WERIDA-振動(dòng)測(cè)試基礎(chǔ)

西安睿力測(cè)控技術(shù)2010年9月振動(dòng)測(cè)試根底知識(shí)主題振動(dòng)分析簡(jiǎn)介振動(dòng)測(cè)量簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)分析簡(jiǎn)介振動(dòng)監(jiān)測(cè)的意義振動(dòng)物體來(lái)回、前后的移動(dòng)，物體的振蕩我們關(guān)注一種這樣的振動(dòng)：機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)只是機(jī)械或機(jī)械部件來(lái)回的運(yùn)動(dòng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)的意義機(jī)械振動(dòng)的形式距離大小，振動(dòng)快慢，是否帶有聲音，熱量有意通過(guò)控制產(chǎn)生的振動(dòng)是為了工作，而無(wú)意產(chǎn)生的振動(dòng)那么預(yù)示故障振動(dòng)的原因反復(fù)力作用在機(jī)械部件上，引起振動(dòng)松動(dòng)共振不平衡未對(duì)準(zhǔn)磨損或不正確運(yùn)行振動(dòng)的原因不平衡不平衡通常由加工誤差、不均勻的材料密度、螺栓尺寸的變化、鑄件中的氣孔、喪失平衡配重、不均勻的電動(dòng)機(jī)繞組以及破損、變形、腐蝕或不潔凈的風(fēng)扇葉片造成的振動(dòng)的原因未對(duì)中機(jī)械部件產(chǎn)生“彎曲力矩”，這會(huì)導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)時(shí)，在機(jī)械上施加反復(fù)力。未對(duì)準(zhǔn)通常由組裝不準(zhǔn)確、地面不均勻、熱膨脹、緊固力矩致變形以及連接件的不正確安裝造成的。振動(dòng)的原因磨損機(jī)械部件由于不均勻磨損外表的磨擦，會(huì)在機(jī)械上施加反復(fù)力。滾柱軸承、齒輪以及傳動(dòng)帶中的磨損通常由不正確安裝、潤(rùn)滑不良、制造缺陷以及過(guò)載造成振動(dòng)的原因不正確運(yùn)行不正確運(yùn)行的機(jī)械部件由于間歇的能源供給，會(huì)在機(jī)械上施加反復(fù)力。如泵以脈沖形式接受空氣，帶有不點(diǎn)火氣缸的內(nèi)燃機(jī)，以及直流電機(jī)中的間歇電刷換向器的接觸。振動(dòng)的原因松動(dòng)松動(dòng)會(huì)在旋轉(zhuǎn)或不旋轉(zhuǎn)的機(jī)械中造成振動(dòng)。松動(dòng)通常由過(guò)度的軸承間隙、松動(dòng)安裝的螺栓、不匹配件、腐蝕以及破裂的結(jié)構(gòu)造成。振動(dòng)的原因共振共振會(huì)造成快速且嚴(yán)重的損壞。振動(dòng)監(jiān)測(cè)的意義做好機(jī)械振動(dòng)監(jiān)控，可以獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。監(jiān)控機(jī)械的振動(dòng)特征可以為我們提供機(jī)械的“健康”狀況。我們可以使用這些信息來(lái)偵測(cè)到也許會(huì)開(kāi)展起來(lái)的隱患，可以未雨綢繆，減少損失。振動(dòng)監(jiān)測(cè)的意義為什么要關(guān)注機(jī)械的狀況？為什么不繼續(xù)運(yùn)行設(shè)備，直到毀掉，然后修理?？赡芤l(fā)嚴(yán)重的機(jī)械損壞增加不必要的能耗增加不必要的維護(hù)延誤生產(chǎn)對(duì)操作人員身心的損傷如何描述振動(dòng)通過(guò)觀察、感覺(jué)和聽(tīng)機(jī)械振動(dòng)，我們有時(shí)會(huì)粗略的判定振動(dòng)的嚴(yán)重性。我們會(huì)認(rèn)為某些種類(lèi)的機(jī)械振動(dòng)“強(qiáng)烈”，局部種類(lèi)“明顯”，還有局部種類(lèi)“可忽略”。我們還能夠接觸振動(dòng)軸承，感覺(jué)出“熱”，或聽(tīng)出“噪音”，并依此推斷出了故障。為精確分析振動(dòng)問(wèn)題，需要以一種統(tǒng)一、可靠的方式對(duì)振動(dòng)進(jìn)行描述。振動(dòng)分析師主要依靠數(shù)值描述，而不采用口頭描述，來(lái)精確地分析振動(dòng)，進(jìn)行更有效的交流。