旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷課件整理

旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)監(jiān)視與故障診斷

旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)監(jiān)視與故障診斷主要內(nèi)容1轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動故障診斷2齒輪箱故障診斷3滾動軸承故障診斷主要內(nèi)容1轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動故障診斷6.1轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動故障診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動評定標(biāo)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動故障分析常用方法轉(zhuǎn)子系統(tǒng)主要故障及其診斷6.1轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動故障診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試6.1轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動故障診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械是指主要功能由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動來完成的機(jī)械，尤其是指主要部件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的、轉(zhuǎn)速較高的機(jī)械。旋轉(zhuǎn)機(jī)械種類繁多，有汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、離心式壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、水泵、水輪機(jī)、通風(fēng)機(jī)以及電動機(jī)等。這類設(shè)備的主要部件有轉(zhuǎn)子、軸承系統(tǒng)、定子和機(jī)組殼體、聯(lián)軸器等組成，轉(zhuǎn)速從每分鐘幾十到幾萬、幾十萬轉(zhuǎn)。6.1轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動故障診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械是指主要功能由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動6.1轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動故障診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障診斷，是在獲取機(jī)器的穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)、瞬態(tài)數(shù)據(jù)以及過程參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)等信息的基礎(chǔ)上，通過信號分析和數(shù)據(jù)處理提取機(jī)器特有的故障癥兆及故障敏感參數(shù)等，經(jīng)過綜合分析判斷，才能確定故障原因，做出符合實(shí)際的診斷結(jié)論，提出治理措施。6.1轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動故障診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障診斷，是在獲取機(jī)6.1轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動故障診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械的核心----轉(zhuǎn)子系統(tǒng)（轉(zhuǎn)軸組件），它包括：轉(zhuǎn)子（軸、齒輪傳動件、葉輪、聯(lián)軸器）；滑動軸承、滾動軸承；支座（定子、機(jī)座）；密封、密封裝置。6.1轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動故障診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械的核心----轉(zhuǎn)子系統(tǒng)（1）轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動分類：橫向振動----振動發(fā)生在包括轉(zhuǎn)軸的橫向xoy平面內(nèi)，大多數(shù)故障所激發(fā)的振動為此類振動；軸向振動----振動發(fā)生在轉(zhuǎn)軸軸線z方向上，某些故障如不對中將會激發(fā)軸向振動；扭轉(zhuǎn)振動----沿轉(zhuǎn)軸軸線發(fā)生的扭振，多盤轉(zhuǎn)子的柔性軸將會產(chǎn)生扭振。yxz0最簡單的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)1）轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動分類：yxz0最簡單的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)2）系統(tǒng)分類——以臨界轉(zhuǎn)速分類⑴剛性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)----工作轉(zhuǎn)速在一階臨界轉(zhuǎn)速以下的系統(tǒng)：一階臨界轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)子系統(tǒng)有多個(gè)自振頻率，當(dāng)轉(zhuǎn)速逐漸增大到橫向振動的一階自振頻率時(shí)，將發(fā)生一階共振，所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速稱為一階臨界轉(zhuǎn)速。判別依據(jù)：一般工作頻率<100Hz的機(jī)械系統(tǒng)屬于剛性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，該系統(tǒng)一般采用滾動軸承。同步振動：工作頻率=激振頻率。強(qiáng)迫振動：對線性系統(tǒng)，在周期激振下的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)一般采用滾動軸承2）系統(tǒng)分類——以臨界轉(zhuǎn)速分類⑴剛性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)----工作2）系統(tǒng)分類——以臨界轉(zhuǎn)速分類⑵柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)--工作轉(zhuǎn)速在一階臨界轉(zhuǎn)速以上的系統(tǒng)判別依據(jù)：一般工作頻率>100Hz的機(jī)械系統(tǒng)屬于柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)。振動特點(diǎn)：振動頻率（自激振動）<工作頻率，并與一階橫向自振頻率有關(guān)。自激振動：振動過程中，由于系統(tǒng)內(nèi)部不斷有能量輸入而產(chǎn)生的共振現(xiàn)象，在設(shè)備診斷中又稱為亞同步振動。一般采用滑動軸承。2）系統(tǒng)分類——以臨界轉(zhuǎn)速分類⑵柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)--工作轉(zhuǎn)速在兩種系統(tǒng)振動特點(diǎn)比較強(qiáng)迫振動（剛性系統(tǒng)）自激振動（柔性系統(tǒng)）激振原因由于外部激振力或激振位移引起的在振動過程中，由于系統(tǒng)內(nèi)部有能量輸入而引起的。頻率與工作頻率的關(guān)系振動頻率與工作頻率同步振動頻率一般低于工頻頻率與轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系振動頻率隨轉(zhuǎn)速之變化而變化，顯比例關(guān)系。振動頻率在一定范圍內(nèi)可能存在某種比例關(guān)系，但超過一定范圍后則主要與轉(zhuǎn)子的一階自振頻率有關(guān)振幅與轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系振幅隨轉(zhuǎn)速之增加而增加，達(dá)到臨界轉(zhuǎn)速時(shí)振幅出現(xiàn)峰值，然后則隨轉(zhuǎn)速之增加而減小，趨于某定值。隨轉(zhuǎn)速的變化振幅有突發(fā)變化的可能（增大或減?。﹥煞N系統(tǒng)振動特點(diǎn)比較強(qiáng)迫振動（剛性系統(tǒng)）自激振動（柔性系統(tǒng)）3）故障分類旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障分類3）故障分類旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障分類1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)1、振幅 2、振動頻率3、相位 4、轉(zhuǎn)速5、時(shí)域波形 6、軸心軌跡7、軸向位置（軸位移） 1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試1、振幅振幅是描述設(shè)備振動大小的一個(gè)重要參數(shù)。運(yùn)行正常的設(shè)備，其振動幅值通常穩(wěn)定在一個(gè)允許的范圍內(nèi)，如果振幅發(fā)生了變化，便意味著設(shè)備的狀態(tài)有了改變。因此對振幅的監(jiān)測可以用來判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。振幅可以分為位移振幅、速度振幅、加速度振幅。

在旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測實(shí)際應(yīng)用中，位移振幅通常用雙振幅，即峰-峰值（P-P值）來表示；速度振幅通常用單振幅有效值，即振動烈度（Vrms）來表示；加速度振幅通常用最大單峰值來表示。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試1、振幅1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試2．振動頻率振動頻率可分為基頻（周期的倒數(shù)）和倍頻（各次諧波頻率），它是描述機(jī)器狀態(tài)的另一個(gè)特征參量，也是測量和分析的主要參數(shù)。因?yàn)樘囟ǖ恼駝宇l率往往對應(yīng)一定的故障，所以對振動頻率的監(jiān)測和分析在評定設(shè)備狀態(tài)過程中是必不可少的。在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中，振動頻率多以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的整數(shù)倍或分?jǐn)?shù)倍形式出現(xiàn)，因此振動頻率除了可表示為每分鐘的周期數(shù)（r/min）或每秒鐘的周期數(shù)(Hz)表示外，還可以簡單地表示為轉(zhuǎn)速的整數(shù)倍或分?jǐn)?shù)倍。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試2．振動頻率1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試3．相位許多設(shè)備故障單從幅值譜圖上判斷是不易區(qū)分的，這時(shí)需要對相位信息進(jìn)行進(jìn)一步的分析，以做出正確判斷。例如，對于轉(zhuǎn)子臨時(shí)弓形彎曲、轉(zhuǎn)子缺損和滑動軸承故障，其頻譜都以一倍頻為主，不易區(qū)分。如果進(jìn)一步對其相位進(jìn)行監(jiān)測分析，則可以比較容易地將它們區(qū)分開：轉(zhuǎn)子臨時(shí)弓形彎曲時(shí)相位比較穩(wěn)定地變化；轉(zhuǎn)子缺損時(shí)相位會發(fā)生突變，然后保持穩(wěn)定；軸承故障時(shí)相位在一定范圍內(nèi)不穩(wěn)定地變化。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試3．相位1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試4．轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速變化與設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)有著非常密切的關(guān)系，它不僅表明了設(shè)備的負(fù)荷，而且當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，通常轉(zhuǎn)速也會有相應(yīng)的變化。例如：當(dāng)離心式壓縮機(jī)組發(fā)生喘振時(shí)，轉(zhuǎn)速會有大幅度的波動；當(dāng)轉(zhuǎn)子與靜止件發(fā)生碰磨時(shí)，轉(zhuǎn)速也會表現(xiàn)得不穩(wěn)定。因此，轉(zhuǎn)速通常是設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷中比較重要的參數(shù)。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試4．轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動檢測大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，轉(zhuǎn)子振動的變化比軸承座要敏感，其振動信息更為直接、有效。對于軸承和齒輪等零部件的故障，軸系的振動反映也明顯得多。因此在對旋轉(zhuǎn)機(jī)械進(jìn)行振動檢測時(shí)，測量轉(zhuǎn)子振動是首選，但在不具備條件時(shí)也可以測量外殼或軸承座的振動情況。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動檢測1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試測點(diǎn)數(shù)量與布置原則：通過對整個(gè)機(jī)組結(jié)構(gòu)特性的全面了解和認(rèn)真分析，以最少的傳感器，最靈敏地測出整個(gè)機(jī)組系統(tǒng)的工況。注意：對于在機(jī)殼（軸承座）上的振動測量，測點(diǎn)的選擇應(yīng)考慮環(huán)境因素，避免選擇高溫、高濕度、出風(fēng)口和溫度變化劇烈的地方作為測量點(diǎn)，以保證測量的有效性。注意：為降低系統(tǒng)成本，對于高頻的隨機(jī)振動和沖擊振動可以只確定一個(gè)方向?yàn)闇y量點(diǎn)。但對于低頻段的確定性振動（常為低頻振動）必須同時(shí)測量水平和垂直兩個(gè)方向，有條件時(shí)還應(yīng)增加軸向測點(diǎn)。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試測點(diǎn)數(shù)量與布置1）軸的徑向振動測量測量軸頸的徑向振動通常是在一個(gè)平面內(nèi)相互垂直的兩個(gè)方向分別安裝一個(gè)傳感器。1）軸的徑向振動測量2）機(jī)殼（軸承座）的振動測量

