机械振动测试技术与案例分享

北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案2013年机械振动、模态测试和声学技术专题研讨培训会关观2013年12月13日机械振动测试技术与案例分享1北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案2一、机械振动测试系统组成、选型与仪器使用注意事项二、机械振动测试案例分享三、动平衡测试案例分享2013-12-12机械振动测试技术与案例分享北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案机械振动测试技术与案例分享一、机械振动测试系统组成、选型与仪器使用注意事项1.机械振动测试系统组成2.传感器、仪器的选型3.传感器、仪器使用时注意事项3北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案1.机械振动测试系统组成4加速度传感器转速传感器INV3062系列采集仪DASP-V10测试平台软件北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案2.传感器、仪器选型传感器的类型：根据测试的要求，并参照相关的国内或国际标准，选择使用加速度、速度、或者位移传感器或其他类型传感器。频率范围：传感器要满足测量范围的要求测量范围：测量范围是指传感器所能测量的最大值、最小值。尺寸、重量：对小型、轻巧的结构，要考虑传感器质量对测量结果的影响，选用质量小的传感器。测试环境特殊要求：对于高温、严寒等极端恶劣的工作环境，传感器应满足测量的环境要求。5北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案3.传感器与仪器使用注意事项（1）传感器常见安装方式：螺栓连接：如传感器有安装螺孔，可以通过螺栓将传感器与被测物体紧密结合。磁座安装：如传感器有安装螺孔，在传感器上安装上磁座，可以吸附在钢或者铁制结构上。胶粘：可以通过502胶水将传感器粘接在被测物体上。橡皮泥（黄油/快干粉）：对于低频测量时，体积较大的891或941系列传感器可以通过橡皮泥（黄油/快干粉）把传感器和被测结构紧密结合。6北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案3.传感器与仪器使用注意事项（2）安装后传感器如何防护★合适的工作环境，并做出适当的保护。避免由于绝缘、潮湿等原因造成损坏或信号异常。7北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案3.传感器与仪器使用注意事项★传感器需要在室外过夜、有雨等情况，传感器要做好防水、防潮等保护措施。★在高空操作时，为了避免传感器跌落造成人身、财产损失，传感器需要采用绳索固定等保护措施。8北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案3.传感器与仪器使用注意事项（3）传感器与导线接头如何防护★对于加速度传感器，接头通常为M5，要保证拧紧，没有松动，可对M5接头处用胶带固紧。9北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案3.传感器与仪器使用注意事项★将导线端打结。避免由于长导线作用而使传感器受到拉力。10北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案3.传感器与仪器使用注意事项11★将导线末端固定，防止导线晃动对信号的干扰北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案3.传感器与仪器使用注意事项（4）测试系统连接后，检查信号是否正常★仪器连接后，可以让测试人员在传感器周围轻轻敲击或者晃动传感器，看信号是否有变化。12北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案3.传感器与仪器使用注意事项如果信号没有变化，则可进行以下检查：a.检查传感器和导线是否连接好b.检查传感器的类型与软件设置是否一致（输入耦合）c.可将信号正常的通道和信号异常通道的导线与传感器对调13北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案3.传感器与仪器使用注意事项★工频50Hz信号干扰严重解决方法：a.可以从采集仪后端的接地螺母引出一根导线进行良好接地，以消除工频干扰的影响。b.使用INV1861A动态应变仪时，若应变仪的S端已经通过屏蔽线接地，则采集仪的接地端不用接地，否则会形成回路，只能一点接地，反之亦然。14北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案3.传感器与仪器使用注意事项★应变测试时，发现电桥无法平衡怎么办？a.检查应变片是否绝缘、检查应变片桥路是否接对，应变仪上桥路档位选择是否正确b.用万用表量应变片电阻：标准应该为120欧姆，如果过大，如到达131欧姆，则是由于电阻过大无法平衡。解决方法如下：◆更换电阻小的导线，或缩短导线长度；15北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案3.传感器与仪器使用注意事项◆如果现场的导线长度无法缩短、也无其他导线可以更换。则可以采用三线联接法：在应变片导线一根上再联上一根导线，用3根导线使桥路变长。16北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案3.传感器与仪器使用注意事项★软件运行起来很慢，设置起来反应也慢怎么办？可能是软件存在过多的垃圾设置文件，可通过清除历史输入记录解决，具体操作过程：设置查看系统设置清除历史记录。17北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案机械振动测试技术与案例分享二.机械振动测试工程案例分享——某风机传动链振动测试1.试验概述2.评价规范3.试验仪器4.测点布置5.测试分析18北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案1.试验概述19现有两台风机：发现21号风机齿轮箱振动较大，27号风机为健康齿轮箱的风机。21和27号风机型号一致，数据分析尽可能对比电机输入端转频比较一致的各个测点的振动加速度数据。通过对比两台风机的数据，找出振动过大的原因。北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案2.评价规范VDI3834（国内各大风机厂家多采用此标准）,对测试做了相关要求:★数据采集时间长度★测点分析频率★传感器布置位置20北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案3.试验仪器21北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案4.测点布置部件测点描述信号类型数量传感器指标主轴主轴支承轴承（径向垂直）加速度1灵敏度:500mv/g,频响范围：0.1~2.5KHz齿轮箱输入端（径向垂直、径向水平）加速度2灵敏度:500mv/g,频响范围：0.1~2.5KHz1级行星、内齿圈（径向垂直、水平）加速度2灵敏度:500mv/g,频响范围：0.1~2.5KHz2级行星、内齿圈（径向垂直、水平，轴向）加速度3灵敏度:100mv/g,频响范围：0.5~8KHz输出端前轴（径向）加速度1灵敏度:100mv/g,频响范围：0.5~8KHz输出端（径向垂直、径向水平，轴向）加速度3灵敏度:100mv/g,频响范围：0.5~8KHz发电机输入端（径向）加速度1灵敏度:100mv/g,频响范围：0.5~8KHz22北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案4.测点布置主轴测点第1级行星级内齿圈测点23北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案5.测试分析（1）基本思路：★各个关键测点的振动加速度时域统计值（有效值）与VDI3834规范进行对比；★指定的21号风机传动链振动与27号风机（健康）进行对比；★对振动超标的部位进行时域、频域及故障特征频率分析、对比，找出大致的故障部位及原因。24北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案5.测试分析（2）振动分析—时域分析统计值\测点位置齿轮箱二级行星级径向垂直径向水平轴向有效值(m/ss)9.2125959.5654353.5195875偏度-59.4239531.267025-0.1049875峭度22947.42526168.175510.00375峭度指标3.1857093.1257523.32358125北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案5.测试分析（3）频域分析——齿轮箱二级行星级26北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案5.测试分析（4）频域细化——齿轮箱二级行星级27北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案5.测试分析（5）解调谱分析——齿轮箱二级行星啮合频率2倍频325.781Hz的共振解调谱28北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案机械振动测试技术与案例分享三.动平衡测试案例分享——某型号电机转子动平衡测试1.试验概述2.试验仪器3.测点布置4.测试过程5.测试结果29北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案1.试验概述对某型号电机转子进行了双面动平衡测试，通过动平衡测试，得到两个不平衡面的不平衡量及相位，最后给出平衡该不平衡量所需加的配重及相位。30北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案2.试验仪器31北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案3.测点位置本次试验属于双面动平衡，将被测对象某发电机转子放置于平衡机上，在两个平衡面的径向分别放置一个加速度传感器测量两个平衡面的不平衡量，通过转速传感器测量转速和振动相位。32北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案4.测试过程33本次动平衡试验分为四个步骤：a.测量不平衡量；b.测量1面加试重；c.测量2面加试重；d.进行配重计算，算出校正不平衡量所需的配重大小及相位。北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案4.测试过程初始不平衡量、1面加试重、2面加试重分别测量结果配重计算结果34北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案5.测试结果测试结果图形显示35北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案谢谢大家36北京总部地理位置北京，海淀，上地信息产业基地科实大厦C座10C科贸大厦516号联系方式010-62989889/8558Tel010-62970728Fax[e-mail]www.coinv.com北京东方振动和噪声技术研究所振动.应变.声学.冲击全面解决方案37西南办事处四川省成都市武侯区万寿桥南路339号清荷苑17-3-2-4号邮编：610045联系方式028-85030856/18628141888[e-mail]www.coinv.com欢迎各位专家莅临参观、指导谢谢大家