描述機(jī)械振動(dòng)最重要的兩個(gè)數(shù)值符號(hào)是振幅和頻率。如何描述振動(dòng)頻率描述振動(dòng)速率〔物體振動(dòng)的頻繁程度〕。振動(dòng)的振幅是指振動(dòng)的大小，描述振動(dòng)的嚴(yán)重性。振幅越大，機(jī)械運(yùn)動(dòng)所承受的力越大，機(jī)械就越容易損壞。振動(dòng)振幅是一個(gè)說(shuō)明振動(dòng)嚴(yán)重程度的指征。振動(dòng)的嚴(yán)重程度或振幅依賴于：振動(dòng)運(yùn)動(dòng)的距離〔位移〕運(yùn)動(dòng)的速度〔速度〕與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的力〔加速度〕如何描述振動(dòng)如何描述振動(dòng)位移通常采用峰峰值低頻段速度通常采用有效值中頻段加速度通常采用峰值高頻段時(shí)域分析的幾個(gè)根本指標(biāo)，有效值，峰值，峰峰值，波形因子〔無(wú)量綱〕，峭度值〔無(wú)量綱〕。在比較時(shí)，必須總是使用相同的振幅類(lèi)型。如何描述振動(dòng)頻率機(jī)械部件振蕩的速率被稱為振蕩頻率或振動(dòng)頻率如何描述振動(dòng)如何描述振動(dòng)時(shí)域波形時(shí)域波形顯示的是振動(dòng)隨時(shí)間變化的曲線波形所包含的信息量取決于波形的時(shí)間和精度。波形的時(shí)間為從波形中獲得信息的總的時(shí)段。波形的精度為波形測(cè)量的詳細(xì)等級(jí)，由數(shù)據(jù)點(diǎn)或表示波形形狀的采樣點(diǎn)的數(shù)量決定。采樣越多，波形精度越高。如何描述振動(dòng)頻域譜圖頻譜是一種顯示機(jī)械部件振動(dòng)所在頻率，以及連同部件在這些頻率的振幅一起顯示的圖形。這些頻率跟機(jī)械固有結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)相關(guān)。用來(lái)定位故障類(lèi)型。如何描述振動(dòng)包絡(luò)解調(diào)帶沖擊的原始時(shí)域信號(hào)濾波后的時(shí)域信號(hào)包絡(luò)解調(diào)如何描述振動(dòng)發(fā)電機(jī)垂直包絡(luò)圖發(fā)電機(jī)垂直包絡(luò)譜出現(xiàn)軸承內(nèi)圈故障頻率及其屢次諧波機(jī)械設(shè)備故障振動(dòng)特征簡(jiǎn)圖齒輪嚙合軸承故障不平衡幅值時(shí)間幅值不平衡軸承故障齒輪嚙合頻率f主題振動(dòng)分析簡(jiǎn)介振動(dòng)測(cè)量簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)分析簡(jiǎn)介儀器檢測(cè)原理測(cè)量過(guò)程積分器加速度傳感器軟件傅里葉變換信號(hào)測(cè)量過(guò)程這些裝置都有承受旋轉(zhuǎn)部件重量的軸承，并且承擔(dān)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)有關(guān)的力?？傊?，大量的力都會(huì)由軸承來(lái)承受。因此，軸承成為毀壞經(jīng)常發(fā)生以及病癥最先發(fā)生的地方。振動(dòng)測(cè)量通常在機(jī)械的軸承進(jìn)行，將加速傳感器安裝在或接近于軸承的位置。測(cè)點(diǎn)選擇盡可能接近軸承?DLIEngineeringCorp.測(cè)點(diǎn)選擇測(cè)點(diǎn)選擇確保加速計(jì)牢固連接為了加速計(jì)能夠探測(cè)到真實(shí)的振動(dòng)行為，需要其經(jīng)歷和振動(dòng)部件完全相同的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)。因此，加速計(jì)必須牢固地連接在振動(dòng)部件上，這樣不會(huì)發(fā)生獨(dú)立于部件的搖動(dòng)或移動(dòng)。加速計(jì)安裝松動(dòng)，會(huì)由于自身的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生失真的信號(hào)，從而給出錯(cuò)誤的訊息。現(xiàn)場(chǎng)中我們使用磁座式連接，方便，快速，無(wú)損。注意磁座擰緊。測(cè)點(diǎn)選擇確保加速計(jì)方向正確由于振動(dòng)振幅〔量〕隨方向不同而不同，加速計(jì)產(chǎn)生的信號(hào)取決于加速計(jì)安裝的方向。測(cè)點(diǎn)選擇在同一位置安裝同樣的加速傳感器對(duì)于特定的測(cè)量點(diǎn)，始終在同樣的位置安裝加速計(jì)，以使可能導(dǎo)致錯(cuò)誤結(jié)論的測(cè)量不一致最小化，是非常重要的。如果可能，在特定的測(cè)量點(diǎn)始終使用相同的加速傳感器測(cè)點(diǎn)選擇將加速計(jì)安裝在鞏固的物體上加速計(jì)千萬(wàn)不能安裝在非常輕的結(jié)構(gòu)上，否那么加速計(jì)和安裝磁體的重量會(huì)使結(jié)構(gòu)的振動(dòng)行為失真?？傊?，加速計(jì)和安裝磁體的組合重量應(yīng)該小于振動(dòng)結(jié)構(gòu)重量的10%。測(cè)點(diǎn)選擇記錄的精確性和系統(tǒng)性都是非常重要的。當(dāng)您進(jìn)行有組織的記錄時(shí)，將不同機(jī)械的頻譜搞混淆的幾率會(huì)減小。如果頻譜被混淆，這很會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論，并且可能造成非常昂貴的后果。測(cè)點(diǎn)選擇我們?nèi)绾未_保記錄總是來(lái)自于所需要位置的，所收集的記錄沒(méi)有與其它的混淆，以及沒(méi)有記錄被遺漏呢？您必須為機(jī)械和測(cè)量點(diǎn)在記錄列表中進(jìn)行獨(dú)一無(wú)二的和有意義的命名。為了排除誤解，您必須用與記錄列表中所采用統(tǒng)一的名稱來(lái)對(duì)機(jī)械和測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行清楚地標(biāo)識(shí)。測(cè)點(diǎn)序號(hào)〔安照功率流傳遞方向排序〕方向〔H水平V豎直A徑向〕參數(shù)〔Acc加速度、Vel速度〕測(cè)點(diǎn)選擇振動(dòng)測(cè)量的參數(shù)可以比作醫(yī)生在進(jìn)行醫(yī)學(xué)試驗(yàn)前應(yīng)指定“是什么以及該怎樣”。測(cè)量參數(shù)是用來(lái)指定如何進(jìn)行測(cè)量的細(xì)節(jié)局部，通過(guò)指定測(cè)量參數(shù)，我們可以指定數(shù)據(jù)在顯示給我們之前應(yīng)如何進(jìn)行收集和處理。在進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量前，我們需要指定哪些參數(shù)會(huì)使用。如何設(shè)置參數(shù)數(shù)據(jù)采集多長(zhǎng)時(shí)間〔采樣數(shù)據(jù)長(zhǎng)度〕數(shù)據(jù)采樣時(shí)間越長(zhǎng)，采集的周期數(shù)越多，旋轉(zhuǎn)信息獲得的越多。多久采集一個(gè)數(shù)據(jù)〔采樣頻率〕采樣頻率越高信號(hào)信息越多。數(shù)據(jù)量大。無(wú)用信息多。采樣頻帶范圍設(shè)置多少〔分析頻帶〕頻帶越寬無(wú)用信息越多。采樣時(shí)間越長(zhǎng)。頻帶窄喪失有用數(shù)據(jù)。如何設(shè)置參數(shù)采樣長(zhǎng)度原那么所測(cè)量部位旋轉(zhuǎn)16個(gè)周期以上。采樣頻率原那么滿足采樣定理。頻率分辨率適中。盡量滿足頻帶最寬為關(guān)心頻率的3倍以上。濾波器原那么關(guān)注當(dāng)前測(cè)點(diǎn)關(guān)注的故障信息。例如，判斷軸類(lèi)故障，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)頻為18-30Hz，我們可以選擇10-100Hz為濾波器頻帶。如何設(shè)置參數(shù)威銳達(dá)儀器自動(dòng)滿足采樣定理。采樣頻率=分析上限頻率×2.56如何設(shè)置參數(shù)時(shí)域采集參數(shù)計(jì)算濾波器頻帶=下限頻率~上限頻率采樣長(zhǎng)度=波形長(zhǎng)度采樣時(shí)間=波形長(zhǎng)度÷〔上限頻率×2.56〕采樣周期數(shù)=采樣時(shí)間×機(jī)器轉(zhuǎn)速如何設(shè)置參數(shù)頻譜采集參數(shù)計(jì)算濾波器頻帶=下限頻率~上限頻率采樣長(zhǎng)度=譜線數(shù)×2.56采樣時(shí)間=譜線數(shù)÷上限頻率采樣周期數(shù)=采樣時(shí)間×機(jī)器轉(zhuǎn)速主題振動(dòng)分析簡(jiǎn)介振動(dòng)測(cè)量簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)分析簡(jiǎn)介利用特征值分析峰峰值〔PP〕描述振動(dòng)的幅值。