振動(dòng)的基本知識(shí)

振動(dòng)基本知識(shí)1振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024振動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)幅值響應(yīng)=動(dòng)態(tài)力/動(dòng)態(tài)阻尼2振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024振動(dòng)表述3振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024振動(dòng)三要素(1)振動(dòng)幅值A(chǔ)振動(dòng)周期T/頻率f振動(dòng)相位4振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024什么是振動(dòng)？彈簧上限位置

中間位置下限位置重量塊一個(gè)周期

位移時(shí)間5振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024振動(dòng)周期6振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024概念介紹工頻－工作頻率，1倍頻電機(jī)轉(zhuǎn)速3000RPM，則其工頻為3000（轉(zhuǎn)/分）/60秒＝50Hz2倍頻，3倍頻……－即2倍，3倍的工作頻率，100Hz，200Hz，……7振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024時(shí)域波形振動(dòng)總值復(fù)合時(shí)域波形每一個(gè)單獨(dú)的振動(dòng)信號(hào)疊加組成一個(gè)復(fù)合的時(shí)域信號(hào)8振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024振動(dòng)總值振動(dòng)總值是指在測(cè)量的頻率范圍內(nèi)振動(dòng)能量的總和－包括測(cè)量頻率范圍內(nèi)所有信號(hào)的疊加－不包括測(cè)量頻率范圍之外的信號(hào)－產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字值9振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024振幅和頻率振幅：指故障的烈度頻率：指故障的根源10振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024測(cè)量參數(shù)速度：指位移的變化率，即位移的微分值加速度：指速度的變化率，即速度的微分值11振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024參數(shù)選擇低頻：振動(dòng)強(qiáng)度與位移成正比中頻：振動(dòng)強(qiáng)度與速度成正比高頻：振動(dòng)強(qiáng)度與速度成正比12振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024

10 100 1,000 10,000頻率(Hz)101.00.110.01100Displacement(mils)Acceleration(g's)Velocity(in/sec)CommonMachinery

OperatingRange振幅(mils,in/sec,g’s)13振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024幅值參數(shù)峰值

峰－峰值當(dāng)比較振動(dòng)總值和信號(hào)時(shí)，必須在同樣的頻率范圍內(nèi)采用同樣的幅值參數(shù)14振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024測(cè)量值和單位位移

mils,micrometer,mm速度（位移的變化率）

in/sec,mm/sec加速度（速度的變化率）

G’s,in/sec2,mm/sec215振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024設(shè)置最大頻率16振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024測(cè)量方向

徑向－水平方向－垂直方向軸向17振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024測(cè)量點(diǎn)布置測(cè)量點(diǎn)的布置要按如下順序：電機(jī)非驅(qū)動(dòng)端－NDE電機(jī)驅(qū)動(dòng)端－DE設(shè)備非驅(qū)動(dòng)端－NDE設(shè)備驅(qū)動(dòng)端－DE18振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024參數(shù)選擇

速度頻譜進(jìn)行低頻測(cè)量時(shí)最好用速度頻譜（如平衡、對(duì)中等）

加速度頻譜進(jìn)行高頻測(cè)量時(shí)最好用加速度頻譜（如軸承失效、齒輪故障等）19振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024振動(dòng)總值趨勢(shì)圖20振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024頻譜圖21振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024頻段頻譜圖22振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024相位23振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)ISO2372振動(dòng)總值標(biāo)準(zhǔn)適用于工作轉(zhuǎn)速600－12000r/min,共將機(jī)器分為I,II,III,IV四類，每類機(jī)器都有A、B、C、D四個(gè)品質(zhì)等級(jí)24振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)ISO3945：該標(biāo)準(zhǔn)為大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的機(jī)械振動(dòng)，現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)烈度的測(cè)量和評(píng)定我國(guó)國(guó)標(biāo)GB11347-89的規(guī)定與ISO3945相同石化行業(yè)－美國(guó)石油協(xié)會(huì)API－622標(biāo)準(zhǔn)25振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024傅立葉變換對(duì)于復(fù)雜周期信號(hào)和非周期信號(hào)，單單從時(shí)域波形直觀的觀察，往往很難看出設(shè)備狀態(tài)及故障信息，因此必須借助傅立葉級(jí)數(shù)展成一系列離散的簡(jiǎn)諧分量之和。傅立葉變換是信號(hào)處理技術(shù)的基礎(chǔ)，除了實(shí)現(xiàn)時(shí)域和頻域的轉(zhuǎn)換之外，它還是研究系統(tǒng)特性的主要工具。26振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024FFT轉(zhuǎn)換frequencylowfreq.highfreq.timefrequencyamplitude頻譜顯示不同頻率下的振動(dòng)信號(hào)27振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024信號(hào)分析系統(tǒng)設(shè)備信號(hào)輸入傳感器預(yù)處理A/D轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)處理器D/A轉(zhuǎn)換信號(hào)輸出28振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024信號(hào)分析系統(tǒng)－傳感器將待分析的物理量（振動(dòng)位移、速度、加速度）轉(zhuǎn)化為電信號(hào)29振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024信號(hào)分析系統(tǒng)－預(yù)處理信號(hào)在采樣之前須經(jīng)預(yù)處理，如放大、濾波等帶通濾波器30振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024濾波器的作用31振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024信號(hào)分析系統(tǒng)－A/D轉(zhuǎn)換因傳感器輸出的是模擬信號(hào)，而用計(jì)算機(jī)處理的信號(hào)必須是數(shù)字信號(hào)，因此必須對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換：包括采樣、量化、采樣保持等32振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024信號(hào)分析系統(tǒng)－數(shù)字信號(hào)處理器這是信號(hào)分析系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)，通常是由儀器中的CPU來執(zhí)行的，它包括對(duì)信號(hào)的時(shí)域、幅值域及頻域分析，同時(shí)它還有運(yùn)算功能，如時(shí)域或頻域的微分、積分等33振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024信號(hào)分析系統(tǒng)－D/A轉(zhuǎn)換D/A轉(zhuǎn)換器是將計(jì)算機(jī)的分析處理結(jié)果以模擬量的形式輸出，提供波形顯示或其它用途。34振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024傳感器加速度傳感器速度傳感器電渦流式位移傳感器35振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024加速度傳感器體積小頻率范圍寬（0－40KHz）好的高頻響應(yīng)性能特殊型號(hào)可用于高溫環(huán)境應(yīng)用范圍最廣配電荷放大器或電壓放大器36振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024速度傳感器

