振動培訓(xùn).ppt [兼容模式]_圖文

1、 第一節(jié) 概述 二 機械振動系統(tǒng) 所謂系統(tǒng)是指若干互相聯(lián)系著的事物組成的一個整體（集合） 機械振動系統(tǒng) 圍繞其靜平衡位置來回作往復(fù)運動的機械集合體系， 響應(yīng)（系統(tǒng)的運動歷程） 機械振動系統(tǒng) （M、K、C） M （力或其他振動響應(yīng)信號） 力或其他振動響應(yīng)信號） 激勵（作用于系統(tǒng)輸入端的外力） （力或位移等激勵信號） （力或位移等激勵信號 第一節(jié) 概述 二 機械振動系統(tǒng) 振動工程研究的課題 分析、確認激勵系統(tǒng)響應(yīng)三者之間的定性、定量關(guān)系 激勵（作用于輸入端的外力） （力或位移等激勵信號） 振動系統(tǒng) （M、K、C） M ？ 響應(yīng)（系統(tǒng)的運動歷程） （力或其他振動響應(yīng)信號） 力或其他振動響應(yīng)信號） ？

2、 第一節(jié) 概述 三 機械振動系統(tǒng)的力學(xué)模型 任何一臺實際的機械設(shè)備都是一個復(fù)雜的振動系統(tǒng)，為了研究 系統(tǒng)的輸入、輸出關(guān)系，需要對系統(tǒng)作合理的簡化處理，并在此基 礎(chǔ)上建立能夠表征系統(tǒng)特征的力學(xué)模型。 構(gòu)成振動系統(tǒng)力學(xué)模型的基本要素是慣性、復(fù)原性、和阻尼 構(gòu)成振動系統(tǒng)力學(xué)模型的基本要素是慣性、復(fù)原性、和阻尼 y x 02 M1 01 ao2 M k c Fy Mg M2 Fx 第一節(jié) 概述 三 1 機械振動系統(tǒng)的力學(xué)模型 慣性元件 以質(zhì)量參數(shù) 表征 以質(zhì)量參數(shù)M表征 具有使系統(tǒng)當前運動狀態(tài)持續(xù)下去的性質(zhì)； 質(zhì)量元件在振動系統(tǒng)中具有儲存和釋放動能的特性； 質(zhì)量元件對外力作用的響應(yīng)，表現(xiàn)為一定的加速度

3、: ¨ X(t M Fm & Fm = m & x ( kg.m/s2 第一節(jié) 概述 三 2 機械振動系統(tǒng)的力學(xué)模型 彈性元件 以剛度參數(shù)K表征 以剛度參數(shù)K 彈性元件具有使系統(tǒng)位置恢復(fù)到平衡狀態(tài)的性質(zhì)； 彈性元件在系統(tǒng)中具有儲存和釋放勢能的特性； 彈性元件對外力作用的響應(yīng)，表現(xiàn)為一定的位移或變形； x 0 k Fs Fs = x ( N.m / N.cm / N.mm K 彈性剛度，表示單位力所產(chǎn)生的位移 實際工程結(jié)構(gòu)中的許多構(gòu)件，在一定的受力范圍內(nèi)都具有作用力與變形 之間的線性關(guān)系，都可作為線性彈性元件處理,并以“等效剛度”代理 之間的線性關(guān)系，都可作為線性彈性元

4、件處理,并以“等效剛度” F d JO2-42-4H 1500rpm 5.5KW +pp -91827 第三節(jié) ¤ 振動的合成與分解 瞬態(tài)信號的時域特點與頻譜特征 瞬態(tài)信號的時域特點與頻譜特征 x(t 時域特點 振幅隨時間按指數(shù)規(guī)律衰減，波形周期 不能重復(fù)，屬非周期振動信號 頻譜特征 頻譜是有一定帶寬和譜峰的連續(xù)譜，譜 峰的位置由結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量決定；譜峰高度 的寬度，由系統(tǒng)阻尼的大小和連續(xù)譜決定。 t X(f 瞬態(tài)振動是一種瞬間能量釋放，對設(shè)備 和系統(tǒng)具有一定的破壞性。 和系統(tǒng)具有一定的破壞性。 f 第三節(jié) ¤ 振動的合成與分解 沖擊信號的時域特點與頻譜特征 沖擊信號的時域

5、特點與頻譜特征 什么是沖擊振動 當動能傳遞到系統(tǒng)的時間短于系統(tǒng)的固有周期時，振動就成了沖擊振動！ x(t 沖擊脈沖是一種極短暫的動能傳遞過程 傳遞時間比這個系統(tǒng)的自振周期要短。 t 信號的頻譜特征 X(f （理論上的表現(xiàn)） 沖擊脈沖包含著由零到無限多的所有頻 率，因而，頻譜是連續(xù)的，沒有離散分 量（白噪聲） （白噪聲） f 第四節(jié) 機械設(shè)備振動監(jiān)測 一 設(shè)備監(jiān)測基礎(chǔ) 了解設(shè)備端口節(jié)點 在設(shè)備的輸入、輸出節(jié)點處，可能與n 了解設(shè)備端口節(jié)點 在設(shè)備的輸入、輸出節(jié)點處，可能與n 個系統(tǒng) 有直接或間接關(guān)聯(lián)，容易產(chǎn)生多種系統(tǒng)干擾； 了解設(shè)備支承結(jié)構(gòu) 了解設(shè)備支承結(jié)構(gòu) 既有剛性支承、也有彈性支承，尤其支撐

6、基礎(chǔ) 常用不同厚度的鋼板焊接成多種支撐形狀，最 容易發(fā)生應(yīng)力變形和剛度變化； 了解設(shè)備安裝方式 了解設(shè)備安裝方式 有臥式安裝方式、立式安裝方式；也有倒置安 裝方式和側(cè)壁垂直安裝方式； 了解設(shè)備安裝環(huán)境 了解設(shè)備安裝環(huán)境 空間狹窄、安裝密集？容易產(chǎn)生拍振現(xiàn)象；管 系縱橫交錯容易發(fā)生系統(tǒng)共振故障； n1 n1 了解設(shè)備驅(qū)動方式 電驅(qū)動、高壓（蒸汽 /燃氣）驅(qū)動并舉；旋轉(zhuǎn) 了解設(shè)備驅(qū)動方式 n2 設(shè)備 n2 拖往復(fù)（空壓機）、往復(fù)拖旋轉(zhuǎn)（柴發(fā)）并重， 增加了設(shè)備故障的復(fù)雜性 n3 n3 第四節(jié) 機械設(shè)備振動監(jiān)測 二 設(shè)備振動監(jiān)測方法 軸相對振動測量 選用渦流傳感器測量軸的相對振動位移 軸相對振動測量

7、 1 測點選擇 軸承座振動測量 用加速度或速度傳感器在軸承座上測量絕對振動 軸承座振動測量 ¤ ¤ 每個支承軸承部位，是規(guī)范選定的振動測點； 測點信號能反映設(shè)備的動態(tài)力，即靈敏反映設(shè)備的實際振動狀況； ¤ 測點部位不能存在局部共振和放大； 1 J02-H-81/L3 55Kw/3000r/min 1 2 3 4 5 6 2 直流機 220KW 交流機 220KW 勵磁機 3 5U190-4 4 43主變流機組基本結(jié)構(gòu)與振動測點示意圖 主滑油泵結(jié)構(gòu)見圖 第四節(jié) 機械設(shè)備振動監(jiān)測 二 設(shè)備振動監(jiān)測方法 每個測點都要在 X、Y、Z 三個主方向進行測量，尤其 存在故障時，