位移值常采用峰峰值描述，描述機(jī)器振動(dòng)位移量。峰值〔PK〕描述振動(dòng)的幅值。加速度值常采用峰值描述?？梢苑从碀L動(dòng)軸承某一局部故障點(diǎn)的振動(dòng)力大小。在檢測(cè)剝落、裂紋、壓痕、凹坑等原因造成的沖擊性振動(dòng)時(shí)，峰值會(huì)急劇增大。有效值〔RMS〕描述振動(dòng)能量。特別適用于具有隨機(jī)性質(zhì)的振動(dòng)測(cè)量。可以用來(lái)軸承制造精度差〔如外表粗糙、波紋度及不圓度等〕和磨損以及均勻性點(diǎn)蝕所產(chǎn)生的不規(guī)那么振動(dòng)情況。有效值測(cè)量穩(wěn)定，不受偶然因素干擾。利用特征值分析峭度指標(biāo)〔KURT〕峭度指標(biāo)是描述波形尖峰度的評(píng)定指標(biāo)，是一個(gè)無(wú)量綱量。故障診斷應(yīng)用峭度系數(shù)可用來(lái)發(fā)現(xiàn)軸承早期故障。軸承出現(xiàn)早期故障時(shí)，峭度值會(huì)立即增大。隨著軸承故障的開(kāi)展，峭度值反而會(huì)不變或漸漸變小。正常情況下，峭度指標(biāo)應(yīng)在3以下，當(dāng)該指標(biāo)大于3時(shí)，一般預(yù)示著故障的出現(xiàn)。利用特征值分析峰值因子〔CF〕峰值因子是峰值與有效值的比值，是一個(gè)無(wú)量綱量。故障診斷應(yīng)用峰值因子可以用于滾動(dòng)軸承故障分析。正常軸承峰值因子值大約在4~5，因剝落等局部缺陷引起的峰值因子在10以上，局部缺陷越嚴(yán)重，那么峰值因子值越大。峰值因子值相對(duì)較小時(shí)，那么反映了軸承潤(rùn)滑不良及磨損等異常情況。利用特征值分析裕度因子〔CLF〕裕度因子是峰值與方根幅值的比值，是一個(gè)無(wú)量綱量。脈沖因子〔IF〕脈沖因子是峰值與平均幅值的比值，是無(wú)量綱量。裕度因子與脈沖因子和峭度指標(biāo)一樣，對(duì)沖擊脈沖類(lèi)故障敏感，在故障早期發(fā)生時(shí)，往往值會(huì)增大。利用特征值分析波形因數(shù)〔SF〕波形因數(shù)是有效值與的比值，是一個(gè)無(wú)量綱量。無(wú)量綱波形評(píng)定指標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)是不受軸承尺寸、轉(zhuǎn)速、負(fù)荷以及振動(dòng)信號(hào)大小的影響。多數(shù)情況下，這幾種無(wú)量綱因數(shù)指標(biāo)的診斷能力，按由大到小順序排列，依次為：峭度指標(biāo)K，裕度因子CL，脈沖因數(shù)IF，峰值因子CF，波形因數(shù)SF。特征值的比較參數(shù)敏感性穩(wěn)定性波形因數(shù)（SF）差好峰值因子（CF）一般一般脈沖因數(shù)（IF）較好一般裕度指標(biāo)（CLF）好一般峭度指標(biāo)（KURT）好差均方根值較差較好利用頻譜分析故障頻譜分析頻譜圖能夠在反映各振動(dòng)分量的頻率及幅值，根據(jù)各種振動(dòng)類(lèi)型的特征可以從頻譜上判斷引起振動(dòng)故障的類(lèi)型，是進(jìn)行振動(dòng)分析的有效手段。正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下的頻譜圖一般是：一倍頻最大，二倍頻次之，一般為一倍頻的一半，三倍頻、四倍頻……N倍頻逐步減小，低頻〔小于一倍頻〕微量或無(wú)，其他頻率分量根本不存在。頻譜圖不能簡(jiǎn)單的就圖論圖，多與歷史或正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下的頻譜進(jìn)行比較，查找哪些頻率分量發(fā)生了較大的變化及增加了哪些頻率分量，有助于故障的分析。波形為簡(jiǎn)諧波，少毛刺。軸心軌跡為圓或橢圓。1X頻率為主。軸向振動(dòng)不大。振幅隨轉(zhuǎn)速升高而增大。過(guò)臨界轉(zhuǎn)速有共振峰。透平風(fēng)機(jī)TOTI齒輪箱1X頻率(水平)1X頻率(水平)1X頻率(鉛垂)1X頻率(鉛垂)軸向很小軸向很小轉(zhuǎn)子不平衡故障的頻譜出現(xiàn)2X頻率成分。軸心軌跡成香蕉形或8字形。軸向振動(dòng)一般較大。本例中，出現(xiàn)葉片通過(guò)頻率。電機(jī)水泵POPIMOMI1X頻率2X頻率葉片通過(guò)頻率轉(zhuǎn)子不對(duì)中故障的頻譜正確對(duì)中e=0,