測量點(diǎn)應(yīng)盡量靠近軸承的承載區(qū)，與被監(jiān)測的轉(zhuǎn)動部分最好只有一個(gè)界面，盡可能避免多層相隔，使振動信號在傳遞過程中減少中間環(huán)節(jié)和衰減量。測量點(diǎn)必須有足夠的剛度，軸承座底部和側(cè)面往往是較好的測量點(diǎn)。2）機(jī)殼（軸承座）的振動測量測量點(diǎn)應(yīng)盡量靠3）旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動相位檢測是指基頻（以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為頻率）信號相對于轉(zhuǎn)軸上某一確定相位標(biāo)志之間的相位差。這樣定義是因?yàn)樾D(zhuǎn)機(jī)械的許多故障都與基頻有關(guān)。確定標(biāo)記在工程上通常是鍵相槽位置，而檢測鍵相槽位置所用的傳感器是電渦流傳感器，因此而被稱為“鍵相位傳感器”。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試3）旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動相位檢測1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試鍵相位傳感器的安裝鍵相位信號是通過對鍵相標(biāo)記（即在被測軸上設(shè)置的一個(gè)凹槽或凸鍵）測量得到的，當(dāng)這個(gè)凹槽或凸鍵轉(zhuǎn)到探頭安裝位置時(shí)，相當(dāng)于探頭與被測面間距突變，傳感器會產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號。軸每轉(zhuǎn)一圈，就會產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號，通過將脈沖與軸的振動信號比較，可以確定振動的相位角，也可用于軸的動平衡分析以及設(shè)備的故障分析與診斷等方面。凹槽或凸鍵要足夠大，以保證產(chǎn)生的脈沖峰值不小于5V。一般若采用φ8mm探頭，則這一凹槽或凸鍵寬度應(yīng)大于7.6mm，深度或高度應(yīng)大于1.5mm，長度應(yīng)大于10mm。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試鍵相位傳感器的安裝鍵相位傳感器的安裝1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試鍵相位傳感器的安裝1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試相位角的定義定義如下：如圖所示，假設(shè)在軸上鍵槽位置為O’，傳感器安裝位置為O，O’轉(zhuǎn)至與O重合時(shí)得到一鍵相脈沖信號，這一脈沖信號即作為相位的參考脈沖信號。若將任意測點(diǎn)經(jīng)過濾波后的基頻信號描繪在同一時(shí)間軸上，就可以按參考脈沖信號來定出基頻信號的相位。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試相位角的定義定義如下：如圖所示，假設(shè)在軸上4）旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速檢測1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試齒式輪盤測速轉(zhuǎn)速測量一般是在軸的測量圓周上設(shè)置多個(gè)凹槽或凸鍵標(biāo)己或者在軸上安裝一個(gè)齒輪盤使每轉(zhuǎn)產(chǎn)生多個(gè)脈沖。4）旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速檢測1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試齒式5）軸向位移檢測

測量轉(zhuǎn)子的軸向位移時(shí)，測量面應(yīng)該與軸是一個(gè)整體，這個(gè)測量面以探頭中心線為中心。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試5）軸向位移檢測測量轉(zhuǎn)子的軸向位移時(shí)，測量面6）軸心軌跡測試軸心軌跡非常直觀地顯示了轉(zhuǎn)子在軸承中的旋轉(zhuǎn)和振動情況，是故障診斷中常用的非常重要的特征信息。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試6）軸心軌跡測試1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試正向進(jìn)動（軸轉(zhuǎn)向與軸心軌跡轉(zhuǎn)向一致）----例如：轉(zhuǎn)子不平衡、不對中、油膜失穩(wěn)產(chǎn)生的亞同步渦動、內(nèi)摩擦激發(fā)的渦動等均為正向進(jìn)動。絕大多數(shù)為正向進(jìn)動。逆向進(jìn)動（軸轉(zhuǎn)向與軸心軌跡轉(zhuǎn)向相反）----干摩擦等少數(shù)情況下發(fā)生。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試正向進(jìn)動（軸轉(zhuǎn)向與軸心軌跡轉(zhuǎn)向一致）----例如：7）軸承溫度測量

軸承溫度是指示軸承狀態(tài)和負(fù)荷變化的最敏感的參數(shù)，軸承溫度也是一個(gè)快速、靈敏、易于測量的參數(shù)。

測量徑向軸承軸瓦溫度的熱電偶溫度傳感器或者熱電阻溫度傳感器應(yīng)安裝在軸承下瓦塊的最大負(fù)荷區(qū)，一般在旋轉(zhuǎn)方向上偏離中心線大約20°處。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試7）軸承溫度測量軸承溫度是指示軸承狀態(tài)和負(fù)荷1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試現(xiàn)場測試的準(zhǔn)備步驟及測試中應(yīng)注意的問題(1)了解測試對象的原理和結(jié)構(gòu)，例如，被測對象是旋轉(zhuǎn)機(jī)械還是往復(fù)機(jī)械或其他機(jī)械，是滾動軸承還是滑動軸承，是否存在外來激勵振動，可能出現(xiàn)的故障及故障反映在哪些部位，哪些參數(shù)的變化上最為敏感。(2)了解被測對象的運(yùn)行狀況，例如，易發(fā)故障，曾經(jīng)發(fā)生過的故障履歷。(3)確定滿足測量的目的需要哪些數(shù)據(jù)，應(yīng)對哪些參量進(jìn)行測定。(4)估計(jì)被測對象的振動類型、振級和可能產(chǎn)生的最低和最高頻率，同時(shí)根據(jù)環(huán)境條件(如溫度、濕度、電磁場等)確定傳感器類型及與其相配套的中間變換器和顯示記錄儀器。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試現(xiàn)場測試的準(zhǔn)備步驟及測試中應(yīng)1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試(5)畫出測試系統(tǒng)的工作框圖及儀器的連接草圖，標(biāo)出所用儀器的型號和序號，以便于測試系統(tǒng)的安裝、校準(zhǔn)和編制測試報(bào)告。(6)標(biāo)定和檢測整個(gè)測試系統(tǒng)，特別是傳感器和與其相連的前置放大器。(7)確定傳感器的安裝位置、方法以及安裝固定件結(jié)構(gòu)，評價(jià)是否會因傳感器附加質(zhì)量的影響對測試對象造成影響(例如：改變原有振動頻率、振幅)。(8)做好測試準(zhǔn)備，包括安裝傳感器、連接各儀器的連線、確認(rèn)各儀器控制旋鈕的位置、檢查電源等。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試(5)畫出測1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試(9)測試過程中應(yīng)對測試環(huán)境做出詳細(xì)記錄，以便在數(shù)據(jù)分析時(shí)參考和及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些偶然因素。(10)在測試過程中應(yīng)經(jīng)常檢查測試系統(tǒng)的“背景噪聲”，在分析時(shí)再除掉這部分因素，在實(shí)測中，背景噪聲至少應(yīng)小于所測振動的1／3。也就是說，“背景噪聲”至少應(yīng)低于所測振級的10dB。(11)對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析時(shí)，應(yīng)查閱測試過程的原始記錄，如有特殊影響因素，應(yīng)采取手段消除其影響或剔除混有偽信號的數(shù)據(jù)，以保證得到正確的結(jié)果。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試(9)測試過2旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動評定標(biāo)準(zhǔn)1）以軸承振動位移峰峰值作評定標(biāo)準(zhǔn)位移的峰-峰值xp-p可以從一般的測振儀中讀出。

用于汽輪機(jī)、壓縮機(jī)初步狀態(tài)評判。x(t)t0

峰-峰值的測量方法xp-p2旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動評定標(biāo)準(zhǔn)1）以軸承振動位移峰峰值作評定標(biāo)準(zhǔn)1）以軸承振動位移峰峰值作評定標(biāo)準(zhǔn)

1）以軸承振動位移峰峰值作評定標(biāo)準(zhǔn)

2旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動評定標(biāo)準(zhǔn)2）以軸承振動烈度作為評定標(biāo)準(zhǔn)2旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動評定標(biāo)準(zhǔn)2）以軸承振動烈度作為評定標(biāo)準(zhǔn)2）以軸承振動烈度作為評定標(biāo)準(zhǔn)2）以軸承振動烈度作為評定標(biāo)準(zhǔn)2旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動評定標(biāo)準(zhǔn)3）以軸振動的位移峰峰值作為評定標(biāo)準(zhǔn)。美國石油協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)：中小型渦輪機(jī)械軸2旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動評定標(biāo)準(zhǔn)3）以軸振動的位移峰峰值作為評定標(biāo)準(zhǔn)3旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動故障分析常用方法針對旋轉(zhuǎn)機(jī)械特點(diǎn)，有多種圖形分析方法：時(shí)域波形圖波特圖極坐標(biāo)圖瀑布圖軸心位置圖軸心軌跡圖頻譜圖相位分析圖趨勢分析圖3旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動故障分析常用方法針對旋轉(zhuǎn)機(jī)械特點(diǎn)，有多種圖形1）時(shí)域波形圖波形分析法是通過觀察振動波形的特征來獲取診斷信息。振動波形：振動位移、速度或加速度隨時(shí)間變化的曲線。1）時(shí)域波形圖波形分析法是通過觀察振動波形的特征來獲取診斷信1）時(shí)域波形圖與同步振動有關(guān)的各種故障所激發(fā)的振動都屬于周期函數(shù)，其基本成分是以基頻（工作頻率）成分為主及若干高次諧波函數(shù)再附加隨機(jī)噪聲所組成。x(t)to含有周期成分及隨機(jī)噪聲的振動波形1）時(shí)域波形圖與同步振動有關(guān)的各種故障所激發(fā)的振動都屬于周期例：對曲線經(jīng)平滑處理后的振動波形，如圖所示。若其頻率f=1/T與轉(zhuǎn)子的工作頻率相等，則可初步判定振動與不平衡有關(guān)。x(t)to

