电子测量中的分析振动检测技术在日常设备保养中的应用与实电子测量中的分析振动检测技术在日常设备保养中的应用与实
现现
振动是指描述系统状态的参量(如位移、电压)在其基准值上下交替变化的过程。狭义的指机械振动,即力学
系统中的振动。电磁振动习惯上称为振荡。力学系统能维持振动,必须具有弹性和惯性。由于弹性,系统偏离
其平衡位置时,会产生回复力,促使系统返回原来位置;由于惯性,系统在返回平衡位置的过程中积累了动
能,从而使系统越过平衡位置向另一侧运动。正是由于弹性和惯性的相互影响,才造成系统的振动。按系统运
动自由度分,有单自由度系统振动(如钟摆的振动)和多自由度系统振动。有限多自由度系统与离散系统相对
应,其振动由常微分方程描述;无限多自由度系统与连续系统(如杆、梁、板、壳等)相对应,其振动由偏微
分方程描述。如前一单元所言
振动是指描述系统状态的参量(如位移、电压)在其基准值上下交替变化的过程。狭义的指机械振动,即力学系统中的振
动。电磁振动习惯上称为振荡。力学系统能维持振动,必须具有弹性和惯性。由于弹性,系统偏离其平衡位置时,会产生回复
力,促使系统返回原来位置;由于惯性,系统在返回平衡位置的过程中积累了动能,从而使系统越过平衡位置向另一侧运动。
正是由于弹性和惯性的相互影响,才造成系统的振动。按系统运动自由度分,有单自由度系统振动(如钟摆的振动)和多自由
度系统振动。有限多自由度系统与离散系统相对应,其振动由常微分方程描述;无限多自由度系统与连续系统(如杆、梁、
板、壳等)相对应,其振动由偏微分方程描述。如前一单元所言,一个完整的预知保养系统必须涵盖所有讯号分析检测技术,
然而,不可讳言的,振动分析检测技术始终是预知保养系统之根本。
以弹簧悬吊一个重量为m的物体为例,当物体被拉下再释放后,此种模式的振动亦称简谐振动。振动讯号图任何振动讯号
都是由不同的振幅、频率及相位三大要素所组成,从事振动分析的前提为:三大要素对机械设备而言,都代表着不同的意义。
振幅大小代表设备运转异常状况之严重性
频率分布代表设备损坏或振动来源之所在
相位差异代表设备运转所产生之振动模式
时间波形(Time Waveform)时间波形是以振幅对时间为坐标的方式来表现振动讯号,这是判断轴承及齿轮等是否损坏
很宝贵的讯息。
频频谱就是频率的分布曲线,复杂振荡分解为振幅不同和频率不同的谐振荡,这些谐振荡的幅值按频率排列的图形叫做频
谱。广泛应用在声学、光学和无线电技术等方面。 频谱是频率谱密度的简称。它将对信号的研究从时域引到频域,从而带来
更直观的认识。
频谱是以振幅对频率为坐标的方式来表现振动讯号,振动讯号经过FFT转换之后,从设备上所量测到的各种不同频率已被
区隔开来,即可大略判断设备的问题根源及其严重程度。
振动讯号量测技巧简述 以下三点都与所搜集的量测讯号息息相关,三者之任何一项未审慎考量运用时,都会使分析结
果准确度降低,甚至量测所得资料毫无意义。1.量测工具之选用:
单(双或多)频分析仪、传感器(Sensor)、探头(探棒或磁性座)、相位读取计等。加速度传感器(加速规)性能
.可用频率范围较广
.质轻、尺寸小
.可耐高温
.可靠性、稳定性佳
.输出为低位准,高阻抗信号,需接信号放大器
.敏感于安装方式及安装扭力等?振动传感器的灵敏度具有方向性,其中最灵敏的位置在传感器的中心线上。
使用磁性座或探棒均必须固定锁紧。
不管是否使用磁性座、探棒或直接量测,均必须将传感器垂直紧紧附着于被测面上量测。
每个轴承都必须量测其垂直、水平及轴向。
2.量测参数之设定:量测参数之设定:
频率范围、分辨率、取样、平均化模式、积分方式等。3.量测位置之决定:
是否靠近轴承位置、垂直(水平、轴向)量测是否正确、探头及连接现是否摇晃等。
一般转动机械振动分析诊断使用振动分析技术诊断机械问题时,必须尽可能搜集掌握所有可以得到的信息,其中包括: