)字式測(cè)振儀所構(gòu)成的丈量系統(tǒng)。2.振動(dòng)丈量信號(hào)分析確定了診斷方案以后，根據(jù)診斷目的對(duì)設(shè)備進(jìn)展各項(xiàng)相關(guān)參數(shù)丈量。普通來(lái)講，假設(shè)現(xiàn)場(chǎng)條件允許，每個(gè)測(cè)點(diǎn)都是丈量三個(gè)方向的振動(dòng)值。即程度、垂直和軸向。而且要定點(diǎn)、定時(shí)地進(jìn)展丈量，以有利于進(jìn)展比較。

3.數(shù)據(jù)記錄整理丈量數(shù)據(jù)一定要作詳細(xì)記錄。記錄數(shù)據(jù)要有公用的表格，做到規(guī)范化，完好而不脫漏。最好將數(shù)據(jù)分類整理，每個(gè)測(cè)點(diǎn)按方向整理，用圖形或表格表示，這樣做有利于抓住特征，也便于發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題。四.實(shí)施形狀判別根據(jù)丈量數(shù)據(jù)和信號(hào)分析所得到的特征信息，對(duì)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)形狀做出判別。首先，判別機(jī)器能否處于正常形狀，然后對(duì)存在異常的設(shè)備做進(jìn)一步的分析，指出缺點(diǎn)的緣由，部位和程度。

五.做出診斷決策經(jīng)過(guò)丈量分析、形狀識(shí)別等幾個(gè)程序，搞清楚了設(shè)備的實(shí)踐形狀，也就為處置決策發(fā)明了良好的條件。這時(shí)該當(dāng)提出處置意見：或是繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，或是停機(jī)修繕。對(duì)需求修繕的設(shè)備，該當(dāng)指出修繕的詳細(xì)內(nèi)容，如待處置的缺點(diǎn)部位、所需求改換的零部件等。

一.旋轉(zhuǎn)機(jī)械缺點(diǎn)診斷的特點(diǎn)旋轉(zhuǎn)機(jī)械——指那些功能是由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)完成的機(jī)械。尤其指那些旋轉(zhuǎn)速度較高的機(jī)械，如電動(dòng)機(jī)、離心式緊縮機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)、以及離心式鼓風(fēng)機(jī)、離心式水泵、真空泵等，都屬于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的范圍。在對(duì)它們進(jìn)展診斷時(shí)，必需留意它的以下幾個(gè)特點(diǎn)。

1.轉(zhuǎn)子特性轉(zhuǎn)子組件是旋轉(zhuǎn)機(jī)械的中心部分，它是由轉(zhuǎn)軸及固裝在其上的各類圓形盤狀零部件所組成。旋轉(zhuǎn)機(jī)械的缺點(diǎn)診斷主要是監(jiān)測(cè)診斷轉(zhuǎn)子的運(yùn)轉(zhuǎn)形狀。從轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的角度說(shuō)，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)分為剛性轉(zhuǎn)子和柔性轉(zhuǎn)子。剛性轉(zhuǎn)子——轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速低于其本身第一階臨界轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子。柔性轉(zhuǎn)子——轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速高于其本身第一階臨界轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子。

2.旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)的頻率特征

旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)信號(hào)大多數(shù)是一些周期信號(hào)、準(zhǔn)周期信號(hào)或平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)，旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)缺點(diǎn)的特征有一個(gè)共同點(diǎn)，就是其缺點(diǎn)特征頻率都與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速有關(guān)，等于轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)頻率〔簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)頻，又稱工頻〕及其倍頻或分頻。分析振動(dòng)信號(hào)的頻率與轉(zhuǎn)頻的關(guān)系是診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械缺點(diǎn)的金鑰匙。獲取旋轉(zhuǎn)機(jī)械缺點(diǎn)信號(hào)的主要途徑：1〕振動(dòng)頻率分析旋轉(zhuǎn)機(jī)械的每一種缺點(diǎn)都各自的特征頻率，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)其振動(dòng)信號(hào)做頻率分析是診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械缺點(diǎn)最有效的方法。2〕分析振幅的方向特征在有些情況下，旋轉(zhuǎn)機(jī)械不同的缺點(diǎn)類型在振動(dòng)表現(xiàn)上有比較明顯的方向特征。所以只需條件允許，對(duì)其測(cè)點(diǎn)進(jìn)展振動(dòng)測(cè)量時(shí)，都應(yīng)該丈量3個(gè)方向，由于不同的方向表現(xiàn)出不同的缺點(diǎn)特征。3〕分析振幅隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系旋轉(zhuǎn)機(jī)械有相當(dāng)一部分缺點(diǎn)的振動(dòng)幅值與轉(zhuǎn)速變化有親密的關(guān)系，所以現(xiàn)場(chǎng)丈量時(shí)，在必要的時(shí)候，要盡量發(fā)明條件，在改動(dòng)轉(zhuǎn)速的過(guò)程中丈量機(jī)器的振幅值。表1旋轉(zhuǎn)機(jī)械缺點(diǎn)的來(lái)源及主要緣由故障來(lái)源主要原因設(shè)計(jì)、制造1.