8、更要測量軸系的軸向振動； 2 測點方向選擇 對立式安裝設(shè)備，要在規(guī)定測點的兩個水平主方向進行 振動測量； 1 J02-H-81/L3 55Kw/3000r/min 1 2 3 4 5 6 2 直流機 220KW 交流機 220KW 勵磁機 3 5U190-4 43主變流機組基本結(jié)構(gòu)與振動測點示意圖 4 主滑油泵結(jié)構(gòu)見圖 第二節(jié) 機械設(shè)備振動監(jiān)測 三 設(shè)備振動標準與評價 ¤ 邊界值的設(shè)定，考慮了機器的支承類型和機器功率等結(jié)構(gòu)、負荷能 力諸因素 D m 剛性支承 22 45 71 A 1.4 2.3 37 B 2.8 4.5 71 C 4.5 7.1 113 D V mm/s V mm/

9、s D m 柔性支承 15300KW 160mmH <315mm 中型機機器振動評價標準 剛性支承 29 57 90 D m A 2.3 3.5 45 B 4.5 7.1 90 C 7.1 11 140 D V mm/s V mm/s D m 柔性支承 300KW50Mw H315mm 大型機機器振動評價標準 第四節(jié) 機械設(shè)備振動監(jiān)測 三 2 設(shè)備振動標準與評價 設(shè)備狀況的有效評價 有效評價機器的運行質(zhì)量，必須建立負荷實際工況條件的評價標準體系， 這需要有兩個支持條件，一是對系統(tǒng)、設(shè)備、部件有較詳細的了解；二 是在工作中不斷地的積累經(jīng)驗數(shù)據(jù)。有些好經(jīng)驗是可以借鑒的： ¤ 與經(jīng)典

10、標準比較 經(jīng)典標準是從大量的實踐案例中提煉出來的，有較高的可信性，可 參照性?？梢葬槍Σ煌脑O(shè)備和運行環(huán)境，用成熟的標準直接進行 評價但不能完全生搬硬套，要在應(yīng)用中比較，在比較中理解，在理 解中升華。因此熟讀、比較不同標準是一項基礎(chǔ)性的工作。 ¤ 與同類設(shè)備數(shù)據(jù)作橫向比較 根據(jù)條件的相似性，同類設(shè)備具有相同的基礎(chǔ)條件、運行環(huán)境，其 振動響應(yīng)有一致性，把數(shù)據(jù)作橫向比較，能科學(xué)判斷設(shè)備異常情況 第四節(jié) 機械設(shè)備振動監(jiān)測 三 ¤ 設(shè)備振動標準與評價 與歷史數(shù)據(jù)作縱向比較 把實時振動數(shù)據(jù)，與自己過去的歷史數(shù)據(jù)作縱向比較，能清晰地反映 出設(shè)備自身的變化情況和運行軌跡，即可對設(shè)備質(zhì)量作

11、出評價。 建立建全設(shè)備運行記錄，可以對設(shè)備的健康狀況作出趨勢分析，同時， 能對建立規(guī)范性評價標準積累大量的數(shù)據(jù)信息。 A 30 2.5 15 7.0 20 5.0 B 50 4.5 30 15 30 15 C 80 7.1 50 20 40 20 D 振動位移 D µm V mm/s2 振動速度 A m/s2 振動加速度 HA m/s2 dBndB dBcdB 高頻加速度 軸承沖擊值 軸承地毯值 振動狀況綜合評價標準模型 ¡ 旋轉(zhuǎn)機器振動的歐姆定律 ¡ 在線性系統(tǒng)中，部件呈現(xiàn)的振幅與作用在部件 上的激振力成正比，與它的動剛度成反比。 上的激振力成正比，與它的動剛度成反比 F 激勵力 M X -X 作用在系統(tǒng)上的激振力 系統(tǒng)動剛度，產(chǎn)生單位振幅（位移）所需的交變力 系統(tǒng)靜剛度，產(chǎn)生單位位移（變形）所需的靜力 K C 系統(tǒng)放大系數(shù) ¡ 系統(tǒng)剛度直接影響到軸系的不平衡振動響應(yīng)，當 基礎(chǔ) F 支承動剛度或設(shè)備的結(jié)構(gòu)剛度較低時，在