典型故障简单频谱ppt课件

典型故障频谱特征 2020 2 10 1 1 不平衡振动主频率等于转频径向振动占优势振动相位稳定或渐变 渐变不平衡 突变 突变 振动随转速平方变化 理论 振动相位偏移方向与测量方向成正比 2 1 1力偶不平衡 力偶不平衡症状特征 同一轴上相位差180度总存在1X转速频率而且占优势振动幅值随提高的转速的平方变化可能引起很大的轴向及径向振动幅值动平衡需要在两个修正面内修正 3 1 2悬臂转子动平衡 悬臂转子动平衡症状特征 径向和轴向方向存在1X转速频率轴向方向读数同相位 但是径向方向读数可能不稳定悬臂转子经常存在力不平衡和力偶不平衡两者 所以都需要修正 4 2 不对中2 1角向不对中特征是轴向振动大联轴器两侧振动相位差180度典型地为1X和2X转速大的轴向振动通常不是1X 2X或3X转速频率占优势症状可指示联轴器故障 5 2 2平行不对中 大的径向方向相位差180度的振动严重不对中时产生高次谐波频率2X转速幅值往往大于1X转速幅值类似于角向不对中的症状联轴器的设计可能影响振动频谱形状和幅 6 2 3装斜的滚动轴承 振动症状类似于角向不对中试图重新对中联轴器或动平衡转子不能解决问题将产生相位偏移约180度的侧面对侧面或顶部对底部的扭动运动 7 3 偏心转子在转子中心连线方向上最大的1X转速频率振动相对相位差为0度或180度试图动平衡将使一个方向的振动幅值减小 但是另一个方向振动可能增大 8 4 弯曲轴 弯曲的轴产生大的轴向振动如果弯曲接近轴的跨度中心 则1X转速频率占优势如果弯曲接近轴的跨度两端 则2X转速频率占优势轴向方向的相位差趋向于180度 9 5 1机械松动 A 机器底脚结构松动引起的基础变形将产生 软底脚 问题相位分析将揭示机器的底板部件之间垂直方向相位差约180度 10 5 2机械松动 B 由地脚螺栓松动引起的可能产生0 5X 1X 2X和3X转速频率振动有时 由裂纹的结构或轴承座引起的 11 5 3机械松动 C 相位经常是不稳定的将产生许多谐波频率 12 6 转子摩擦 振动频谱类似于机械松动通常产生一系列可能激起自激振动的频率可能出现转速的亚谐波频率振动摩擦可能是部分圆周或整圆周的 13 7 共振 当强迫振动频率与自振频率一致时 出现共振轴通过共振时 相位改变180度系统处于共振状态时 将产生大幅值的振动 14 9 流体动力激振 9 1叶片通过频率激振流体动力激振症状特征 如果叶片与壳体之间的间隙不均匀 叶片通过频率 BPF 振动的幅值可能很高如果摩擦环卡在轴上 可能产生高幅值的叶片通过频率 BPF 振动偏心的转子可能产生幅值过大的叶片通过频率 BPF 振动 15 10 流体紊流 在风机中 由于流道内气流的压力变化或速度变化 往往会出现气流紊流流动将产生随机的 可能在0到30赫兹频率范围的低频振动 16 11 气穴 气穴将产生随机的 叠加在叶片通过频率 BPF 上的高频宽带能量振动通常说明进口压力不当如果任凭气穴现象存在 则可能导致叶轮的叶片腐蚀和泵壳体腐蚀声音听起来像砂石经过泵的声音 17 12 拍振 拍振是两个频率非常接近的振动同相位和反相位合成的结果宽带谱将显示为一个尖峰上下波动本身在宽带谱上存在两个尖峰的频率之差就是拍频 18 13 齿轮故障 正常状态频谱显示1X和2X转速频率和齿轮啮合频率GMF齿轮啮合频率GMF通常伴有旋转转速频率边带所有的振动尖峰的幅值都较低 没有自振频率 19 齿磨损 激起自振频率同时伴有磨损齿轮的1X转速频率的边带说明齿磨损边带是比齿轮啮合频率GMF更好的磨损指示当齿轮的齿磨损时齿轮啮合频率的幅值可能不变 20 齿轮偏心和侧隙游移 齿轮啮合频率GMF两侧较高幅值的边带说明齿轮偏心 侧隙游移和齿轮轴不平行有故障的齿轮将调制边带不正常的侧隙游移通常将激起齿轮自振频率振动 21 齿轮不对中 齿轮不对总是激起二阶或更高阶的齿轮啮合频率的谐波频率 并伴有旋转转速频率边带齿轮啮合频率基频 1XGMF 的幅值较小 而2X和3X齿轮啮合频率的幅值较高为了捕捉至少2XGMF频率 设置足够高的最高分析频率Fmax很重要 22 断齿 裂齿 断齿或裂齿将产生该齿轮的1X转速频率的高幅值的振动它将激起自振频率振动 并且在其两侧伴有旋转转速基频边带利用时域波形最佳指示断齿或裂齿故障两个脉冲之间的时间间隔就是1X转速的倒数 23 14 滚动轴承故障 24 15 滑动轴承 油膜振荡如果机器在2X转子临界转速下运转 可能出现油膜振荡当转子升速到转子第二阶临界转速时 油膜涡动接近转子临界转速 过大的振动将使油膜不能支承轴 油膜振荡频率将锁定在转子的临界转速 转速升高 油膜涡动频率也不升高 25 油膜涡动 通常出现在旋转转速的42 48 频率范围内有时 振动幅值非常大油膜涡动是固有地不稳定的 因为它增大离心力 所以 增大涡动力 26 滑动轴承磨损 间隙故障 滑动轴承磨损故障后阶段将产生幅值很大的旋转转速频率的谐波频率振动 当存在过大的滑动轴承间隙时 很小的不平衡或不对中将导致很大幅值的振动 27