經(jīng)平滑處理后的振動波形T例：對曲線經(jīng)平滑處理后的振動波形，如圖所示。若其頻率f=1/2）波特圖波德圖是描述某一頻帶下振幅和相位與頻率的關(guān)系曲線。2）波特圖波德圖是描述某一頻帶下振幅和相位與頻率的關(guān)系曲線3）極坐標(biāo)圖極坐標(biāo)圖實(shí)質(zhì)上就是振動向量圖。極坐標(biāo)圖除了記錄轉(zhuǎn)子在升速或降速過程中系統(tǒng)幅值與相位的變化規(guī)律外，也可以描述在定速情況下，由于工作條件或負(fù)荷變化而導(dǎo)致的基頻或其他諧波幅值與相位的變化規(guī)律。3）極坐標(biāo)圖極坐標(biāo)圖實(shí)質(zhì)上就是振動向量圖。極坐標(biāo)圖除了記錄轉(zhuǎn)4）軸心軌跡圖軸心軌跡----轉(zhuǎn)子軸心點(diǎn)相對于軸承座運(yùn)動而形成的軌跡。放大器高通濾波器放大器高通濾波器軸心軌跡Y向渦流傳感器x向渦流傳感器y4）軸心軌跡圖軸心軌跡----轉(zhuǎn)子軸心點(diǎn)相對于軸承座運(yùn)動而形4）軸心軌跡圖

一般情況下，軸心軌跡保持穩(wěn)定，一旦發(fā)生形狀大小的變化或軌跡紊亂。則揭示機(jī)器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)已發(fā)生變化或進(jìn)入異常。4）軸心軌跡圖一般情況下，軸心軌跡保持穩(wěn)定，一旦發(fā)生形狀大5）軸心位置圖5）軸心位置圖6）瀑布圖瀑布圖是將振動信號的功率譜或幅值譜隨著轉(zhuǎn)速的變化疊置而成的三維譜圖.它可以顯示各種諧波成分譜圖隨著轉(zhuǎn)速變化的情況。6）瀑布圖瀑布圖是將振動信號的功率譜或幅值譜隨著轉(zhuǎn)速的變化疊機(jī)器在不同轉(zhuǎn)速下的功率譜疊置成的瀑布圖頻率分量轉(zhuǎn)速0機(jī)器在不同轉(zhuǎn)速下的功率譜疊置成的瀑布圖頻率分量轉(zhuǎn)速07）趨勢圖7）趨勢圖旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障多種多樣，常見故障類型包括：1、轉(zhuǎn)子不平衡2、轉(zhuǎn)子不對中3、轉(zhuǎn)子彎曲4、油膜振蕩（滑動軸承）5、動靜件摩擦6、轉(zhuǎn)軸裂紋3轉(zhuǎn)子系統(tǒng)主要故障及其診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障多種多樣，常見故障類型包括：3轉(zhuǎn)子系統(tǒng)主要故障3轉(zhuǎn)子系統(tǒng)主要故障及其診斷3轉(zhuǎn)子系統(tǒng)主要故障及其診斷3轉(zhuǎn)子系統(tǒng)主要故障及其診斷3轉(zhuǎn)子系統(tǒng)主要故障及其診斷1、不平衡的種類（1）原始不平衡是由于轉(zhuǎn)子制造誤差、裝配誤差以及材質(zhì)不均勻等原因造成的，如出廠時(shí)動平衡沒有達(dá)到平衡精度要求，在投用之初，便會產(chǎn)生較大的振動。（2）漸發(fā)性不平衡是由于轉(zhuǎn)子上不均勻結(jié)垢，介質(zhì)中粉塵的不均勻沉積，介質(zhì)中顆粒對葉片及葉輪的不均勻磨損以及工作介質(zhì)對轉(zhuǎn)子的磨蝕等因素造成的。其表現(xiàn)為振值隨運(yùn)行時(shí)間的延長而逐漸增大。（3）突發(fā)性不平衡是由于轉(zhuǎn)子上零部件脫落或葉輪流道有異物附著、卡塞造成，機(jī)組振值突然顯著增大后穩(wěn)定在—·定水平上。1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1、不平衡的種類1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷2、不平衡的故障機(jī)理由于有偏心質(zhì)量m和偏心距e的存在，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時(shí)將產(chǎn)生離心力、離心力矩或兩者兼而有之。離心力的大小與偏心質(zhì)量m、偏心距e及旋轉(zhuǎn)角速度ω有關(guān)，即F=meω2。交變的力（方向、大小均周期性變化）會引起振動，這就是不平衡引起振動的原因。1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷F（t）te

c（a）轉(zhuǎn)子系統(tǒng)MFsinty(t)ck(b)振動模型

轉(zhuǎn)子系統(tǒng)及其振動模型2、不平衡的故障機(jī)理1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷F（t）設(shè)：偏心距e，轉(zhuǎn)子質(zhì)量M，軸剛度k，阻尼系數(shù)c，轉(zhuǎn)速n（r/min）,角速度=2n/60,離心力F=Me2,分解為兩方向的力為：設(shè)：偏心距e，轉(zhuǎn)子質(zhì)量M，軸剛度k，阻尼系數(shù)c，轉(zhuǎn)速n（r/旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷課件整理H（）----幅頻響應(yīng)函數(shù)，表示振幅Y隨頻率比/n的變化而變化的放大系數(shù)，當(dāng)/n

1時(shí)出現(xiàn)共振峰；

（）---相頻響應(yīng)函數(shù)，表示強(qiáng)迫振動的相角隨轉(zhuǎn)速變化情況。H（）----幅頻響應(yīng)函數(shù)，表示振幅Y隨頻率比/n的3、轉(zhuǎn)子不平衡故障的主要振動特征：（1）振動的時(shí)域波形近似為正弦波。（2）頻譜圖中，諧波能量集中于基頻。并且會出現(xiàn)較小的高次諧波。1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷3、轉(zhuǎn)子不平衡故障的主要振動特征：1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與(3)當(dāng)ω<ωn時(shí)，即在臨界轉(zhuǎn)速以下，振幅隨著轉(zhuǎn)速的增加而增大；當(dāng)ω>ωn后，即在臨界轉(zhuǎn)速以上，轉(zhuǎn)速增加時(shí)振幅趨于一個(gè)較小的穩(wěn)定值；當(dāng)ω接近于ωn時(shí)，即轉(zhuǎn)速接近臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)生共振，振幅具有最大峰值。振動幅值對轉(zhuǎn)速的變化很敏感。(4)當(dāng)工作轉(zhuǎn)速一定時(shí)，相位穩(wěn)定。(5)從軸心軌跡觀察其進(jìn)動特征為同步正進(jìn)動。1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷(3)當(dāng)ω<ωn時(shí)，即在臨界轉(zhuǎn)速以下，振幅隨4、診斷方法對于原始不平衡、漸變不平衡和突發(fā)性不平衡這三種形式，其共同點(diǎn)較多，但可以通過以下方法對其進(jìn)行甄別。(1)振動趨勢不同原始不平衡：在運(yùn)行初期機(jī)組的振動就處于較高的水平，見圖(a)；漸變不平衡：運(yùn)行初期機(jī)組振動較低，隨著時(shí)間的推移，振值逐步升高，見圖(b)；突發(fā)不平衡：振動值突然升高，然后穩(wěn)定在一個(gè)較高的水平，見圖(c)。1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷4、診斷方法1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷5、轉(zhuǎn)子不平衡故障原因分析及治理措施

1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷5、轉(zhuǎn)子不平衡故障原因分析及治理措施1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障6、診斷實(shí)例1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷6、診斷實(shí)例1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷1、不對中的類型

軸承不對中：軸頸在軸承中偏斜。軸系不對中：機(jī)組各轉(zhuǎn)子之間用聯(lián)軸節(jié)連接時(shí)，中心線不處在同一直線上。危害：滾動軸承：振動噪聲、過度磨損、“卡死”等；滑動軸承：油膜承載失穩(wěn)，半速渦動，油膜振蕩，嚴(yán)重時(shí)油膜破裂而燒損軸瓦。2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷1、不對中的類型危害：2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷(1)平行不對中軸系不對中一般可分為三種情況：2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷(1)平行不對中軸系不對中一2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷(2)角度不對中(3)綜合不對中2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷(2)角度不對中2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷2、不對中振動的機(jī)理大型高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械常用齒式聯(lián)軸器；中小設(shè)備多用固定式剛性聯(lián)軸器。

1）齒式聯(lián)軸器連接不對中的振動機(jī)理2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷2、不對中振動的機(jī)理1）齒式聯(lián)2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷(1)平行不對中正常時(shí)：中間齒套與半聯(lián)軸器組成移動副。存在徑向位移時(shí)：中間齒套作平面圓周運(yùn)動，圓周直徑為徑向位移△y。2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷(1)平行不對2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷設(shè)A為主動轉(zhuǎn)子的軸心投影；B為從動轉(zhuǎn)子的軸心投影；K為中間齒套的軸心；AB長為D,K點(diǎn)坐標(biāo)為K(x，y），取θ為自變量，則有2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷設(shè)A為主動轉(zhuǎn)子2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷對θ求導(dǎo)，得K點(diǎn)轉(zhuǎn)動角速度為轉(zhuǎn)子角速度的2倍，其徑向振動頻率為轉(zhuǎn)子工頻的兩倍。

由于中間齒套平面運(yùn)動的角速度()等于轉(zhuǎn)軸的角速度，即，所以K點(diǎn)繞圓周中心運(yùn)動的角速度ωK為K點(diǎn)的線速度為2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷對θ求導(dǎo)，得K2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷(2)角度不對中