=0平行不對(duì)中e

0,

=0角度不對(duì)中e=0,

0綜合不對(duì)中e

0,

0轉(zhuǎn)子不對(duì)中的類(lèi)型聯(lián)軸節(jié)類(lèi)型不對(duì)中形式振動(dòng)特征剛性聯(lián)軸節(jié)平行不對(duì)中有2X成分角度不對(duì)中軸向振動(dòng)1X成分大軸向振動(dòng)大，有2X及高次諧波齒式聯(lián)軸節(jié)徑向振動(dòng)可能有2X、3X、4X…聯(lián)軸節(jié)兩側(cè)振動(dòng)的相位常相反膜片聯(lián)軸節(jié)有nX成分〔n為螺釘數(shù)〕不同聯(lián)軸節(jié)的情況波形出現(xiàn)許多毛刺。譜圖中噪聲水平高。出現(xiàn)精確的倍頻2X，3X…等成分。松動(dòng)結(jié)合面兩邊，振幅有明顯差異。電機(jī)水泵POPI轉(zhuǎn)速的精確倍頻成分本例中最高出現(xiàn)16X成分噪聲水平高轉(zhuǎn)子系統(tǒng)松動(dòng)故障的頻譜未松動(dòng)時(shí)的頻譜松動(dòng)時(shí)的頻譜出現(xiàn)0.5X，1.5X，2.5X，3.5X...等頻率成分松動(dòng)故障引起的間入諧量D

—

節(jié)圓直徑d—

滾珠直徑

—

接觸角z—

滾珠數(shù)R

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軸的轉(zhuǎn)速頻率dD

外環(huán)故障頻率內(nèi)環(huán)故障頻率滾珠故障頻率保持架碰外環(huán)保持架碰內(nèi)環(huán)滾動(dòng)軸承故障的特征頻率軸承每一種零件有其特殊的故障頻率。隨著故障開(kāi)展，它的幅值增加，并有諧波；諧波兩邊產(chǎn)生邊頻。還可用非頻率域的診斷方法，如共振解調(diào)。電機(jī)離心泵PIPO1X2X頻率故障基本頻率6.71X基本頻率的四個(gè)諧波滾動(dòng)軸承故障的頻譜主題振動(dòng)分析簡(jiǎn)介振動(dòng)測(cè)量簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)分析簡(jiǎn)介齒輪及軸承故障分析根底齒輪故障幾個(gè)名詞行星齒輪斜齒輪嚙合頻率邊頻諧波齒輪故障齒輪故障齒輪故障齒輪的常見(jiàn)故障彎曲疲勞與斷齒齒面接觸疲勞與點(diǎn)灼齒面磨損齒面交合和劃痕齒輪故障齒輪箱頻率組成軸頻及其高次諧波；齒輪嚙合頻率及其高次諧波；齒輪嚙合頻率及其諧波為載波頻率，齒輪所在軸轉(zhuǎn)頻及其倍頻為調(diào)制頻率的嚙合頻率邊頻帶；齒輪固有頻率及其諧波為載波頻率，齒輪所在軸轉(zhuǎn)頻及其倍頻為調(diào)制頻率的嚙合頻率邊頻帶；齒輪箱固有頻率及其諧波為載波頻率，齒輪所在軸轉(zhuǎn)頻及其倍頻為調(diào)制頻率的嚙合頻率邊頻帶。齒輪故障風(fēng)電機(jī)組齒輪箱中，齒輪故障一般用速度譜觀察正常與均勻磨損齒輪齒輪不同軸齒輪不同軸時(shí)的振動(dòng)信號(hào)頻譜會(huì)產(chǎn)生以嚙合頻率為中心的邊帶。同時(shí)，齒輪軸轉(zhuǎn)頻特征頻率也有所反響齒輪故障齒輪偏心齒輪偏心一方面會(huì)引起以軸旋轉(zhuǎn)頻率為特征的附加脈沖，同時(shí)會(huì)造成以齒輪一轉(zhuǎn)為周期的載荷波動(dòng)，從而導(dǎo)致調(diào)幅現(xiàn)象局部異常具有局部異常的齒輪，由于裂紋、斷齒或齒形誤差等影響，會(huì)產(chǎn)生以軸頻率和嚙合頻率為主要特征的頻譜結(jié)構(gòu)齒輪故障齒輪故障輕微嚴(yán)重齒面磨損均勻磨損只有嚙合頻率沒(méi)有調(diào)制磨損到一定程度，嚙合頻率及其高次諧波幅值明顯增大振動(dòng)能量增加齒面點(diǎn)蝕嚙合頻率及其高次諧波附近存在以點(diǎn)灼齒輪所在軸的轉(zhuǎn)頻為調(diào)制的邊頻，邊帶數(shù)少分布稀少軸彎曲輕度彎曲齒輪嚙合頻率及其諧波為載波，軸轉(zhuǎn)頻為調(diào)制變頻數(shù)量少稀嚴(yán)重時(shí)，時(shí)域明顯出現(xiàn)一定時(shí)間為間隔的沖擊振動(dòng)，邊帶數(shù)多而密集斷齒信號(hào)有很大的沖擊振動(dòng)，頻率成分主要有斷齒軸的轉(zhuǎn)頻、嚙合頻率及諧波，以及在嚙合頻率及諧波附近存在以斷齒軸轉(zhuǎn)頻的調(diào)制邊頻。