《振动特征分析》PPT课件.ppt

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1、振动特征提取振动特征提取相位的定义在振动领域内，相位可以看作振动信号上某一点，例在振动领域内，相位可以看作振动信号上某一点，例如，高点、正向零点与振动信号频率相同的基准信号如，高点、正向零点与振动信号频率相同的基准信号或转子上某一点之间的关系，这个关系在振动相位测或转子上某一点之间的关系，这个关系在振动相位测量中都是把振动的一个周期分成量中都是把振动的一个周期分成360360等份（度），它们等份（度），它们之间导前或滞后关系直接用角度表示，得到振动相位。之间导前或滞后关系直接用角度表示，得到振动相位。稳态数据和瞬态数据的特征图形稳态数据和瞬态数据的特征图形稳态过程和稳态数据稳态过程和稳态数据机

2、机组组大大多多数数3000转转/分分旋旋转转，通通过过改改变变进进汽汽气气量量，输输出出功功率率和和外外界界负负荷荷一一致致，但但其其中中流流量量、压压力力、温温度度等等参参数数可可能能不不断断变变化化，只只要要转转速速不不变变情情况况下下，测测量量到到的的振振动动数数据据称称为稳态数据。对应稳态过程。为稳态数据。对应稳态过程。瞬态过程和瞬态数据瞬态过程和瞬态数据机机组组起起停停机机升升降降速速的的过过程程为为瞬瞬态态过过程程，测测量量的的数数据据为为瞬瞬态数据。态数据。所以振动分析包括两方面。所以振动分析包括两方面。稳稳态态过过程程和和瞬瞬态态数数据据对对全全面面掌掌握握机机组组特特征征同同

3、样样重重要要。都都包含丰富的故障信息。包含丰富的故障信息。测量得到的是时间域信号，为更好分析振动测量得到的是时间域信号，为更好分析振动必须进行相应处理，获得更为直观图形表格，必须进行相应处理，获得更为直观图形表格，振动的特征图形，包括时域分析和频域分析振动的特征图形，包括时域分析和频域分析1.1瞬态数据的特征图形瞬态数据的特征图形2.a波特图波特图波特图表示振幅、相位随转速变化的图形。波特波特图表示振幅、相位随转速变化的图形。波特图反映的是信号主频幅值和相位随转速的变化情况，图反映的是信号主频幅值和相位随转速的变化情况，从此图上可以精确地得到机组共振区等启停过程中从此图上可以精确地得到机组共振

4、区等启停过程中的信息。确定临界转速。临界的特点：振幅出现峰的信息。确定临界转速。临界的特点：振幅出现峰值，相位急剧变化值，相位急剧变化.扰扰动动力力频频率率等等于于弹弹性性系系统统的的固固有有频频率率时时，系系统统将将会会发发生生共共振振。强强迫迫振振动动的的振振动动幅幅值值达达到到最最大大时时的的扰扰动力频率称为临界转速。动力频率称为临界转速。B极坐标图是将不同转速下的振幅和相位绘制在极坐标中的图形，和波特图类似，相当于矢量图。幅频特性和相位特性合二为一，标有转速的矢量图。极坐标图也叫Nyquist图。在Nyquist图可以很好地确定不平衡质量方向。C轴心轨迹图轴心轨迹图轴轴心心轨轨迹迹图图

5、反反映映的的是是一一个个质质点点在在相相互互垂垂直直的的方方向向上上同同时时振振动动的的轨轨迹迹。利利用用轴轴心心轨轨迹迹图图在在方方向向、方方向向的的投投影影可可以以直直观观判断出，方向振动的大小。判断出，方向振动的大小。从轴心轨迹图可以判断系统是否发生了油膜振荡，油膜振荡从轴心轨迹图可以判断系统是否发生了油膜振荡，油膜振荡是两种不同频率的合成，在轴轨迹上同时存在两种李萨育图。是两种不同频率的合成，在轴轨迹上同时存在两种李萨育图。d 轴心静态轨迹1.2稳态数据的特征图形稳态数据的特征图形1)频谱图频谱图对对时时域域波波形形进进行行频频谱谱分分析析可可以以得得到到信信号号中中各各谐谐波波分分量

6、量的的频频率率和和幅幅值值。以以频频率率为为横横坐坐标标，幅幅值值为为纵纵坐坐标标，将将结结果果绘制得到的图形，称为频谱图。绘制得到的图形，称为频谱图。频频谱谱图图是是目目前前进进行行故故障障诊诊断断最最普普遍遍使使用用的的图图形形，从从中中可可以以得得到到振振动动信信号号所所含含频频率率成成分分的的重重要要信信息息。连连续续的的三三维维谱图包括瀑布图、级联图。谱图包括瀑布图、级联图。2)瀑布图瀑布图用用某某一一测测点点在在一一段段时时间间内内连连续续测测得得的的一一组组频频谱谱图图顺顺序序组组成成的的三维谱图三维谱图3)级联图级联图在转速连续变化时，不同转速下得到的频谱图依次组成的三维谱在转

7、速连续变化时，不同转速下得到的频谱图依次组成的三维谱图图4)趋势图趋势图机组稳定运行时，可以利用趋势图显示，记录振动或其他过程参机组稳定运行时，可以利用趋势图显示，记录振动或其他过程参数是如何随时间变化的。时间微横坐标，振幅或其他参数微纵坐数是如何随时间变化的。时间微横坐标，振幅或其他参数微纵坐标。标。在分析机组振动随时间、负荷的变化时，趋势图给出的曲线直观，在分析机组振动随时间、负荷的变化时，趋势图给出的曲线直观，对运行人员掌握情况有利。对运行人员掌握情况有利。5)运行状态图运行状态图油膜振荡故障分析n n影响机组稳定性的因素n n油膜失稳的特征和判别方法n n解决机组油膜失稳和油膜振荡的方法n n油膜振荡实例分析