當(dāng)轉(zhuǎn)子軸線之間存在偏角位移時(shí)，從動轉(zhuǎn)子與主動轉(zhuǎn)子的角速度是不同的。從動轉(zhuǎn)子的角速度為為主動轉(zhuǎn)子的角速度；為從動轉(zhuǎn)子的角速度；為從動轉(zhuǎn)子的偏斜角；為主動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角。式中2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷(2)角度不對2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷

從動轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動一周其轉(zhuǎn)速變化兩次，如下圖所示，變化范圍為轉(zhuǎn)速比的變化曲線2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷從動轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷偏角不對中使聯(lián)軸器附加一個(gè)彎矩，轉(zhuǎn)軸每旋轉(zhuǎn)一周，彎矩作用方向交變一次，因此，偏角不對中增加了轉(zhuǎn)子的軸向力，使轉(zhuǎn)子在軸向產(chǎn)生工頻振動。

2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷偏角不對中使聯(lián)軸2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷(3)綜合不對中轉(zhuǎn)子振動的機(jī)理是平行不對中與角度不對中的綜合結(jié)果：激振頻率為角頻率的2倍；轉(zhuǎn)子軸向振動的頻率與角頻率相同。

2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷(3)綜合不對2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷2）剛性聯(lián)軸器連接轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理剛性聯(lián)軸器連接的轉(zhuǎn)子對中不良時(shí)，由于強(qiáng)制連接所產(chǎn)生的力矩，使轉(zhuǎn)子發(fā)生彎曲變形。

激振頻率為角頻率的2倍；轉(zhuǎn)子軸向振動的頻率與角頻率相同。

軸線平行位移軸線角度位移2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷2）剛性聯(lián)軸器2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷3）轉(zhuǎn)子不對中的故障特征以齒式聯(lián)軸器不對中為例介紹其故障特征：

(1)故障的特征頻率為角頻率的2倍。(2)激勵力隨轉(zhuǎn)速的升高而加大；激勵力與不對中量成正比。(3)平行不對中：齒套軸心線回轉(zhuǎn)輪廓為圓柱體偏角不對中：雙錐體綜合位移不對中：綜合體回轉(zhuǎn)范圍由不對中量決定。(4)不對中量很大時(shí)，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生異常振動，軸承過早損壞，對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)具有較大的破壞性。2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷3）轉(zhuǎn)子不對中的故障特征2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷4）轉(zhuǎn)子不對中故障原因分析及治理措施1.設(shè)計(jì)原因：①熱膨脹量計(jì)算不準(zhǔn)②壓力變化對機(jī)殼的影響計(jì)算不準(zhǔn)③冷態(tài)對中數(shù)據(jù)不準(zhǔn)2.制造原因：①材質(zhì)不均勻3.安裝維修：①冷態(tài)對中數(shù)據(jù)不符合要求②檢修失誤造成熱態(tài)膨脹受阻③機(jī)殼保溫不良，熱脹不均勻2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷4）轉(zhuǎn)子不對中故障原因分析及治2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷4.操作運(yùn)行：①超負(fù)荷運(yùn)行②介質(zhì)溫度偏離設(shè)計(jì)值5.狀態(tài)劣化：①機(jī)組基礎(chǔ)或基座沉降不均勻②基礎(chǔ)滑板銹蝕，熱脹受阻③機(jī)殼變形治理措施：①核對設(shè)計(jì)給出的冷態(tài)對中數(shù)據(jù)②按技術(shù)要求檢查調(diào)整軸承對中③檢查熱態(tài)膨脹是否受限④檢查保溫是否完好⑤檢查調(diào)整基礎(chǔ)沉降2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷4.操作運(yùn)行：1、轉(zhuǎn)子彎曲的種類轉(zhuǎn)子彎曲有永久性彎曲和臨時(shí)性彎曲兩種情況。永久性彎曲是指轉(zhuǎn)子軸呈弓形彎曲后無法恢復(fù)。造成永久彎曲的原因有設(shè)計(jì)制造缺陷（轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)不合理、材質(zhì)性能不均勻）、長期停放方法不當(dāng)、熱態(tài)停機(jī)時(shí)未及時(shí)盤車或遭涼水急冷等。臨時(shí)性彎曲是指可恢復(fù)的彎曲。造成臨時(shí)性彎曲的原因有預(yù)負(fù)荷過大、開機(jī)運(yùn)行時(shí)暖機(jī)不充分、升速過快局部碰磨產(chǎn)生溫升等致使轉(zhuǎn)子熱變形不均勻等。3）轉(zhuǎn)子彎曲的故障機(jī)理與診斷1、轉(zhuǎn)子彎曲的種類3）轉(zhuǎn)子彎曲的故障機(jī)理與診2、轉(zhuǎn)子彎曲的故障特征轉(zhuǎn)子永久性彎曲和轉(zhuǎn)子臨時(shí)性彎曲與轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心基本相同。其不同之處是，具有轉(zhuǎn)子永久性彎曲故障的機(jī)器，開機(jī)啟動時(shí)振動就較大；而轉(zhuǎn)子臨時(shí)性彎曲的機(jī)器，則是隨著開機(jī)升速過程振幅增大到某一值后有所減小，其振幅矢量域如圖所示。3）轉(zhuǎn)子彎曲的故障機(jī)理與診斷2、轉(zhuǎn)子彎曲的故障特征3）轉(zhuǎn)子彎曲的故障機(jī)理與診斷3）轉(zhuǎn)子彎曲的故障機(jī)理與診斷3）轉(zhuǎn)子彎曲的故障機(jī)理與診斷4、診斷實(shí)例3）轉(zhuǎn)子彎曲的故障機(jī)理與診斷4、診斷實(shí)例3）轉(zhuǎn)子彎曲的故障機(jī)理與診斷3）轉(zhuǎn)子彎曲的故障機(jī)理與診斷3）轉(zhuǎn)子彎曲的故障機(jī)理與診斷1、油膜的形成過程4）油膜振蕩的故障特征與診斷1、油膜的形成過程4）油膜振蕩的故障特征與診斷4）油膜振蕩的故障特征與診斷軸徑的半速渦動當(dāng)軸徑兩端泄漏量為0時(shí)；4）油膜振蕩的故障特征與診斷軸徑的半速渦動當(dāng)軸徑兩端泄漏量為2、油膜振蕩的形成過程渦動頻率在轉(zhuǎn)子一階自振頻率以下時(shí)，半速渦動是一種比較平靜的轉(zhuǎn)子渦動運(yùn)動，軸心軌跡為一穩(wěn)定的封閉圖形，轉(zhuǎn)子仍能平穩(wěn)地工作。隨著工作轉(zhuǎn)速的升高，半速渦動頻率也不斷升高，頻譜中半頻諧波的振幅不斷增大，使轉(zhuǎn)子振動加劇。如果轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速升高到第一臨界轉(zhuǎn)速的2倍以上時(shí)，半速渦動頻率有可能達(dá)到第一臨界轉(zhuǎn)速，此時(shí)會發(fā)生共振，造成振幅突然驟增，振動非常劇烈。同時(shí)軸心軌跡突然變成擴(kuò)散的不規(guī)則曲線，頻譜圖中的半頻諧波振幅值增大到接近或超過基頻振幅，頻譜會呈現(xiàn)組合頻率的特征。若繼續(xù)提高轉(zhuǎn)速，則轉(zhuǎn)子的渦動頻率保持不變，始終等于轉(zhuǎn)子的一階臨界轉(zhuǎn)速，這種現(xiàn)象稱為油膜振蕩。4）油膜振蕩的故障特征與診斷2、油膜振蕩的形成過程4）油膜振蕩的故障特征與診斷4）油膜振蕩的故障特征與診斷4）油膜振蕩的故障特征與診斷2、油膜振蕩的特征

(1)油膜振蕩在一階臨界轉(zhuǎn)速的二倍以上時(shí)發(fā)生。一旦發(fā)生振蕩，振幅急劇加大，即使再提高轉(zhuǎn)速，振幅也不會下降。(2)油膜振蕩時(shí)，軸頸中心的渦動頻率為轉(zhuǎn)子一階固有頻率，方向?yàn)檎M(jìn)動。(3)油膜振蕩具有慣性效應(yīng)，升速時(shí)產(chǎn)生油膜振蕩的轉(zhuǎn)速和降速時(shí)油膜振蕩消失時(shí)的轉(zhuǎn)速不同。4）油膜振蕩的故障特征與診斷2、油膜振蕩的特征4）油膜振蕩的故障特征與診斷3、油膜渦動與油膜振蕩的故障原因及治理措施

4）油膜振蕩的故障特征與診斷3、油膜渦動與油膜振蕩的故障原因及治理措施44、油膜渦動與油膜振蕩的診斷實(shí)例

4）油膜振蕩的故障特征與診斷4、油膜渦動與油膜振蕩的診斷實(shí)例4）油膜振蕩4）油膜振蕩的故障特征與診斷4）油膜振蕩的故障特征與診斷5）動靜件摩擦的故障特征與診斷在高速、高壓離心壓縮機(jī)或蒸汽透平等旋轉(zhuǎn)機(jī)械中，為了提高機(jī)組效率，往往把軸封、級間密封和葉片頂隙設(shè)計(jì)得較小，以減小氣體泄漏。但是，過小的小間隙除了會引起流體動力激振之外，還會發(fā)生轉(zhuǎn)子與靜止部件的摩擦。5）動靜件摩擦的故障特征與診斷在高速、高壓離心壓縮機(jī)或蒸汽透5）動靜件摩擦的故障特征與診斷1.轉(zhuǎn)子與靜止件摩擦的分類轉(zhuǎn)子與靜止件發(fā)生摩擦有兩種情況：徑向摩擦：轉(zhuǎn)子在渦動過程中軸頸或轉(zhuǎn)子外緣與靜止件接觸；軸向摩擦：轉(zhuǎn)子在軸向與靜止件接觸。轉(zhuǎn)子與靜止件發(fā)生的徑向摩擦分為：局部碰磨：轉(zhuǎn)子在渦動過程中與靜子發(fā)生偶然性或周期性接觸；全周向接觸摩擦：轉(zhuǎn)子與靜子的摩擦接觸弧度較大，甚至達(dá)到360°。5）動靜件摩擦的故障特征與診斷1.轉(zhuǎn)子與靜止件摩擦的分類2、動靜件摩擦的故障特征局部摩擦引起的振動頻率中包含有不平衡引起的轉(zhuǎn)速頻率，還包含有一些高次諧波和低次諧波成分。當(dāng)轉(zhuǎn)子與靜止件之間發(fā)生大面積干摩擦或發(fā)生全周的摩擦?xí)r，此時(shí)很高的摩擦力可使轉(zhuǎn)子由正向渦動變?yōu)榉聪驕u動。同時(shí)在波形圖上會發(fā)生單邊波峰“削波”現(xiàn)象，在頻譜上會出現(xiàn)渦動頻率與旋轉(zhuǎn)頻率的組合頻率以及幅值較高的高次諧波。5）動靜件摩擦的故障特征與診斷