齒輪故障故障特征齒形誤差以齒輪嚙合頻率及其諧波為載波，齒輪所在軸轉(zhuǎn)頻及其倍頻為調(diào)制頻率的嚙合頻率調(diào)制。一般的齒形誤差產(chǎn)生的調(diào)制邊帶窄，以一階邊頻調(diào)制為主且邊頻帶的幅值小。嚴(yán)重的齒形誤差，及其齒輪固有頻率，出現(xiàn)固有頻率及其諧波為載波頻率，齒輪所在軸轉(zhuǎn)頻及其倍頻為調(diào)制頻率的齒輪共振頻率。齒輪均勻磨損嚙合頻率及其諧波的幅值明顯增大。不均勻磨損產(chǎn)生以齒輪嚙合頻率及其諧波為載波頻率，齒輪所在軸轉(zhuǎn)頻及其倍頻為調(diào)制頻率。軸不對(duì)中以齒輪嚙合頻率及其諧波為載波頻率，齒輪所在軸轉(zhuǎn)頻及其倍頻為調(diào)制頻率，調(diào)制頻率的2倍頻幅值最大。箱體共振箱體，齒輪固有頻率和齒輪嚙合頻率及其諧波為載波頻率，故障齒輪或所在軸轉(zhuǎn)頻及其倍頻為調(diào)制頻率。齒輪嚙合頻率及其諧波幅值明顯增大。齒輪故障斷齒以齒輪嚙合頻率及其諧波為載波頻率，故障齒輪所在軸轉(zhuǎn)頻及其倍頻為調(diào)制頻率，調(diào)制邊頻帶寬而高；以齒輪各階固有頻率及其諧波為載波頻率，故障齒輪所在軸轉(zhuǎn)頻及其倍頻為調(diào)制頻率，調(diào)制邊頻寬而高。軸輕度彎曲以齒輪嚙合頻率及其諧波為載波頻率，齒輪所在軸轉(zhuǎn)頻及其倍頻為調(diào)制頻率，但調(diào)制邊頻帶窄而稀。如果有多對(duì)齒輪嚙合，則會(huì)出現(xiàn)多對(duì)齒輪嚙合調(diào)制。軸嚴(yán)重彎曲以齒輪嚙合頻率及其諧波、齒輪固有頻率、箱體固有頻率為載波頻率，齒輪所在軸轉(zhuǎn)頻為調(diào)制頻率的嚙合頻率調(diào)制，但邊頻帶較寬，解調(diào)譜上出現(xiàn)軸的轉(zhuǎn)頻和多次高次諧波；如果多對(duì)齒輪嚙合，則會(huì)出現(xiàn)多對(duì)齒輪嚙合調(diào)制齒輪故障軸向竄動(dòng)有故障軸上齒數(shù)多的齒輪嚙合頻率的幅值大幅度增加。軸有嚴(yán)重的不平衡以齒輪嚙合頻率及其諧波為載波頻率，齒輪所在軸轉(zhuǎn)頻及其倍頻為調(diào)制頻率，但調(diào)制邊頻帶較少而稀，解調(diào)譜上出現(xiàn)軸的轉(zhuǎn)頻，有故障軸的轉(zhuǎn)頻成分有較大的增加。軸向振動(dòng)能量增加。軸承疲勞剝落和點(diǎn)灼齒輪箱中軸承故障的載波一般為外圈的各階固有頻率，調(diào)制頻率為產(chǎn)生剝落原件的通過(guò)頻率。齒輪故障軸承故障軸承故障D0D1DBNote:shaftturning outerracefixedF=frequencyincpmN=numberofballsBPFI=BPFO=BSF=FTF=Nb2Pd2Bd12((BdPdCOSRPM((1-1+COSXNb2(1-BdPdCOS(XRPM((1-BdPd(COS2(XRPMBdPdXRPM軸承故障高頻沖擊的形成軸承故障正常狀態(tài)以上左圖為常規(guī)振動(dòng)頻譜；右圖為解調(diào)頻譜。正常情況下滾動(dòng)軸承的常規(guī)振動(dòng)頻譜和解調(diào)頻譜，如上圖所示軸承故障軸承內(nèi)圈有一條