振动分析范围
振动测量与分析是一般旋转机械状态监测的主要方法。
振动的大小取决于:
- 激动人心的力量。
- 激振力的频率与结构共振或其倍数(谐波)的接近程度。
- 泵结构对振动的抑制作用。
当泵工作时,泵内的振动通常是最低的最佳效率点当流量减少到25%左右或cep时,振幅可以增加一倍。在进行常规测量时,这是一个重要的考虑因素,因为在泵内部条件不变的情况下,振动水平的范围可能会发生。
所有的机器,包括泵,都有一定程度的振动,但这些问题经常出现:
- 有多少振动是过度?
- 如果振动过大,是什么原因,如何解决?
- 振动,即使不是过度,还能告诉我们什么有关机器状况的信息?
如何测量和解释振动?
振动可以用三个基本参数来测量或表示:位移、速度和加速度。
在大多数机器上,振动通常出现在与转速相对应的频率以外的频率(或同步频率,这里称为l x),这使得时间波形比简单的正弦波更复杂。读出仪器通过电子集成(从加速度到速度到位移)对简单或复杂的振动信号进行转换。根据物理定律,在低频下,给定的振动将具有较大的位移和较小的加速度。
相反的情况也适用于高加速度、低位移的高频。在所有频率,速度是合理的常数-这就是为什么它是最常用的参数为大多数机器振动。
监测滚动轴承
滚动轴承的监测方法有很多,目前正在对更多的监测方法进行研究。利用声发射原理的专用仪器是目前普遍采用的方法。各种贸易名称使用的冲击脉冲监测,尖峰能量,光谱发射能量,PeakVue, Holroyd AE,应力波分析。
大多数这些技术给出单一的数字参数,有时也包括在仪器中,也读取整体振动水平。用特殊的方法,通过直接的金属-金属路径测量振动是很重要的。有时这是困难的,如在电机NDE轴承,所以一个人必须尝试并尽可能接近这个理想。
由于只能更换完整的轴承,从实际目的来看,知道轴承是否以某种方式损坏通常就足够了。然而,知道频率和它们不可避免地与转速不同步这一事实,有时可以解释从机器上观察到的振动频谱峰值。
振动监测在维修中有什么用途?
按适当的时间间隔进行常规读数。对于大多数振动监测,通常是每月一次。对于其他监测,通常是每季度甚至每年一次。对关键机械进行连续监测可能是合适的。
振动监测是最知名、最广为人知的技术,也是旋转机械(如泵)最强大的技术。良好排列和平稳运行的机器使用更少的能源,一般也花费更少的维护,平衡是一个常见的解决方案,暂时或永久的,高振动。振动仪器也可以用于平衡,但有时更简单的方法是可能的和可以接受的。
用低成本的只读仪器可以得到有用的结果。但对于大型工厂来说,使用便携式数据采集器/分析仪和计算机处理系统会更有效率。有几个好的系统是可用的,通常带有诊断辅助软件。这些在能力上继续改进。
振动标准通常包括在旋转机械的规范中。为初次验收而进行的现场测量可以作为日常测量的开始,也应该作为维护后质量检查的一部分。
什么信息显示在图表趋势和使用振动谱?
多级锅炉给水泵轴承上高达1000Hz的振动特征如下图所示,该特征由带有恒定百分比带宽滤波器的手动分析仪获得。电机转速为1480 r/min,通过齿轮箱加速,以5728 r/min的速度驱动泵。一些电机不平衡的影响在25Hz左右是明显的。泵通常在lx(此处为95Hz)和叶片通过频率(叶轮上的叶片数x转速)处显示出相当强的振动分量,但这并不总是被认为是非常重要的。因为这里的泵叶轮有7个叶片,7x是670Hz。整体振动超过16mm /s均方根。
在这个频谱中,在95 Hz时,主要成分为14.5 mm/s,对应于泵的转速。使用这种类型的分析器,总体水平是通过寻找单个组件平方和的平方根来给出的。因此95Hz分量贡献[14.5 ÷ 16.3]2或者说整个振动的80%不平衡是最可能的原因,在这里平衡泵解决了振动问题。
振动频率成分的知识为振动的原因提供了更多的见解。例如:不平衡使振动在l x 3x)。,有时与谐波(2x,失调也给予振动在lx,但通常是2x占主导地位。较高的轴向振动也是不对准的一个指标。失调的影响与不平衡的影响相似。