2、動靜件摩擦的故障特征5）動靜件摩擦的故障特征與診斷3、診斷實(shí)例5）動靜件摩擦的故障特征與診斷

大型煙氣輪機(jī)組，在開車啟動過程中發(fā)生異常振動，導(dǎo)致無法升速。3、診斷實(shí)例5）動靜件摩擦的故障特征與診斷大5）動靜件摩擦的故障特征與診斷振動波形有削波現(xiàn)象；頻譜圖中有豐富的次諧波及高頻諧波；軸心軌跡的渦動方向?yàn)榉聪驕u動。

5）動靜件摩擦的故障特征與診斷振動波形有削波5）動靜件摩擦的故障特征與診斷

診斷意見：根據(jù)摩擦故障的機(jī)理及振動特征可知，機(jī)組在升速過程中發(fā)生了嚴(yán)重摩擦故障。

處理措施：由于機(jī)組振動值非常高，表明內(nèi)部動靜件摩擦比較嚴(yán)重，為安全起見，決定停機(jī)拆檢。

生產(chǎn)驗(yàn)證：停機(jī)解體檢修發(fā)現(xiàn)，機(jī)組轉(zhuǎn)子彎曲，動平衡精度嚴(yán)重超差，在升速過程中因振動大造成轉(zhuǎn)子與密封之間摩擦。不僅密封損壞，而且轉(zhuǎn)子嚴(yán)重偏磨。5）動靜件摩擦的故障特征與診斷診斷意見：根據(jù)摩5）動靜件摩擦的故障特征與診斷4.動靜件摩擦的故障原因與對策

1.設(shè)計(jì)原因①設(shè)計(jì)間隙不當(dāng)，偏小2.制造原因①制造誤差導(dǎo)致間隙偏小3.安裝維修①轉(zhuǎn)子與定子不同心②對中不良③轉(zhuǎn)子擾度大4.操作運(yùn)行①機(jī)組熱膨脹不均勻5）動靜件摩擦的故障特征與診斷4.動靜件摩擦的故障原因與對策5）動靜件摩擦的故障特征與診斷5.狀態(tài)劣化①殼體變形②基礎(chǔ)變形6.治理措施①調(diào)整參數(shù)，保證機(jī)組熱膨脹均勻②檢修時(shí)保證各間隙符合技術(shù)要求③調(diào)整轉(zhuǎn)子定心④調(diào)整基礎(chǔ)，消除沉降影響5）動靜件摩擦的故障特征與診斷5.狀態(tài)劣化6）轉(zhuǎn)軸裂紋的故障特征與診斷1、故障機(jī)理轉(zhuǎn)軸裂紋對振動的響應(yīng)與裂紋所處的軸向位置、裂紋深度及受力情況有關(guān)。裂紋呈現(xiàn)三種形態(tài):(1)閉裂紋轉(zhuǎn)軸在壓應(yīng)力情況下旋轉(zhuǎn)時(shí)，裂紋始終處于閉合狀態(tài)。(2)開裂紋當(dāng)裂紋區(qū)處于拉應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，軸裂紋始終處于張開狀態(tài)。(3)開閉裂紋當(dāng)裂紋區(qū)的應(yīng)力是由自重或其他徑向載荷產(chǎn)生時(shí)，軸每旋轉(zhuǎn)一周，裂紋就會開閉一次，對振動的影響比較復(fù)雜。6）轉(zhuǎn)軸裂紋的故障特征與診斷1、故障機(jī)理6）轉(zhuǎn)軸裂紋的故障特征與診斷

2、轉(zhuǎn)軸裂紋的故障特征(1)轉(zhuǎn)軸上一旦存在開裂紋，振動出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)頻率的2×、3×、…等高倍頻分量。裂紋擴(kuò)展時(shí)，高倍頻分量的幅值也隨之增大，其相位角會發(fā)生不規(guī)則波動。(2)開、停機(jī)過程中，會出現(xiàn)分頻共振，即轉(zhuǎn)子在經(jīng)過1/2、1/3、…臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，振動響應(yīng)會出現(xiàn)峰值。(3)軸上出現(xiàn)裂紋時(shí)，初期擴(kuò)展速度很慢，徑向振動值的增長也很慢，但裂紋的擴(kuò)展速度會隨著裂紋深度的增大而加劇，相應(yīng)地也會出現(xiàn)1x及2x振幅迅速增加的現(xiàn)象，同時(shí)1×及2×的相位角也會出現(xiàn)異常的波動。6）轉(zhuǎn)軸裂紋的故障特征與診斷2、轉(zhuǎn)軸裂紋的故障特征3、轉(zhuǎn)軸裂紋的故障原因及對策

5）轉(zhuǎn)軸裂紋的故障特征與診斷

3、轉(zhuǎn)軸裂紋的故障原因及對策5）轉(zhuǎn)軸裂紋的故4、轉(zhuǎn)軸裂紋的診斷實(shí)例

5）轉(zhuǎn)軸裂紋的故障特征與診斷

大型高速泵在運(yùn)行過程中軸振動逐漸增大。4、轉(zhuǎn)軸裂紋的診斷實(shí)例5）轉(zhuǎn)軸裂紋的故障特征5）轉(zhuǎn)軸裂紋的故障特征與診斷(1)頻譜圖中振幅在2×、3×諧波處有共振峰值。5）轉(zhuǎn)軸裂紋的故障特征與診斷(1)頻譜圖中振幅在2×、3×諧4、轉(zhuǎn)軸裂紋的診斷實(shí)例

5）轉(zhuǎn)軸裂紋的故障特征與診斷

4、轉(zhuǎn)軸裂紋的診斷實(shí)例5）轉(zhuǎn)軸裂紋的故障特征感謝親觀看此幻燈片，此課件部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請及時(shí)聯(lián)系我們刪除，謝謝配合！感謝親觀看此幻燈片，此課件部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)，

旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)監(jiān)視與故障診斷

旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)監(jiān)視與故障診斷主要內(nèi)容1轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動故障診斷2齒輪箱故障診斷3滾動軸承故障診斷主要內(nèi)容1轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動故障診斷6.1轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動故障診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動評定標(biāo)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動故障分析常用方法轉(zhuǎn)子系統(tǒng)主要故障及其診斷6.1轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動故障診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試6.1轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動故障診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械是指主要功能由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動來完成的機(jī)械，尤其是指主要部件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的、轉(zhuǎn)速較高的機(jī)械。旋轉(zhuǎn)機(jī)械種類繁多，有汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、離心式壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、水泵、水輪機(jī)、通風(fēng)機(jī)以及電動機(jī)等。這類設(shè)備的主要部件有轉(zhuǎn)子、軸承系統(tǒng)、定子和機(jī)組殼體、聯(lián)軸器等組成，轉(zhuǎn)速從每分鐘幾十到幾萬、幾十萬轉(zhuǎn)。6.1轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動故障診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械是指主要功能由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動6.1轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動故障診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障診斷，是在獲取機(jī)器的穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)、瞬態(tài)數(shù)據(jù)以及過程參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)等信息的基礎(chǔ)上，通過信號分析和數(shù)據(jù)處理提取機(jī)器特有的故障癥兆及故障敏感參數(shù)等，經(jīng)過綜合分析判斷，才能確定故障原因，做出符合實(shí)際的診斷結(jié)論，提出治理措施。6.1轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動故障診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障診斷，是在獲取機(jī)6.1轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動故障診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械的核心----轉(zhuǎn)子系統(tǒng)（轉(zhuǎn)軸組件），它包括：轉(zhuǎn)子（軸、齒輪傳動件、葉輪、聯(lián)軸器）；滑動軸承、滾動軸承；支座（定子、機(jī)座）；密封、密封裝置。6.1轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動故障診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械的核心----轉(zhuǎn)子系統(tǒng)（1）轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動分類：橫向振動----振動發(fā)生在包括轉(zhuǎn)軸的橫向xoy平面內(nèi)，大多數(shù)故障所激發(fā)的振動為此類振動；軸向振動----振動發(fā)生在轉(zhuǎn)軸軸線z方向上，某些故障如不對中將會激發(fā)軸向振動；扭轉(zhuǎn)振動----沿轉(zhuǎn)軸軸線發(fā)生的扭振，多盤轉(zhuǎn)子的柔性軸將會產(chǎn)生扭振。yxz0最簡單的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)1）轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動分類：yxz0最簡單的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)2）系統(tǒng)分類——以臨界轉(zhuǎn)速分類⑴剛性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)----工作轉(zhuǎn)速在一階臨界轉(zhuǎn)速以下的系統(tǒng)：一階臨界轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)子系統(tǒng)有多個(gè)自振頻率，當(dāng)轉(zhuǎn)速逐漸增大到橫向振動的一階自振頻率時(shí)，將發(fā)生一階共振，所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速稱為一階臨界轉(zhuǎn)速。判別依據(jù)：一般工作頻率<100Hz的機(jī)械系統(tǒng)屬于剛性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，該系統(tǒng)一般采用滾動軸承。同步振動：工作頻率=激振頻率。強(qiáng)迫振動：對線性系統(tǒng)，在周期激振下的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)一般采用滾動軸承2）系統(tǒng)分類——以臨界轉(zhuǎn)速分類⑴剛性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)----工作2）系統(tǒng)分類——以臨界轉(zhuǎn)速分類⑵柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)--工作轉(zhuǎn)速在一階臨界轉(zhuǎn)速以上的系統(tǒng)判別依據(jù)：一般工作頻率>100Hz的機(jī)械系統(tǒng)屬于柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)。振動特點(diǎn)：振動頻率（自激振動）<工作頻率，并與一階橫向自振頻率有關(guān)。自激振動：振動過程中，由于系統(tǒng)內(nèi)部不斷有能量輸入而產(chǎn)生的共振現(xiàn)象，在設(shè)備診斷中又稱為亞同步振動。一般采用滑動軸承。2）系統(tǒng)分類——以臨界轉(zhuǎn)速分類⑵柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)--工作轉(zhuǎn)速在兩種系統(tǒng)振動特點(diǎn)比較強(qiáng)迫振動（剛性系統(tǒng)）自激振動（柔性系統(tǒng)）激振原因由于外部激振力或激振位移引起的在振動過程中，由于系統(tǒng)內(nèi)部有能量輸入而引起的。頻率與工作頻率的關(guān)系振動頻率與工作頻率同步振動頻率一般低于工頻頻率與轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系振動頻率隨轉(zhuǎn)速之變化而變化，顯比例關(guān)系。振動頻率在一定范圍內(nèi)可能存在某種比例關(guān)系，但超過一定范圍后則主要與轉(zhuǎn)子的一階自振頻率有關(guān)振幅與轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系振幅隨轉(zhuǎn)速之增加而增加，達(dá)到臨界轉(zhuǎn)速時(shí)振幅出現(xiàn)峰值，然后則隨轉(zhuǎn)速之增加而減小，趨于某定值。隨轉(zhuǎn)速的變化振幅有突發(fā)變化的可能（增大或減?。﹥煞N系統(tǒng)振動特點(diǎn)比較強(qiáng)迫振動（剛性系統(tǒng)）自激振動（柔性系統(tǒng)）3）故障分類旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障分類3）故障分類旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障分類1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)1、振幅 2、振動頻率3、相位 4、轉(zhuǎn)速5、時(shí)域波形 6、軸心軌跡7、軸向位置（軸位移） 1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試1、振幅振幅是描述設(shè)備振動大小的一個(gè)重要參數(shù)。運(yùn)行正常的設(shè)備，其振動幅值通常穩(wěn)定在一個(gè)允許的范圍內(nèi)，如果振幅發(fā)生了變化，便意味著設(shè)備的狀態(tài)有了改變。因此對振幅的監(jiān)測可以用來判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。振幅可以分為位移振幅、速度振幅、加速度振幅。

在旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測實(shí)際應(yīng)用中，位移振幅通常用雙振幅，即峰-峰值（P-P值）來表示；速度振幅通常用單振幅有效值，即振動烈度（Vrms）來表示；加速度振幅通常用最大單峰值來表示。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試1、振幅1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試2．振動頻率振動頻率可分為基頻（周期的倒數(shù)）和倍頻（各次諧波頻率），它是描述機(jī)器狀態(tài)的另一個(gè)特征參量，也是測量和分析的主要參數(shù)。因?yàn)樘囟ǖ恼駝宇l率往往對應(yīng)一定的故障，所以對振動頻率的監(jiān)測和分析在評定設(shè)備狀態(tài)過程中是必不可少的。在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中，振動頻率多以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的整數(shù)倍或分?jǐn)?shù)倍形式出現(xiàn)，因此振動頻率除了可表示為每分鐘的周期數(shù)（r/min）或每秒鐘的周期數(shù)(Hz)表示外，還可以簡單地表示為轉(zhuǎn)速的整數(shù)倍或分?jǐn)?shù)倍。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試2．振動頻率1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試3．相位許多設(shè)備故障單從幅值譜圖上判斷是不易區(qū)分的，這時(shí)需要對相位信息進(jìn)行進(jìn)一步的分析，以做出正確判斷。例如，對于轉(zhuǎn)子臨時(shí)弓形彎曲、轉(zhuǎn)子缺損和滑動軸承故障，其頻譜都以一倍頻為主，不易區(qū)分。如果進(jìn)一步對其相位進(jìn)行監(jiān)測分析，則可以比較容易地將它們區(qū)分開：轉(zhuǎn)子臨時(shí)弓形彎曲時(shí)相位比較穩(wěn)定地變化；轉(zhuǎn)子缺損時(shí)相位會發(fā)生突變，然后保持穩(wěn)定；軸承故障時(shí)相位在一定范圍內(nèi)不穩(wěn)定地變化。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試3．相位1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試4．轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速變化與設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)有著非常密切的關(guān)系，它不僅表明了設(shè)備的負(fù)荷，而且當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，通常轉(zhuǎn)速也會有相應(yīng)的變化。例如：當(dāng)離心式壓縮機(jī)組發(fā)生喘振時(shí)，轉(zhuǎn)速會有大幅度的波動；當(dāng)轉(zhuǎn)子與靜止件發(fā)生碰磨時(shí)，轉(zhuǎn)速也會表現(xiàn)得不穩(wěn)定。因此，轉(zhuǎn)速通常是設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷中比較重要的參數(shù)。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試4．轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動檢測大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，轉(zhuǎn)子振動的變化比軸承座要敏感，其振動信息更為直接、有效。對于軸承和齒輪等零部件的故障，軸系的振動反映也明顯得多。因此在對旋轉(zhuǎn)機(jī)械進(jìn)行振動檢測時(shí)，測量轉(zhuǎn)子振動是首選，但在不具備條件時(shí)也可以測量外殼或軸承座的振動情況。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動檢測1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試測點(diǎn)數(shù)量與布置原則：通過對整個(gè)機(jī)組結(jié)構(gòu)特性的全面了解和認(rèn)真分析，以最少的傳感器，最靈敏地測出整個(gè)機(jī)組系統(tǒng)的工況。注意：對于在機(jī)殼（軸承座）上的振動測量，測點(diǎn)的選擇應(yīng)考慮環(huán)境因素，避免選擇高溫、高濕度、出風(fēng)口和溫度變化劇烈的地方作為測量點(diǎn)，以保證測量的有效性。注意：為降低系統(tǒng)成本，對于高頻的隨機(jī)振動和沖擊振動可以只確定一個(gè)方向?yàn)闇y量點(diǎn)。但對于低頻段的確定性振動（常為低頻振動）必須同時(shí)測量水平和垂直兩個(gè)方向，有條件時(shí)還應(yīng)增加軸向測點(diǎn)。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試測點(diǎn)數(shù)量與布置1）軸的徑向振動測量測量軸頸的徑向振動通常是在一個(gè)平面內(nèi)相互垂直的兩個(gè)方向分別安裝一個(gè)傳感器。1）軸的徑向振動測量2）機(jī)殼（軸承座）的振動測量

測量點(diǎn)應(yīng)盡量靠近軸承的承載區(qū)，與被監(jiān)測的轉(zhuǎn)動部分最好只有一個(gè)界面，盡可能避免多層相隔，使振動信號在傳遞過程中減少中間環(huán)節(jié)和衰減量。測量點(diǎn)必須有足夠的剛度，軸承座底部和側(cè)面往往是較好的測量點(diǎn)。2）機(jī)殼（軸承座）的振動測量測量點(diǎn)應(yīng)盡量靠3）旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動相位檢測是指基頻（以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為頻率）信號相對于轉(zhuǎn)軸上某一確定相位標(biāo)志之間的相位差。這樣定義是因?yàn)樾D(zhuǎn)機(jī)械的許多故障都與基頻有關(guān)。確定標(biāo)記在工程上通常是鍵相槽位置，而檢測鍵相槽位置所用的傳感器是電渦流傳感器，因此而被稱為“鍵相位傳感器”。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試3）旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動相位檢測1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試鍵相位傳感器的安裝鍵相位信號是通過對鍵相標(biāo)記（即在被測軸上設(shè)置的一個(gè)凹槽或凸鍵）測量得到的，當(dāng)這個(gè)凹槽或凸鍵轉(zhuǎn)到探頭安裝位置時(shí)，相當(dāng)于探頭與被測面間距突變，傳感器會產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號。軸每轉(zhuǎn)一圈，就會產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號，通過將脈沖與軸的振動信號比較，可以確定振動的相位角，也可用于軸的動平衡分析以及設(shè)備的故障分析與診斷等方面。凹槽或凸鍵要足夠大，以保證產(chǎn)生的脈沖峰值不小于5V。一般若采用φ8mm探頭，則這一凹槽或凸鍵寬度應(yīng)大于7.6mm，深度或高度應(yīng)大于1.5mm，長度應(yīng)大于10mm。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試鍵相位傳感器的安裝鍵相位傳感器的安裝1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試鍵相位傳感器的安裝1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試相位角的定義定義如下：如圖所示，假設(shè)在軸上鍵槽位置為O’，傳感器安裝位置為O，O’轉(zhuǎn)至與O重合時(shí)得到一鍵相脈沖信號，這一脈沖信號即作為相位的參考脈沖信號。若將任意測點(diǎn)經(jīng)過濾波后的基頻信號描繪在同一時(shí)間軸上，就可以按參考脈沖信號來定出基頻信號的相位。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試相位角的定義定義如下：如圖所示，假設(shè)在軸上4）旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速檢測1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試齒式輪盤測速轉(zhuǎn)速測量一般是在軸的測量圓周上設(shè)置多個(gè)凹槽或凸鍵標(biāo)己或者在軸上安裝一個(gè)齒輪盤使每轉(zhuǎn)產(chǎn)生多個(gè)脈沖。4）旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速檢測1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試齒式5）軸向位移檢測

