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振動(dòng)頻譜分析介紹

發(fā)布于:2022年04月13日 作者:西馬力 閱讀:1122

頻譜使我們能更容易看清每一個(gè)頻率。我們也可以看到諧波和邊帶,通過(guò)它們可以告訴我們?cè)O(shè)備內(nèi)部的移動(dòng)以及受到的應(yīng)力等等。實(shí)際的振動(dòng)往往是很復(fù)雜的,而不是簡(jiǎn)單的振動(dòng)或是簡(jiǎn)單的單一頻率的振動(dòng)。如果我們看看從振動(dòng)傳感器過(guò)來(lái)的原始信號(hào),這個(gè)傳感器可能放在這個(gè)軸承或者其他軸承上,它看起來(lái)會(huì)非常復(fù)雜。但是我們要做的就是把它分解成幾個(gè)簡(jiǎn)單的區(qū)域。


時(shí)域波形本身是非常有價(jià)值的。因?yàn)樗莵?lái)自于傳感器的原始信號(hào)。舉個(gè)齒輪的例子。齒嚙合在一起時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)周期的振動(dòng)。所以如果有21個(gè)齒我們就可以說(shuō),軸每旋轉(zhuǎn)一周我們會(huì)有21個(gè)這些小的周期。如果現(xiàn)在齒輪出現(xiàn)問(wèn)題,比如說(shuō)出現(xiàn)了一個(gè)斷牙,每次斷牙嚙合時(shí)我們會(huì)得到一個(gè)額外的尖峰。這里我不想談?wù)擙X輪箱故障。重點(diǎn)是時(shí)域波形給了我們一些信息,這些信息在頻譜中是難以看到的。這里我們可以很清楚地知道發(fā)生了什么。但是頻譜中是很難看到的。
相位分析會(huì)告訴我們更多設(shè)備運(yùn)動(dòng)的信息。如果一臺(tái)設(shè)備因?yàn)椴黄胶猓砸环N圓形的方式移動(dòng),相位會(huì)告訴我們。如果是由不對(duì)中,不同的力會(huì)產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng),相位會(huì)告訴我們。還有偏心、軸彎曲、軸承翹曲等等。相位讀數(shù)會(huì)告訴我們?cè)O(shè)備在進(jìn)行什么樣的運(yùn)動(dòng),因此我們可以判斷什么力產(chǎn)生了這樣的運(yùn)動(dòng),因此判斷出現(xiàn)了什么樣的故障狀態(tài)。
       有幾種辦法可以測(cè)量相位。較直接但實(shí)施并不一定是較簡(jiǎn)單的辦法是在設(shè)備上放一個(gè)傳感器測(cè)量振動(dòng)信號(hào),再加上每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生一次脈沖信號(hào)的轉(zhuǎn)速傳感器,這個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器可以是激光轉(zhuǎn)速計(jì),也可以是光電轉(zhuǎn)速計(jì),或者別的類(lèi)型的旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生一次脈沖的轉(zhuǎn)速計(jì)。當(dāng)它看到白色反光帶時(shí)就得到一個(gè)脈沖,這就像一個(gè)參考時(shí)間。現(xiàn)在我們就知道振動(dòng)的峰值以什么為參考了。
       更簡(jiǎn)單的一個(gè)方式是使用兩個(gè)加速度傳感器。告訴分析儀設(shè)備的轉(zhuǎn)速是多少,通過(guò)交叉通道分析,就可以測(cè)到兩個(gè)通道的相對(duì)相位。通過(guò)它就可以看到設(shè)備的運(yùn)動(dòng)了。它實(shí)施起來(lái)會(huì)更簡(jiǎn)單。因?yàn)椴恍枰C(jī)去貼反光帶和布置轉(zhuǎn)速計(jì)。
       所以,總結(jié)下來(lái),頻譜分析是較常用的振動(dòng)分析工具,峰值通常與設(shè)備內(nèi)的組件有關(guān),我們可以看到發(fā)生了什么,比如風(fēng)機(jī)葉片不平衡、齒輪缺陷或者滾動(dòng)軸承缺陷等等。它可以幫助我們?cè)\斷很多種故障,幫助我們確定是否有故障需要更密切的關(guān)注。時(shí)域波形用來(lái)生成頻譜,但它同樣也是非常有用的分析工具,特別是在齒輪箱、滾動(dòng)軸承以及其他類(lèi)型的組件。你應(yīng)該要能夠利用時(shí)域波形。相位分析可以幫助我們理解設(shè)備的運(yùn)動(dòng)。它可以幫助區(qū)分不平衡、不對(duì)中、偏心、軸彎曲以及其他類(lèi)型的故障。

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