設(shè)計(jì)不當(dāng)，動(dòng)態(tài)特性不良，運(yùn)行時(shí)發(fā)生強(qiáng)迫振動(dòng)或自激振動(dòng)2.結(jié)構(gòu)不合理，有應(yīng)力集中3.工作轉(zhuǎn)速接近或落入臨界轉(zhuǎn)速區(qū)4.運(yùn)行點(diǎn)接近或落入運(yùn)行非穩(wěn)定區(qū)5.零部件加工制造不良，精度不夠6.零件材質(zhì)不良，強(qiáng)度不夠，有制造缺陷7.轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡不符合技術(shù)要求旋轉(zhuǎn)機(jī)械常見缺點(diǎn)產(chǎn)生的緣由及其頻譜特征故障來(lái)源主要原因安裝、維修機(jī)器安裝不當(dāng)，零部件錯(cuò)位，預(yù)負(fù)荷大軸系對(duì)中不良（對(duì)軸系熱態(tài)對(duì)中考慮不夠）機(jī)器幾何參數(shù)（如配合間隙、過(guò)盈量及相對(duì)位置）調(diào)整位置不當(dāng)管道壓力大，機(jī)器在工作狀態(tài)下改變了動(dòng)態(tài)特性和安裝精度轉(zhuǎn)子長(zhǎng)期放置不當(dāng)，破壞了動(dòng)平衡精度安裝或維修工程破壞了機(jī)器原有的配合性質(zhì)和精度運(yùn)行操作機(jī)器在非設(shè)計(jì)狀態(tài)下運(yùn)行（如超轉(zhuǎn)速、超負(fù)荷或低負(fù)荷運(yùn)行），改變了機(jī)器工作特性潤(rùn)滑或冷卻不良旋轉(zhuǎn)體局部損壞或結(jié)垢工藝參數(shù)（如介質(zhì)的溫度、壓力、流量、負(fù)荷等）不當(dāng)，機(jī)器運(yùn)行失穩(wěn)啟動(dòng)、停機(jī)或升降速過(guò)程操作不當(dāng)，暖機(jī)不夠，熱膨脹不均勻或在臨界區(qū)停留時(shí)間長(zhǎng)故障來(lái)源主要原因機(jī)器惡劣長(zhǎng)期運(yùn)行，轉(zhuǎn)子撓度增大旋轉(zhuǎn)體局部損壞、脫落或產(chǎn)生裂紋零、部件磨損、點(diǎn)蝕或腐蝕等配合面受力劣化，產(chǎn)生過(guò)盈不足或松動(dòng)等，破壞了配合性質(zhì)和精度機(jī)器基礎(chǔ)沉降不均勻，機(jī)器殼體變形表2轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心的振動(dòng)特征12345678特征頻率常伴頻率振動(dòng)穩(wěn)定性振動(dòng)方向相位特征軸心軌跡進(jìn)動(dòng)方向矢量區(qū)域1×穩(wěn)定徑向穩(wěn)定橢圓正進(jìn)動(dòng)不變表3轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心的敏感參數(shù)123456振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速變化振動(dòng)隨負(fù)荷變化振動(dòng)隨油溫變化振動(dòng)隨流量變化振動(dòng)隨壓力變化其它識(shí)別方法明顯不明顯不變不變不變低速時(shí)振幅趨于零12345678特征頻率常伴頻率振動(dòng)穩(wěn)定性振動(dòng)方向相位特征軸心軌跡進(jìn)動(dòng)方向矢量區(qū)域1×突發(fā)性增大后穩(wěn)定徑向突變后穩(wěn)定橢圓正進(jìn)動(dòng)突變后穩(wěn)定表4轉(zhuǎn)子部件缺損的振動(dòng)特征表5轉(zhuǎn)子部件缺損的敏感參數(shù)123456振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速變化振動(dòng)隨負(fù)荷變化振動(dòng)隨油溫變化振動(dòng)隨流量變化振動(dòng)隨壓力變化其它識(shí)別方法明顯不明顯不變不變不變振幅突然增加表6轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心的缺點(diǎn)緣由故障來(lái)源1234設(shè)計(jì)、制造安裝、維修運(yùn)行、操作機(jī)器劣化主要原因結(jié)構(gòu)不合理，制造誤差大，材質(zhì)不均勻，動(dòng)平衡精度低轉(zhuǎn)子上零件安裝錯(cuò)位轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)體結(jié)垢（例如壓縮機(jī)流道內(nèi)結(jié)垢）轉(zhuǎn)子上零件配合松動(dòng)故障來(lái)源1234設(shè)計(jì)、制造安裝、維修運(yùn)