測量轉(zhuǎn)子的軸向位移時(shí)，測量面應(yīng)該與軸是一個(gè)整體，這個(gè)測量面以探頭中心線為中心。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試5）軸向位移檢測測量轉(zhuǎn)子的軸向位移時(shí)，測量面6）軸心軌跡測試軸心軌跡非常直觀地顯示了轉(zhuǎn)子在軸承中的旋轉(zhuǎn)和振動情況，是故障診斷中常用的非常重要的特征信息。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試6）軸心軌跡測試1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試正向進(jìn)動（軸轉(zhuǎn)向與軸心軌跡轉(zhuǎn)向一致）----例如：轉(zhuǎn)子不平衡、不對中、油膜失穩(wěn)產(chǎn)生的亞同步渦動、內(nèi)摩擦激發(fā)的渦動等均為正向進(jìn)動。絕大多數(shù)為正向進(jìn)動。逆向進(jìn)動（軸轉(zhuǎn)向與軸心軌跡轉(zhuǎn)向相反）----干摩擦等少數(shù)情況下發(fā)生。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試正向進(jìn)動（軸轉(zhuǎn)向與軸心軌跡轉(zhuǎn)向一致）----例如：7）軸承溫度測量

軸承溫度是指示軸承狀態(tài)和負(fù)荷變化的最敏感的參數(shù)，軸承溫度也是一個(gè)快速、靈敏、易于測量的參數(shù)。

測量徑向軸承軸瓦溫度的熱電偶溫度傳感器或者熱電阻溫度傳感器應(yīng)安裝在軸承下瓦塊的最大負(fù)荷區(qū)，一般在旋轉(zhuǎn)方向上偏離中心線大約20°處。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試7）軸承溫度測量軸承溫度是指示軸承狀態(tài)和負(fù)荷1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試現(xiàn)場測試的準(zhǔn)備步驟及測試中應(yīng)注意的問題(1)了解測試對象的原理和結(jié)構(gòu)，例如，被測對象是旋轉(zhuǎn)機(jī)械還是往復(fù)機(jī)械或其他機(jī)械，是滾動軸承還是滑動軸承，是否存在外來激勵振動，可能出現(xiàn)的故障及故障反映在哪些部位，哪些參數(shù)的變化上最為敏感。(2)了解被測對象的運(yùn)行狀況，例如，易發(fā)故障，曾經(jīng)發(fā)生過的故障履歷。(3)確定滿足測量的目的需要哪些數(shù)據(jù)，應(yīng)對哪些參量進(jìn)行測定。(4)估計(jì)被測對象的振動類型、振級和可能產(chǎn)生的最低和最高頻率，同時(shí)根據(jù)環(huán)境條件(如溫度、濕度、電磁場等)確定傳感器類型及與其相配套的中間變換器和顯示記錄儀器。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試現(xiàn)場測試的準(zhǔn)備步驟及測試中應(yīng)1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試(5)畫出測試系統(tǒng)的工作框圖及儀器的連接草圖，標(biāo)出所用儀器的型號和序號，以便于測試系統(tǒng)的安裝、校準(zhǔn)和編制測試報(bào)告。(6)標(biāo)定和檢測整個(gè)測試系統(tǒng)，特別是傳感器和與其相連的前置放大器。(7)確定傳感器的安裝位置、方法以及安裝固定件結(jié)構(gòu)，評價(jià)是否會因傳感器附加質(zhì)量的影響對測試對象造成影響(例如：改變原有振動頻率、振幅)。(8)做好測試準(zhǔn)備，包括安裝傳感器、連接各儀器的連線、確認(rèn)各儀器控制旋鈕的位置、檢查電源等。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試(5)畫出測1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試(9)測試過程中應(yīng)對測試環(huán)境做出詳細(xì)記錄，以便在數(shù)據(jù)分析時(shí)參考和及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些偶然因素。(10)在測試過程中應(yīng)經(jīng)常檢查測試系統(tǒng)的“背景噪聲”，在分析時(shí)再除掉這部分因素，在實(shí)測中，背景噪聲至少應(yīng)小于所測振動的1／3。也就是說，“背景噪聲”至少應(yīng)低于所測振級的10dB。(11)對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析時(shí)，應(yīng)查閱測試過程的原始記錄，如有特殊影響因素，應(yīng)采取手段消除其影響或剔除混有偽信號的數(shù)據(jù)，以保證得到正確的結(jié)果。1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)特征參數(shù)與測試(9)測試過2旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動評定標(biāo)準(zhǔn)1）以軸承振動位移峰峰值作評定標(biāo)準(zhǔn)位移的峰-峰值xp-p可以從一般的測振儀中讀出。

用于汽輪機(jī)、壓縮機(jī)初步狀態(tài)評判。x(t)t0

峰-峰值的測量方法xp-p2旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動評定標(biāo)準(zhǔn)1）以軸承振動位移峰峰值作評定標(biāo)準(zhǔn)1）以軸承振動位移峰峰值作評定標(biāo)準(zhǔn)

1）以軸承振動位移峰峰值作評定標(biāo)準(zhǔn)

2旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動評定標(biāo)準(zhǔn)2）以軸承振動烈度作為評定標(biāo)準(zhǔn)2旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動評定標(biāo)準(zhǔn)2）以軸承振動烈度作為評定標(biāo)準(zhǔn)2）以軸承振動烈度作為評定標(biāo)準(zhǔn)2）以軸承振動烈度作為評定標(biāo)準(zhǔn)2旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動評定標(biāo)準(zhǔn)3）以軸振動的位移峰峰值作為評定標(biāo)準(zhǔn)。美國石油協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)：中小型渦輪機(jī)械軸2旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動評定標(biāo)準(zhǔn)3）以軸振動的位移峰峰值作為評定標(biāo)準(zhǔn)3旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動故障分析常用方法針對旋轉(zhuǎn)機(jī)械特點(diǎn)，有多種圖形分析方法：時(shí)域波形圖波特圖極坐標(biāo)圖瀑布圖軸心位置圖軸心軌跡圖頻譜圖相位分析圖趨勢分析圖3旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動故障分析常用方法針對旋轉(zhuǎn)機(jī)械特點(diǎn)，有多種圖形1）時(shí)域波形圖波形分析法是通過觀察振動波形的特征來獲取診斷信息。振動波形：振動位移、速度或加速度隨時(shí)間變化的曲線。1）時(shí)域波形圖波形分析法是通過觀察振動波形的特征來獲取診斷信1）時(shí)域波形圖與同步振動有關(guān)的各種故障所激發(fā)的振動都屬于周期函數(shù)，其基本成分是以基頻（工作頻率）成分為主及若干高次諧波函數(shù)再附加隨機(jī)噪聲所組成。x(t)to含有周期成分及隨機(jī)噪聲的振動波形1）時(shí)域波形圖與同步振動有關(guān)的各種故障所激發(fā)的振動都屬于周期例：對曲線經(jīng)平滑處理后的振動波形，如圖所示。若其頻率f=1/T與轉(zhuǎn)子的工作頻率相等，則可初步判定振動與不平衡有關(guān)。x(t)to

經(jīng)平滑處理后的振動波形T例：對曲線經(jīng)平滑處理后的振動波形，如圖所示。若其頻率f=1/2）波特圖波德圖是描述某一頻帶下振幅和相位與頻率的關(guān)系曲線。2）波特圖波德圖是描述某一頻帶下振幅和相位與頻率的關(guān)系曲線3）極坐標(biāo)圖極坐標(biāo)圖實(shí)質(zhì)上就是振動向量圖。極坐標(biāo)圖除了記錄轉(zhuǎn)子在升速或降速過程中系統(tǒng)幅值與相位的變化規(guī)律外，也可以描述在定速情況下，由于工作條件或負(fù)荷變化而導(dǎo)致的基頻或其他諧波幅值與相位的變化規(guī)律。3）極坐標(biāo)圖極坐標(biāo)圖實(shí)質(zhì)上就是振動向量圖。極坐標(biāo)圖除了記錄轉(zhuǎn)4）軸心軌跡圖軸心軌跡----轉(zhuǎn)子軸心點(diǎn)相對于軸承座運(yùn)動而形成的軌跡。放大器高通濾波器放大器高通濾波器軸心軌跡Y向渦流傳感器x向渦流傳感器y4）軸心軌跡圖軸心軌跡----轉(zhuǎn)子軸心點(diǎn)相對于軸承座運(yùn)動而形4）軸心軌跡圖

一般情況下，軸心軌跡保持穩(wěn)定，一旦發(fā)生形狀大小的變化或軌跡紊亂。則揭示機(jī)器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)已發(fā)生變化或進(jìn)入異常。4）軸心軌跡圖一般情況下，軸心軌跡保持穩(wěn)定，一旦發(fā)生形狀大5）軸心位置圖5）軸心位置圖6）瀑布圖瀑布圖是將振動信號的功率譜或幅值譜隨著轉(zhuǎn)速的變化疊置而成的三維譜圖.它可以顯示各種諧波成分譜圖隨著轉(zhuǎn)速變化的情況。6）瀑布圖瀑布圖是將振動信號的功率譜或幅值譜隨著轉(zhuǎn)速的變化疊機(jī)器在不同轉(zhuǎn)速下的功率譜疊置成的瀑布圖頻率分量轉(zhuǎn)速0機(jī)器在不同轉(zhuǎn)速下的功率譜疊置成的瀑布圖頻率分量轉(zhuǎn)速07）趨勢圖7）趨勢圖旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障多種多樣，常見故障類型包括：1、轉(zhuǎn)子不平衡2、轉(zhuǎn)子不對中3、轉(zhuǎn)子彎曲4、油膜振蕩（滑動軸承）5、動靜件摩擦6、轉(zhuǎn)軸裂紋3轉(zhuǎn)子系統(tǒng)主要故障及其診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障多種多樣，常見故障類型包括：3轉(zhuǎn)子系統(tǒng)主要故障3轉(zhuǎn)子系統(tǒng)主要故障及其診斷3轉(zhuǎn)子系統(tǒng)主要故障及其診斷3轉(zhuǎn)子系統(tǒng)主要故障及其診斷3轉(zhuǎn)子系統(tǒng)主要故障及其診斷1、不平衡的種類（1）原始不平衡是由于轉(zhuǎn)子制造誤差、裝配誤差以及材質(zhì)不均勻等原因造成的，如出廠時(shí)動平衡沒有達(dá)到平衡精度要求，在投用之初，便會產(chǎn)生較大的振動。（2）漸發(fā)性不平衡是由于轉(zhuǎn)子上不均勻結(jié)垢，介質(zhì)中粉塵的不均勻沉積，介質(zhì)中顆粒對葉片及葉輪的不均勻磨損以及工作介質(zhì)對轉(zhuǎn)子的磨蝕等因素造成的。其表現(xiàn)為振值隨運(yùn)行時(shí)間的延長而逐漸增大。（3）突發(fā)性不平衡是由于轉(zhuǎn)子上零部件脫落或葉輪流道有異物附著、卡塞造成，機(jī)組振值突然顯著增大后穩(wěn)定在—·定水平上。1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1、不平衡的種類1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷2、不平衡的故障機(jī)理由于有偏心質(zhì)量m和偏心距e的存在，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時(shí)將產(chǎn)生離心力、離心力矩或兩者兼而有之。離心力的大小與偏心質(zhì)量m、偏心距e及旋轉(zhuǎn)角速度ω有關(guān)，即F=meω2。交變的力（方向、大小均周期性變化）會引起振動，這就是不平衡引起振動的原因。1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷F（t）te