測(cè)量精度高易受磁場(chǎng)影響由于內(nèi)部微分電路的誤差隨著頻率的增加而增加，而積分電路的誤差隨著頻率的降低而增加，因此對(duì)高頻的微分和低頻的積分都是比較困難的，所以使用頻率范圍受限，通常在10Hz—1500Hz37振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024位移傳感器/電渦流傳感器

測(cè)量?jī)晌矬w的相對(duì)位移精確的低頻響應(yīng)特性需要前置器供電頻率范圍寬（DC－10KHz）38振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024傳感器電纜39振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024安裝方式1

螺栓連接2膠粘劑連接3磁性座連接4手持式40振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024螺栓連接rightwrongwrongwrongwrong

Right41振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024膠粘劑連接膠粘劑42振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024磁性座連接1方便、快速2應(yīng)用范圍廣3重復(fù)性43振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024手持式1方便、快速2幾乎可用于所有場(chǎng)合3可重復(fù)性差4人為影響大44振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024頻譜分析技術(shù)搜集設(shè)備數(shù)據(jù)45振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024頻譜分析技術(shù)確認(rèn)頻譜：位移、速度、加速度、包絡(luò)分析主要振動(dòng)頻率與工頻的關(guān)系46振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/20242X3X4Xfrequencyamplitude1X頻率振幅1X2X3X4X當(dāng)轉(zhuǎn)速頻率占主導(dǎo)地位時(shí)，確認(rèn)頻譜頻率范圍：確認(rèn)工頻的諧波確認(rèn)軸承故障頻率確認(rèn)葉片通過頻率47振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024振動(dòng)三要素(2)時(shí)間一個(gè)周期位移(峰值)相位角振動(dòng)最高點(diǎn)軸鍵相幅值48振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024鍵相器49振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024振幅及其描述位移/速度/加速度-加速度包絡(luò)峰值/峰峰值/有效值（均方根值）/平均值/振動(dòng)總值單位制-英制/公制轉(zhuǎn)換關(guān)系振動(dòng)幅值50振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024位移、速度和加速度與故障程度51振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024振動(dòng)幅值的轉(zhuǎn)換圖RMS=0.707PEAK52振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024振動(dòng)幅值的轉(zhuǎn)換表53振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024振動(dòng)周期和頻率的轉(zhuǎn)換振動(dòng)周期/頻率頻率(Hz)=轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)每分鐘，RPM)/60頻率f(Hz)=1/周期T(秒)54振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024振動(dòng)相位(1)振動(dòng)相位-（相位差）55振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024振動(dòng)相位(2)振動(dòng)相位-（相位差）56振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024振動(dòng)相位應(yīng)用（1）振動(dòng)相位-例子57振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024振動(dòng)相位應(yīng)用（2）振動(dòng)相位-例子58振動(dòng)的基本知識(shí)5/8/2024complextimewaveform合成后的時(shí)域波形individualvibrationsignalscombinetoformacomplextimewaveformshowingoverallvibrationfrequencylowfreq.highfreq.time總振動(dòng)振動(dòng)時(shí)域波型振動(dòng)幅值不