行、操作機(jī)器劣化主要原因結(jié)構(gòu)不合理，制造誤差大，材質(zhì)不均勻轉(zhuǎn)子有較大預(yù)負(fù)荷超速、超負(fù)荷運(yùn)行零件局部損壞脫落轉(zhuǎn)子受腐蝕疲勞，應(yīng)力集中表7轉(zhuǎn)子部件缺損的缺點(diǎn)緣由12345678特征頻率常伴頻率振動(dòng)穩(wěn)定性振動(dòng)方向相位特征軸心軌跡進(jìn)動(dòng)方向矢量區(qū)域1×2×穩(wěn)定徑向、軸向穩(wěn)定橢圓正進(jìn)動(dòng)矢量起始點(diǎn)大，隨運(yùn)行繼續(xù)增大表8轉(zhuǎn)子弓形彎曲的振動(dòng)特征123456振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速變化振動(dòng)隨負(fù)荷變化振動(dòng)隨油溫變化振動(dòng)隨流量變化振動(dòng)隨壓力變化其它識(shí)別方法明顯不明顯不變不變不變機(jī)器開始升速運(yùn)行時(shí)，在低速階段振動(dòng)幅值就較大剛性轉(zhuǎn)子兩端相位差180°表9轉(zhuǎn)子弓形彎曲的敏感參數(shù)12345678特征頻率常伴頻率振動(dòng)穩(wěn)定性振動(dòng)方向相位特征軸心軌跡進(jìn)動(dòng)方向矢量區(qū)域1×穩(wěn)定徑向、軸向穩(wěn)定橢圓正進(jìn)動(dòng)升速時(shí)矢量逐漸增大，穩(wěn)定運(yùn)行后矢量減小表10轉(zhuǎn)子暫時(shí)性彎曲的振動(dòng)特征表11轉(zhuǎn)子暫時(shí)性彎曲的敏感參數(shù)123456振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速變化振動(dòng)隨負(fù)荷變化振動(dòng)隨油溫變化振動(dòng)隨流量變化振動(dòng)隨壓力變化其它識(shí)別方法明顯不明顯不變不變不變升速過(guò)程振幅大，往往不能正常啟動(dòng)故障來(lái)源1234設(shè)計(jì)、制造安裝、維修運(yùn)行、操作機(jī)器劣化主要原因結(jié)構(gòu)不合理，制造誤差大，材質(zhì)不均勻轉(zhuǎn)子長(zhǎng)期存放不當(dāng)，發(fā)生永久彎曲變形軸承安裝錯(cuò)位，轉(zhuǎn)子有較大預(yù)負(fù)荷高速、高溫機(jī)器，停車后未及時(shí)盤車轉(zhuǎn)子熱穩(wěn)定性差，長(zhǎng)期運(yùn)行后自然彎曲表12轉(zhuǎn)子弓形彎曲的缺點(diǎn)緣由故障來(lái)源1234設(shè)計(jì)、制造安裝、維修運(yùn)行、操作機(jī)器劣化主要原因結(jié)構(gòu)不合理，制造誤差大，材質(zhì)不均勻轉(zhuǎn)子有較大預(yù)負(fù)荷升速過(guò)快，加載太大轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性差表13轉(zhuǎn)子暫時(shí)性彎曲的缺點(diǎn)緣由12345678特征頻率常伴頻率振動(dòng)穩(wěn)定性振動(dòng)方向相位特征軸心軌跡進(jìn)動(dòng)方向矢量區(qū)域2×1×、3×穩(wěn)定徑向、軸向較穩(wěn)定雙環(huán)橢圓正進(jìn)動(dòng)不變表14轉(zhuǎn)子不對(duì)中的振動(dòng)特征表15轉(zhuǎn)子不對(duì)中的敏感參數(shù)123456振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速變化振動(dòng)隨負(fù)荷變化振動(dòng)隨油溫變化振動(dòng)隨流量變化振動(dòng)隨壓力變化其它識(shí)別方法明顯明顯有影響有影響有影響轉(zhuǎn)子軸向振動(dòng)較大聯(lián)軸器相鄰軸承處振動(dòng)較大隨機(jī)器負(fù)荷增加，振動(dòng)增大對(duì)環(huán)境溫度變化敏感故障來(lái)源1234設(shè)計(jì)、制造安裝、維修運(yùn)行、操作機(jī)器劣化主要原因?qū)C(jī)器熱膨脹量考慮不夠，給定的安裝對(duì)中技術(shù)要求不準(zhǔn)安裝精度未達(dá)到技術(shù)要求對(duì)熱態(tài)時(shí)轉(zhuǎn)子不對(duì)中變化量考慮不夠超負(fù)荷運(yùn)行機(jī)組保溫不良，軸系各轉(zhuǎn)子熱變形不同機(jī)器基礎(chǔ)或機(jī)座沉降不均勻，時(shí)不對(duì)中超差環(huán)境溫度變化大，機(jī)器熱變形不同表16轉(zhuǎn)子不對(duì)中的缺點(diǎn)緣由表17油膜軸承缺點(diǎn)的主要緣由

