旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備振動評估

返回列表 來源：周口鼓風(fēng)機(jī) 發(fā)布日期：2023.09.19

對于大型的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，比如汽輪機(jī)、渦輪機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵等，振動是設(shè)備運(yùn)行是否正常的一個主要指標(biāo)。振動如果超過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，就說明設(shè)備工作是不正常的，需要查找原因并消除安全隱患，因此振動直接影響到旋轉(zhuǎn)設(shè)備的安全，所以大型振動設(shè)備都配有振動監(jiān)測系統(tǒng)，用來監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行的振動狀態(tài)，那么，振動多大才算合適的呢？看看相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是如何規(guī)定的。

首先先了解振動相關(guān)的名詞。

□ 振幅
振幅是物體動態(tài)運(yùn)動或振動的幅度。
振幅是振動強(qiáng)度和能量水平的標(biāo)志，是評判機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)優(yōu)劣的主要指標(biāo)。

振幅的量值可以表示為峰峰值（pp）、單峰值（p）、有效值（rms）或平均值（ap）。峰峰值是整個振動歷程的最大值，即正峰與負(fù)峰之間的差值；單峰值是正峰或負(fù)峰的最大值；有效值即均方根值。

在純正弦波(如簡諧振動)的情況下，單峰值等于峰峰值的1/2，有效值等于單峰值的0.707倍，平均值等于單峰值的0.637倍；平均值在振動測量中很少使用。

振幅分別采用振動的位移、速度或加速度值加以描述、度量，三者可以通過微分或積分進(jìn)行換算。在振動測量中，除特別注明外，振動位移的量值為峰峰值，單位是微米[μm]；振動速度的量值為有效值，單位是毫米/秒[mm/s]；振動加速度的量值是單峰值，單位是重力加速度[g]。
通常，振動位移具體地反映了間隙的大小，振動速度反映了能量的大小，振動加速度反映了沖擊力的大小。也可以認(rèn)為，在低頻范圍內(nèi)，振動強(qiáng)度與位移成正比；在中頻范圍內(nèi)，振動強(qiáng)度與速度成正比；在高頻范圍內(nèi)，振動強(qiáng)度與加速度成正比。

正是由于上述原因，在工廠的實(shí)際應(yīng)用中，在通常情況下，大機(jī)組轉(zhuǎn)子的振動用振動位移的峰峰值[μm]表示，用裝在軸承上的非接觸式電渦流位移傳感器來測量轉(zhuǎn)子軸頸的振動；大機(jī)組軸承箱及缸體、中小型機(jī)泵的振動用振動速度的有效值[mm/s]表示，用裝在機(jī)器殼體上的磁電式速度傳感器或壓電式加速度傳感器來測量；齒輪的振動用振動加速度的單峰值[g]表示，用加速度傳感器來測量。

□ 頻率
頻率是振動物體每秒鐘振動的次數(shù)，單位為Hz。

振動頻率低于10Hz的振動為低頻振動，主要測量的振幅是位移量。

振動頻率為10--1000Hz的振動為中頻振動，主要測量的振幅是速度量。

振動頻率高于1000Hz的振動為高頻振動，主要測量的振幅是加速度。

頻率是振動特性的標(biāo)志，是分析振動原因的重要依據(jù)之一，是判別振動性質(zhì)的主要手段。

不同類型的故障所引起的振動都有各自的特征頻率。例如，轉(zhuǎn)子不平衡的振動頻率是工頻，齒式聯(lián)軸器不對中的振動頻率是二倍頻，油膜渦動的振動頻率是0.5倍頻，等等。由各頻率成分的幅值大小和分布情況，從中查找出發(fā)生了異常變化的頻率，再聯(lián)系故障特征頻率探索構(gòu)成振動激振力的來源，是判別振動故障類型通常采用的診斷方法。

□ 相位角
振動信號的相位表示振動質(zhì)點(diǎn)的相對位置。

相位相同的振動會引起合拍共振，產(chǎn)生嚴(yán)重的后果；

相位相反的振動會引起會產(chǎn)生互相抵消的作用，引起減振的效果。

相位角測量在故障診斷中占有很重要的地位，對分析振動的原因有知道意義。

通常，剛性聯(lián)軸器，徑向不對中時兩側(cè)軸承徑向振動的相位差為180°，角向不對中時兩側(cè)軸承徑向振動的相位相同；帶中間短接的不對中齒式聯(lián)軸器不對中時兩側(cè)軸承徑向振動的相位差為180°。

□ 旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動通用標(biāo)準(zhǔn)：

ISO 2372 或者ISO 10816