深圳亚泰振动监测技术及应用

     在机械设备的状态监测和故障诊断技术中，特别是回转机械中；振动监测是最普遍应用的基本方法。当机械内部发生异常时，通常情况下都会伴随出现振动加大及性能的变化。可以在不停机或解体的条件下，通过对振动信号的测量和分析，诊断机械的劣化程度及故障特征。 

振动的定义：物体或某种状态随着时间往复变化的现象 

 表示振动的三大要素：振幅、频率、相位 概括为能量。回转机械中，振动法最实用有效，辅之以可结合采用油分析 

振动的分类：1、按规律：简谐振动(周期振动)；非简谐振动和随机振动(非周期振动) 

            2、按产生原因：自由振动、受迫振动、自激振动和参变振动等 

            3、按自由度：单自由度系统、多自由度系统和弹性振动 

            4、按振动位移特征：角振动和直线振动 

            5、系统结构参数：线性振动和非线性振动 

在机械故障诊断中，着重关注振动规律和产生原因两项内容。 

 自激振动指在非线性机械系统内，由非震荡能量转换为震荡激励所产生的振动。自激振动是在没有外激励作用的条件下产生的。特征：1、随机性。2、振动系统非线性特征较强时才足以引发自激振动，使振动系统所具有的非周期能量转换为系统振动能量。3、自激振动与转速不成比例。4、转轴存在异步涡动。5、振动波形在暂态阶段有较大的随机振动成分，而稳态时，波形是规则的周期振动，与一般的强迫振动近似的正弦波有区别。常见故障中有喘振、油膜振荡 

强迫震动是受外力作用下被迫的产生一种震动．强迫震动必须是被动的．特征： 

1、物体在简谐力作用下产生的强迫振动也是简谐振动，其稳态响应频率与激励力频率相等。2、振幅B的大小除了与激励力大小成正比，与刚度成反比外，还与频率比。阻尼比有关。3、物体位移达到最大值的时间与激励力达到最大值的时间是不同的，两者之间存在有一个相位差。常见故障中有不对中、轴弯曲、齿轮缺陷、不平衡、机械松动、轴承故障、皮带传动故障。。。等。 

1、物体在简谐力作用下产生的强迫振动也是简谐振动，其稳态响应频率与激励力频率相等。2、振幅B的大小除了与激励力大小成正比，与刚度成反比外，还与频率比。阻尼比有关。3、物体位移达到最大值的时间与激励力达到最大值的时间是不同的，两者之间存在有一个相位差。常见故障中有不对中、轴弯曲、齿轮缺陷、不平衡、机械松动、轴承故障、皮带传动故障。。。等。

1、有关振动的基本参数： 1)振幅：代表振动的大小与设备或机械组件损坏的严重程度。 振幅的单位有：位移值(m或mm)；常用于固定型非接触式位移量测；；低频(或低转) 量测时使用；

速度值(mm/sec)；普遍使用于各种机械之振动量测；不论高频或低频皆适用；.ISO标准所使用的单位(RMS值)。 

加速度值(cm/s2 g)：高频检测时使用；最常使用于轴承检测；振动冲击能量之检测。 

  振动的幅值： 

①、峰值； 单峰(p)、双峰(p-p)、 

②、平均值 半周期内的加权平均值X(av) 

③、均方值 振动能量的平均值X) 

④有效值 均方值的平方根X(rms ) 

2)频率：代表振动的成因，分析设备或机械组件振动损坏的要素之一。 频率的单位有：每秒发生次数(Hz或CPS)、每分钟发生次数(CPM) 

3)相位：代表测点间振动的相互关系，设备或机械组件的「运转模态」。 相位的单位为：相位：相位相同时产生合拍共振，相位相反时消振 

4)、能量：代表振动的破坏力，设备或机械组件损坏的「冲击状况」。 计算振幅时需以均方根值(rms)表示

2、振动的测试： 

   量标和量值的选用： 

   量标：位移、速度、加速度 

   位移：应用于低频(如桥梁、建筑、构件)；高速旋转机械对旋转精度要求较高的场合 

   速度：应用于评定设备的振动强度 

   加速度：应用于高频振动、宽频宽的测量及冲击试验。 

   量值：峰值、有效值、平均值 

   (有效值反映振动能量大小；同时兼顾振动时间的历程。 在评定机械振动的量级主要用速度及加速度) 

3、机械振动分类

1)机械设备分类(振动标准需求，参照ISO标准10816.3) 

I类：小型机械，15KW以下电机 

II类：中型机械，15-75KW电机A 

III类：刚性安装的大型机械等 

IV类：柔性安装的大型机械等 

V类：刚性安装的往复机械等 

VI类：柔性安装的往复机械等