振動(dòng)數(shù)據(jù)處理分析和特征圖譜.ppt

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振動(dòng)數(shù)據(jù)處理分析和特征圖譜,1．波特圖 波特圖（或稱幅、相頻特性）是描繪基頻振動(dòng)的幅值A(chǔ)0及相位φ隨轉(zhuǎn)速的變化曲線。即以轉(zhuǎn)速n為橫坐標(biāo)，分別以A0及φ0 為縱坐標(biāo)描繪的兩條曲線， 如圖所示 。,,波特圖具有下列功能： 1)確定轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速值和臨界轉(zhuǎn)速下的振幅值。 2)了解升速和降速過程中，除轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速外，是否還有其他部件（例如基礎(chǔ)、靜子等）發(fā)生共振。 3）確定共振放大因子β 共振放大因子表征轉(zhuǎn)子橫向振動(dòng)對臨界轉(zhuǎn)速敏感的程度。對β的計(jì)量方法有半功率帶寬法和幅值比率法兩種，現(xiàn)場一般采用幅值比率法。所謂幅值比是指共振振幅與轉(zhuǎn)速無限大時(shí)的振幅之比，如圖3.10所示。,,,,4)判斷軸系中不平衡質(zhì)量所處的軸向位置及不平衡振型階次 5)將機(jī)組起停所得波特圖進(jìn)行對比，可以確定運(yùn)行中轉(zhuǎn)子是否發(fā)生熱彎曲 6) 前后對比1/2x、1x、2x振動(dòng)分量波特圖，可以提供轉(zhuǎn)子橫向裂紋信息和量值概念。,測量振動(dòng)值繪制波特圖時(shí)可以分別或同時(shí)采用軸承振動(dòng)、轉(zhuǎn)軸振動(dòng)和轉(zhuǎn)軸絕對振動(dòng)，采用軸承基頻振動(dòng)所得波德曲線比較平滑，臨界轉(zhuǎn)速值及其相應(yīng)的振幅和相位受外界干擾的影響很小，但是當(dāng)軸承座動(dòng)剛度較大或轉(zhuǎn)子質(zhì)量較小時(shí)，例如一般汽機(jī)高壓轉(zhuǎn)子，其軸承振動(dòng)不能很好地反映轉(zhuǎn)軸振動(dòng)狀態(tài)。再者轉(zhuǎn)子上較小的故障信號(hào)也不能在軸承上檢測到，例如轉(zhuǎn)子存在橫向裂紋時(shí)，1/2x、2x振動(dòng)分量信號(hào)很小，因此對于某些振動(dòng)故障，測取波特圖時(shí)，除采用軸承振動(dòng)，還應(yīng)采用轉(zhuǎn)軸振動(dòng)或轉(zhuǎn)軸絕對振動(dòng)，當(dāng)然采用轉(zhuǎn)軸振動(dòng)或轉(zhuǎn)軸絕對振動(dòng)，必須將轉(zhuǎn)軸晃擺值扣除，否則會(huì)使波特圖上疊加一個(gè)虛值，從而造成錯(cuò)覺。,2.極坐標(biāo)圖 極坐標(biāo)圖是以各轉(zhuǎn)速下基頻幅值A(chǔ)0為向徑的模，以相位φ0為向徑的幅角，在極坐標(biāo)平面上繪制的曲線。所以極坐標(biāo)圖實(shí)際上就是基頻振動(dòng)矢量隨轉(zhuǎn)速變化的向量端圖如圖所示。,3．軸心軌跡 軸心軌跡描述的是轉(zhuǎn)子在軸承中的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，以同一截面上相互垂直的兩個(gè)振動(dòng)傳感器的信號(hào)合成于一個(gè)坐標(biāo)圖中。,4．頻譜圖 在振動(dòng)故障的分析與預(yù)測中，頻譜圖是目前使用最為普遍的圖形。 每一種振動(dòng)故障在頻率上及頻率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系上都有其特點(diǎn)，稱之為振動(dòng)故障的頻率特征。 振動(dòng)頻譜是振動(dòng)故障診斷最重要的依據(jù)之一，它的主要功能是：1）對發(fā)生的振動(dòng)進(jìn)行科學(xué)和嚴(yán)密的分類；2）依據(jù)頻譜值可以直接判明某些故障及其嚴(yán)重程度。 應(yīng)該注意的是，旋轉(zhuǎn)機(jī)械的類型極多，它們的動(dòng)力特性各異，軸承的類型和干擾源也各不相同，因此振動(dòng)的原因也極其復(fù)雜繁多。通常一種頻率特征可能對應(yīng)于幾種振動(dòng)原因。因此，我們并不是在任何時(shí)候都能單憑頻譜圖即可做出唯一的判斷。,5．三維頻譜圖 三維頻譜圖又名級(jí)聯(lián)圖、瀑布圖，它是以轉(zhuǎn)速、時(shí)間等參量作為第三維繪制的頻譜曲線集合,三維頻譜圖形象地展現(xiàn)了振動(dòng)信號(hào)頻譜隨上述各種參量的變化規(guī)律。 當(dāng)以轉(zhuǎn)速作為第三維時(shí)，則稱為級(jí)聯(lián)圖。級(jí)聯(lián)圖可用來評價(jià)機(jī)組啟停過程中振動(dòng)頻率特性的變化趨勢。若以時(shí)間為第三維時(shí)，稱之為瀑布圖。它可評價(jià)定速下，振動(dòng)頻率特性隨時(shí)間的變化趨勢，能幫助對振動(dòng)故障及其發(fā)生時(shí)刻的準(zhǔn)確判斷。,以轉(zhuǎn)速作為第三維的啟動(dòng)三維頻譜圖,,以啟動(dòng)時(shí)間作為第三維的三維頻譜,,6．趨勢圖 趨勢圖一般表示振動(dòng)或其它參數(shù)（如有功負(fù)荷、無功或溫度等）隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系。它是以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以振動(dòng)或其它參數(shù)為縱坐標(biāo)而繪制的曲線。在振動(dòng)監(jiān)測、故障診斷中常作為分析判斷設(shè)備狀態(tài)的一種依據(jù)。,,