c（a）轉(zhuǎn)子系統(tǒng)MFsinty(t)ck(b)振動模型

轉(zhuǎn)子系統(tǒng)及其振動模型2、不平衡的故障機(jī)理1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷F（t）設(shè)：偏心距e，轉(zhuǎn)子質(zhì)量M，軸剛度k，阻尼系數(shù)c，轉(zhuǎn)速n（r/min）,角速度=2n/60,離心力F=Me2,分解為兩方向的力為：設(shè)：偏心距e，轉(zhuǎn)子質(zhì)量M，軸剛度k，阻尼系數(shù)c，轉(zhuǎn)速n（r/旋轉(zhuǎn)機(jī)械的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷課件整理H（）----幅頻響應(yīng)函數(shù)，表示振幅Y隨頻率比/n的變化而變化的放大系數(shù)，當(dāng)/n

1時(shí)出現(xiàn)共振峰；

（）---相頻響應(yīng)函數(shù)，表示強(qiáng)迫振動的相角隨轉(zhuǎn)速變化情況。H（）----幅頻響應(yīng)函數(shù)，表示振幅Y隨頻率比/n的3、轉(zhuǎn)子不平衡故障的主要振動特征：（1）振動的時(shí)域波形近似為正弦波。（2）頻譜圖中，諧波能量集中于基頻。并且會出現(xiàn)較小的高次諧波。1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷3、轉(zhuǎn)子不平衡故障的主要振動特征：1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與(3)當(dāng)ω<ωn時(shí)，即在臨界轉(zhuǎn)速以下，振幅隨著轉(zhuǎn)速的增加而增大；當(dāng)ω>ωn后，即在臨界轉(zhuǎn)速以上，轉(zhuǎn)速增加時(shí)振幅趨于一個(gè)較小的穩(wěn)定值；當(dāng)ω接近于ωn時(shí)，即轉(zhuǎn)速接近臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)生共振，振幅具有最大峰值。振動幅值對轉(zhuǎn)速的變化很敏感。(4)當(dāng)工作轉(zhuǎn)速一定時(shí)，相位穩(wěn)定。(5)從軸心軌跡觀察其進(jìn)動特征為同步正進(jìn)動。1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷(3)當(dāng)ω<ωn時(shí)，即在臨界轉(zhuǎn)速以下，振幅隨4、診斷方法對于原始不平衡、漸變不平衡和突發(fā)性不平衡這三種形式，其共同點(diǎn)較多，但可以通過以下方法對其進(jìn)行甄別。(1)振動趨勢不同原始不平衡：在運(yùn)行初期機(jī)組的振動就處于較高的水平，見圖(a)；漸變不平衡：運(yùn)行初期機(jī)組振動較低，隨著時(shí)間的推移，振值逐步升高，見圖(b)；突發(fā)不平衡：振動值突然升高，然后穩(wěn)定在一個(gè)較高的水平，見圖(c)。1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷4、診斷方法1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷5、轉(zhuǎn)子不平衡故障原因分析及治理措施

1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷5、轉(zhuǎn)子不平衡故障原因分析及治理措施1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障6、診斷實(shí)例1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷6、診斷實(shí)例1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷1）轉(zhuǎn)子不平衡的故障機(jī)理與診斷2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷1、不對中的類型

軸承不對中：軸頸在軸承中偏斜。軸系不對中：機(jī)組各轉(zhuǎn)子之間用聯(lián)軸節(jié)連接時(shí)，中心線不處在同一直線上。危害：滾動軸承：振動噪聲、過度磨損、“卡死”等；滑動軸承：油膜承載失穩(wěn)，半速渦動，油膜振蕩，嚴(yán)重時(shí)油膜破裂而燒損軸瓦。2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷1、不對中的類型危害：2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷(1)平行不對中軸系不對中一般可分為三種情況：2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷(1)平行不對中軸系不對中一2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷(2)角度不對中(3)綜合不對中2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷(2)角度不對中2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷2、不對中振動的機(jī)理大型高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械常用齒式聯(lián)軸器；中小設(shè)備多用固定式剛性聯(lián)軸器。

1）齒式聯(lián)軸器連接不對中的振動機(jī)理2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷2、不對中振動的機(jī)理1）齒式聯(lián)2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷(1)平行不對中正常時(shí)：中間齒套與半聯(lián)軸器組成移動副。存在徑向位移時(shí)：中間齒套作平面圓周運(yùn)動，圓周直徑為徑向位移△y。2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷(1)平行不對2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷設(shè)A為主動轉(zhuǎn)子的軸心投影；B為從動轉(zhuǎn)子的軸心投影；K為中間齒套的軸心；AB長為D,K點(diǎn)坐標(biāo)為K(x，y），取θ為自變量，則有2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷設(shè)A為主動轉(zhuǎn)子2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷對θ求導(dǎo)，得K點(diǎn)轉(zhuǎn)動角速度為轉(zhuǎn)子角速度的2倍，其徑向振動頻率為轉(zhuǎn)子工頻的兩倍。

由于中間齒套平面運(yùn)動的角速度()等于轉(zhuǎn)軸的角速度，即，所以K點(diǎn)繞圓周中心運(yùn)動的角速度ωK為K點(diǎn)的線速度為2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷對θ求導(dǎo)，得K2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷(2)角度不對中

當(dāng)轉(zhuǎn)子軸線之間存在偏角位移時(shí)，從動轉(zhuǎn)子與主動轉(zhuǎn)子的角速度是不同的。從動轉(zhuǎn)子的角速度為為主動轉(zhuǎn)子的角速度；為從動轉(zhuǎn)子的角速度；為從動轉(zhuǎn)子的偏斜角；為主動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角。式中2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷(2)角度不對2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷

從動轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動一周其轉(zhuǎn)速變化兩次，如下圖所示，變化范圍為轉(zhuǎn)速比的變化曲線2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷從動轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷偏角不對中使聯(lián)軸器附加一個(gè)彎矩，轉(zhuǎn)軸每旋轉(zhuǎn)一周，彎矩作用方向交變一次，因此，偏角不對中增加了轉(zhuǎn)子的軸向力，使轉(zhuǎn)子在軸向產(chǎn)生工頻振動。

2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷偏角不對中使聯(lián)軸2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷(3)綜合不對中轉(zhuǎn)子振動的機(jī)理是平行不對中與角度不對中的綜合結(jié)果：激振頻率為角頻率的2倍；轉(zhuǎn)子軸向振動的頻率與角頻率相同。

2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷(3)綜合不對2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷2）剛性聯(lián)軸器連接轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理剛性聯(lián)軸器連接的轉(zhuǎn)子對中不良時(shí)，由于強(qiáng)制連接所產(chǎn)生的力矩，使轉(zhuǎn)子發(fā)生彎曲變形。

激振頻率為角頻率的2倍；轉(zhuǎn)子軸向振動的頻率與角頻率相同。

軸線平行位移軸線角度位移2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷2）剛性聯(lián)軸器2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷3）轉(zhuǎn)子不對中的故障特征以齒式聯(lián)軸器不對中為例介紹其故障特征：

(1)故障的特征頻率為角頻率的2倍。(2)激勵力隨轉(zhuǎn)速的升高而加大；激勵力與不對中量成正比。(3)平行不對中：齒套軸心線回轉(zhuǎn)輪廓為圓柱體偏角不對中：雙錐體綜合位移不對中：綜合體回轉(zhuǎn)范圍由不對中量決定。(4)不對中量很大時(shí)，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生異常振動，軸承過早損壞，對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)具有較大的破壞性。2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷3）轉(zhuǎn)子不對中的故障特征2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷4）轉(zhuǎn)子不對中故障原因分析及治理措施1.設(shè)計(jì)原因：①熱膨脹量計(jì)算不準(zhǔn)②壓力變化對機(jī)殼的影響計(jì)算不準(zhǔn)③冷態(tài)對中數(shù)據(jù)不準(zhǔn)2.制造原因：①材質(zhì)不均勻3.安裝維修：①冷態(tài)對中數(shù)據(jù)不符合要求②檢修失誤造成熱態(tài)膨脹受阻③機(jī)殼保溫不良，熱脹不均勻2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷4）轉(zhuǎn)子不對中故障原因分析及治2）轉(zhuǎn)子不對中的故障機(jī)理與診斷4.操作運(yùn)行：①超負(fù)荷運(yùn)行②介質(zhì)溫度偏離設(shè)計(jì)值5.狀態(tài)劣化：①機(jī)組基礎(chǔ)或基座沉降不均勻②基礎(chǔ)滑板銹蝕，熱脹受阻