軸承故障

主要原因巴氏合金松脫

軸瓦表面巴氏合金與基體金屬結(jié)合不牢

軸瓦磨損轉(zhuǎn)子對(duì)中不良軸承安裝缺陷，兩半軸瓦錯(cuò)位，單邊接觸潤(rùn)滑不良，供油不足油膜振蕩或轉(zhuǎn)子失穩(wěn)時(shí)，由于異常振動(dòng)的大振幅造成嚴(yán)重磨損

疲勞損壞（疲勞裂紋）軸承過(guò)載，軸瓦局部應(yīng)力集中潤(rùn)滑不良，承載區(qū)油膜破裂軸承間隙不適當(dāng)軸承配合松動(dòng)，過(guò)盈不足轉(zhuǎn)子異常振動(dòng)，在軸承上產(chǎn)生交變載荷

腐蝕

潤(rùn)滑劑的化學(xué)作用

氣蝕轉(zhuǎn)子渦動(dòng)速度高，發(fā)生異常振動(dòng)潤(rùn)滑油粘度下降或油中混有客氣和水分等，使軸承內(nèi)的油液在低壓區(qū)產(chǎn)生微小汽泡，在高壓區(qū)被擠破而形成壓力沖擊波沖擊軸承表面，產(chǎn)生疲勞裂紋或金屬剝落表18油膜渦動(dòng)的振動(dòng)特征12345678特征頻率常伴頻率振動(dòng)穩(wěn)定性振動(dòng)方向相位特征軸心軌跡進(jìn)動(dòng)方向矢量區(qū)域≤×1×較穩(wěn)定徑向穩(wěn)定雙環(huán)橢圓正進(jìn)動(dòng)改變123456振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速變化振動(dòng)隨負(fù)荷變化振動(dòng)隨油溫變化振動(dòng)隨流量變化振動(dòng)隨壓力變化其它識(shí)別方法明顯不明顯明顯不變不變渦動(dòng)頻率隨工作角頻率升降，保持表19油膜渦動(dòng)的敏感參數(shù)故障來(lái)源1234設(shè)計(jì)、制造安裝、維修運(yùn)行、操作機(jī)器劣化主要原因軸承設(shè)計(jì)或制造不符合技術(shù)要求軸承間隙不當(dāng)軸承殼體配合過(guò)盈不足軸瓦參數(shù)不當(dāng)潤(rùn)滑油不良油溫或油壓不當(dāng)軸承磨損，疲勞損壞，腐蝕及氣蝕等表20油膜渦動(dòng)的缺點(diǎn)緣由表21油膜振蕩的振動(dòng)特征12345678特征頻率常伴頻率振動(dòng)穩(wěn)定性振動(dòng)方向相位特征軸心軌跡進(jìn)動(dòng)方向矢量區(qū)域≤×（0.43~0.48)組合頻率不穩(wěn)定徑向

不穩(wěn)定（突變）擴(kuò)散不規(guī)則正進(jìn)動(dòng)改變表22油膜振蕩的敏感參數(shù)123456振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速變化振動(dòng)隨負(fù)荷變化振動(dòng)隨油溫變化振動(dòng)隨流量變化振動(dòng)隨壓力變化其它識(shí)別方法振動(dòng)發(fā)生后，升高轉(zhuǎn)速，振動(dòng)不變不明顯明顯不變不變工作角頻率等于或高于時(shí)突然發(fā)生振動(dòng)強(qiáng)烈，有低沉吼叫聲振蕩發(fā)生前發(fā)生油膜渦動(dòng)異常振動(dòng)有非線性特征故障來(lái)源1234設(shè)計(jì)、制造安裝、維修運(yùn)行、操作機(jī)器劣化主要原因軸承設(shè)計(jì)或制造不符合技術(shù)要求軸承間隙不當(dāng)軸承殼體配合過(guò)盈不足軸瓦參數(shù)不當(dāng)潤(rùn)滑油不良油溫或油壓不當(dāng)軸承磨損，疲勞損壞，腐蝕及氣蝕等表23油膜振蕩的缺點(diǎn)緣由表24旋轉(zhuǎn)失速的振動(dòng)特征12345678特征頻率常伴頻率振動(dòng)穩(wěn)定性振動(dòng)方向相位特征軸心軌跡進(jìn)動(dòng)方向矢量區(qū)域

及

的成對(duì)次諧波組合頻率振幅大幅度波動(dòng)徑向、軸向不穩(wěn)定雜亂正進(jìn)動(dòng)突變表25旋轉(zhuǎn)失速的敏感參數(shù)123456振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速變化振動(dòng)隨負(fù)荷變化振動(dòng)隨油溫變化振動(dòng)隨流量變化振動(dòng)隨壓力變化其它識(shí)別方法明顯很明顯不變很明顯變化機(jī)器出口壓力波動(dòng)大機(jī)器入口氣體壓力及流量波動(dòng)表26旋轉(zhuǎn)失速的缺點(diǎn)緣由故障來(lái)源1234設(shè)計(jì)、制造安裝、維修運(yùn)行、操作機(jī)器劣化主要原因機(jī)器的各級(jí)流道設(shè)計(jì)不匹配入口濾清器堵塞葉輪流道或氣流流道堵塞機(jī)器的工作介質(zhì)流量調(diào)整不當(dāng)，工藝參數(shù)不匹配機(jī)器氣體入口或流道有異物堵塞表27區(qū)別旋轉(zhuǎn)失速與油膜振蕩的主要方法區(qū)別內(nèi)容

旋轉(zhuǎn)失速

油膜振蕩振動(dòng)特征頻率與工作轉(zhuǎn)速的關(guān)系振動(dòng)特征頻率隨轉(zhuǎn)子工作轉(zhuǎn)速而變油膜振蕩發(fā)生后，振蕩特征頻率不隨工作轉(zhuǎn)速變化振動(dòng)特征頻率與機(jī)器進(jìn)口流量的關(guān)系振動(dòng)強(qiáng)烈程度隨流量改變而變化振動(dòng)強(qiáng)烈程度不隨流量變化壓力脈動(dòng)頻率的特點(diǎn)壓力脈動(dòng)頻率與工作流速頻率相等壓力脈動(dòng)頻率與轉(zhuǎn)子固有頻率接近表28喘振的振動(dòng)特征12345678特征頻率常伴頻率振動(dòng)穩(wěn)定性振動(dòng)方向相位特征軸心軌跡進(jìn)動(dòng)方向矢量區(qū)域超低頻（0.5～20Hz）1×不穩(wěn)定徑向不穩(wěn)定紊亂正進(jìn)動(dòng)突變表29喘振的敏感參數(shù)123456振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速變化振動(dòng)隨負(fù)荷變化振動(dòng)隨油溫變化振動(dòng)隨流量變化振動(dòng)隨壓力變化其它識(shí)別方法改變改變改變明顯改變

明顯改變振動(dòng)劇烈出口壓力和進(jìn)口流量波動(dòng)大噪聲大，低沉吼叫，聲音異常表30喘振的缺點(diǎn)緣由故障來(lái)源1234設(shè)計(jì)、制造安裝、維修運(yùn)行、操作機(jī)器劣化主要原因設(shè)計(jì)制造不當(dāng)，實(shí)際流量小于喘振流量，壓縮機(jī)工作點(diǎn)離防喘線太近入口濾清器堵塞葉輪流道或氣流流道堵塞壓縮機(jī)的實(shí)際運(yùn)行流量小于喘振流量壓縮機(jī)出口壓力低于管網(wǎng)壓力氣源不足，進(jìn)氣壓力太低，進(jìn)氣溫度或氣體相對(duì)分子質(zhì)量變化大，轉(zhuǎn)速變化太快及升壓速度過(guò)快、過(guò)猛管道阻力增大管網(wǎng)阻力增加管路逆止閥失靈等表31轉(zhuǎn)子與靜止件徑向摩擦的振動(dòng)特征12345678特征頻率常伴頻率振動(dòng)穩(wěn)定性振動(dòng)方向相位特征軸心軌跡進(jìn)動(dòng)方向矢量區(qū)域高次諧波、低次諧波及其組合頻率1×不穩(wěn)徑向連續(xù)摩擦：反向位移、跳動(dòng)、突變局部摩擦：反向位移連續(xù)摩擦：擴(kuò)散局部摩擦：紊亂連續(xù)摩擦：反進(jìn)動(dòng)局部摩擦：正進(jìn)動(dòng)突變表32轉(zhuǎn)子與靜止件徑向摩擦的敏感參數(shù)123456振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速變化振動(dòng)隨負(fù)荷變化振動(dòng)隨油溫變化振動(dòng)隨流量變化振動(dòng)隨壓力變化其它識(shí)別方法不明顯不明顯不變不變

不變時(shí)域波形嚴(yán)重削波表33轉(zhuǎn)子與靜止件徑向摩擦的缺點(diǎn)緣由故障來(lái)源1234設(shè)計(jì)、制造安裝、維修運(yùn)行、操作機(jī)器劣化主要原因轉(zhuǎn)子與靜止件（如為軸承、密封、隔板等）的間隙不當(dāng)轉(zhuǎn)子與定子偏心轉(zhuǎn)子對(duì)中不良轉(zhuǎn)子動(dòng)撓度大機(jī)器運(yùn)行時(shí)熱膨脹嚴(yán)重不均勻轉(zhuǎn)子位移基礎(chǔ)或殼體變形大表34轉(zhuǎn)子系統(tǒng)出現(xiàn)各次諧波的能夠性振動(dòng)頻率（0～40％）（40％～50％）（50％～100％）不規(guī)則出現(xiàn)的可能性（％）40401010表35轉(zhuǎn)子過(guò)盈配合件過(guò)盈缺乏的振動(dòng)特征12345678特征頻率常伴頻率振動(dòng)穩(wěn)定性振動(dòng)方向相位特征軸心軌跡進(jìn)動(dòng)方向矢量區(qū)域<1×（次諧波）1×不穩(wěn)徑向雜亂不穩(wěn)定正進(jìn)動(dòng)改變表36轉(zhuǎn)子過(guò)盈配合件過(guò)盈缺乏的敏感參數(shù)123456振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速變化振動(dòng)隨負(fù)荷變化振動(dòng)隨油溫變化振動(dòng)隨流量變化振動(dòng)隨壓力變化其它識(shí)別方法有變化有變化不變不變不變1）轉(zhuǎn)子失穩(wěn)渦動(dòng)頻率2）振動(dòng)大小與轉(zhuǎn)子不平衡量成正比表37轉(zhuǎn)子過(guò)盈配合件過(guò)盈缺乏的缺點(diǎn)緣由故障來(lái)源1234設(shè)計(jì)、制造安裝、維修運(yùn)行、操作機(jī)械劣化主要原因轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)體配合面過(guò)盈不足1）轉(zhuǎn)子多次拆卸，破壞了轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)體原有的配合性質(zhì)2）組裝方法不當(dāng)超轉(zhuǎn)速、超負(fù)荷運(yùn)行配合件蠕變表38轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)聯(lián)接松動(dòng)的振動(dòng)特征12345678特征頻率常伴頻率振動(dòng)穩(wěn)定性振動(dòng)方向相位特征軸心軌跡進(jìn)動(dòng)方向矢量區(qū)域基頻及分?jǐn)?shù)諧波2×，3×……不穩(wěn)定。工作轉(zhuǎn)速達(dá)到某閾值時(shí)，振幅突然增大或減小松動(dòng)方向振動(dòng)大不穩(wěn)定紊亂正進(jìn)動(dòng)變動(dòng)表39轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)聯(lián)接松動(dòng)的敏感參數(shù)123456振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速變化振動(dòng)隨負(fù)荷變化振動(dòng)隨油溫變化振動(dòng)隨流量變化振動(dòng)隨壓力變化其它識(shí)別方法很敏感敏感不變不變不變非線性振動(dòng)特征表40轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)聯(lián)接松動(dòng)的缺點(diǎn)緣由故障來(lái)源1234設(shè)計(jì)、制造安裝、維修運(yùn)行、操作機(jī)械劣化主要原因配合尺寸加工誤差大，改變了設(shè)計(jì)所要求的配合性質(zhì)支承系統(tǒng)配合間隙過(guò)大或緊固不良、防松動(dòng)措施不當(dāng)超負(fù)荷運(yùn)行支承系統(tǒng)配合性質(zhì)改變，機(jī)殼或基礎(chǔ)變形，螺栓松動(dòng)表41密封和間隙動(dòng)力失穩(wěn)的振動(dòng)特征12345678特征頻率常伴頻率振動(dòng)穩(wěn)定性振動(dòng)方向相位特征軸心軌跡進(jìn)動(dòng)方向矢量區(qū)域小于（1/2）×的次諧波1×、（1/n)×及n×不穩(wěn)定強(qiáng)烈振動(dòng)徑向不穩(wěn)定紊亂并擴(kuò)散正進(jìn)動(dòng)突變表42密封和間隙動(dòng)力失穩(wěn)的缺點(diǎn)緣由123456振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速變化振動(dòng)隨負(fù)荷變化振動(dòng)隨油溫變化振動(dòng)隨流量變化振動(dòng)隨壓力變化其它識(shí)別方法在某閾值矢穩(wěn)很敏感明顯改變不變有影響1）分?jǐn)?shù)諧波及組合頻率2）工作轉(zhuǎn)速達(dá)到某閾值時(shí)突然振動(dòng)劇烈表43密封和間隙動(dòng)力失穩(wěn)的缺點(diǎn)緣由故障來(lái)源1234設(shè)計(jì)、制造安裝、維修運(yùn)行、操作機(jī)械劣化主要原因制造誤差造成密封或葉輪在內(nèi)腔的間隙不均勻轉(zhuǎn)子或密封安裝不當(dāng)，造成密封或葉輪在內(nèi)腔的間隙不均勻操作不當(dāng)，轉(zhuǎn)子升降速過(guò)快，升降壓過(guò)猛，超負(fù)荷運(yùn)行轉(zhuǎn)軸彎曲或軸承磨損產(chǎn)生偏隙表44轉(zhuǎn)軸具有橫向裂紋的振動(dòng)特征1234567