振动分析基础讲义课件

设备状态监测与故障诊断技术内部培训教材设备状态监测与故障诊断技术目录第一节状态监测与故障诊断技术的含义、目的和发展一、设备诊断的含义……………………………………………………二、设备故障诊断的目的………………………………………………三、设备诊断技术的发展………………………………………………第二节状态监测与故障诊断常用的方法………………一、声学监测方法………………………………………………………1、声音和噪声的测量………………………………………………2、超声波诊断方法…………………………………………………二、温度监测方法………………………………………………………1、简易温度监测方法…………………………………………………2、红外测温监测技术…………………………………………………三、无损检测技术……………………………………………………1、渗透探伤法…………………………………………………………2、磁粉探伤法…………………………………………………………3、涡流探伤法…………………………………………………………4、射线探伤法…………………………………………………………5、光学探伤法…………………………………………………………四、油液分析技术………………………………………………………1、分析式铁谱仪分析技术……………………………………………2、直读式铁谱仪分析技术……………………………………………3、光谱分析技术………………………………………………………五、振动分析技术………………………………………………………1、频谱分析技术………………………………………………………第三节故障诊断的思路、方法…………………………一、状态监测和故障诊断广义上讲涉及到社会领域的各个方面……二、减少设备故障发生，准确判断故障原因是我们故障诊断分析的任务………………………………………………………………………三、检测仪器及检测方法的局限性和片面性…………………………四、现场设备的分类及监测……………………………………………五、反向推理诊断分析…………………………………………………六、正向推理诊断分析（明确振动故障范围）………………………七、设备信息及故障信息的收集………………………………………1、设备的型号、各项参数……………………………………………2、设备的基本机构、性能、用途……………………………………3、设备的工艺参数……………………………………………………4、设备轴承形式………………………………………………………5、联轴器形式…………………………………………………………6、齿轮箱情况…………………………………………………………7、故障发生的经过……………………………………………………8、设备的运行及检修历史……………………………………………八、故障原因的直观寻找………………………………………………九、做好故障诊断的客观因素…………………………………………第四节振动分析基本常识………………………………一、振动的常用术语……………………………………………………1、机械振动……………………………………………………………2、涡动…………………………………………………………………3、振幅…………………………………………………………………3.1振幅………………………………………………………………3.2峰峰值、单峰值、有效值…………………………………………3.3振动位移、振动速度、振动加速度………………………………4、频率…………………………………………………………………5、相位…………………………………………………………………5.1同相振动、反相振动………………………………………………6、相对振动、绝对振动…………………………………………7、径向振动、轴向振动………………………………………………8、刚性转子、挠性转子………………………………………………9、刚度…………………………………………………………………10、临界转速…………………………………………………………11、谐波、次谐波……………………………………………………12、同步振动、异步振动、亚异步振动、超异步振动……………13、动压轴承、静压轴承……………………………………………二、振动诊断的常用图谱………………………………………………1、波形图………………………………………………………………2、频谱图………………………………………………………………3、轴心轨迹图…………………………………………………………4、振动趋势图…………………………………………………………5、轴心位置图…………………………………………………………6、全息谱图……………………………………………………………7、波德图………………………………………………………………8、奈奎斯特图…………………………………………………………第五节振动频谱分析技术………………………………一、物理解释频谱中的每条谱线………………………………………1、振动频谱中存在哪些频谱分量……………………………………2、每条频谱分量的幅值多大…………………………………………3、这些频谱分量彼此之间存在什么关系……………………………4、如果存在明显的高幅值的频谱分量，它的精确的来源…………二、现场频谱分析要点…………………………………………………1、无故障时：随机信号，振动幅值低小，整个振动小……………2、有故障时：随机信号+周期信号，振动幅值增大，振动频率域扩大，振值总值增大…………………………………………………3、频率形态（大小及其变化等）代表故障类型……………………4、幅值代表故障劣化程度……………………………………………5、确认主要故障和诱发故障…………………………………………6、对转动设备进行故障诊断时要将电机和被牵引部分作为整体来考虑………………………………………………………………………7、测量位置的选择……………………………………………………8、测量参数的选择……………………………………………………三、频谱中的异常频率分析……………………………………………1、振动频率以基频为主………………………………………………2、主要异常振动分量为低频…………………………………………3、主要异常振动分量为二倍频………………………………………4、其它频率为主要异常振动分量……………………………………第六节常见设备故障的机理及诊断……………………一、转子质量分布不平衡………………………………………………1、力不平衡……………………………………………………………2、力偶不平衡…………………………………………………………3、动不平衡……………………………………………………………4、转子动不平衡的主要征兆与信号特征……………………………二、转子偏心……………………………………………………………三、轴弯曲………………………………………………………………四、转子不对中…………………………………………………………1、角不对中……………………………………………………………2、平行不对中…………………………………………………………3、轴承不对中…………………………………………………………4、转子不对中的主要征兆与信号特征………………………………五、共振…………………………………………………………………六、转子与定子摩擦……………………………………………………七、松动故障……………………………………………………………1、结构框架或底座松动………………………………………………2、轴承座松动…………………………………………………………3、转子热套过盈不足…………………………………………………八、滑动轴承故障………………………………………………………九、滚动轴承故障………………………………………………………十、气流激振故障………………………………………………………十一、气流涡动…………………………………………………………十二、空心转子进液……………………………………………………十三、齿轮故障…………………………………………………………1、齿磨损故障………………………………………………………2、齿轮的负载故障…………………………………………………3、齿轮偏心和齿隙游移……………………………………………4、齿轮不对中故障…………………………………………………5、齿断或齿裂故障…………………………………………………6、轴承配合松动……………………………………………………十四转子或轴裂纹的诊断……………………………………………第七节设备振动标准参考………………………………一、国际标准化组织标………………………………………………1、ISO7919-1~5非往复式机器的机械振动----在旋转轴上的测量和评价………………………………………………………………2、ISO10816-1~6机械振动----在非旋转部件上测量和评价机器振动………………………………………………………………………3、ISO5348(GB/T14412-93)机械振动与冲击----振动加速度计的机械固定………………………………………………………………4、ISO2954(GB/T13824-92)旋转式和往复式机器的机械振动—对测量振动烈度仪器的要求……………………………………………5、ISO5347(GB/T13823.1-93)振动与冲击传感器的校准方法基本概念……………………………………………………………………6、ISO1952/1(GBGB/T6444-1995)机械振动----平衡术语………7、ISO1940/1(GB9239-88)刚性转子平衡品质许用不平衡的确定…8、ISO5343(GB6558-86)柔性转子平衡的评定准则………………9、ISO2372(GB6075-85)工作转速在10200赫兹的机器的机械振动----规定评定标准的基础……………………………………………10、ISO3945(GB11347-89)工作转速在10200赫兹的机器的机械振动----现场振动烈度的测量和评定……………………………………11、ISO10817-1旋转轴振动测量系统--第一部分：测量径向方向相对振动信号和绝对振动信号…………………………………………12、ISO10817-2旋转轴振动测量系统第二部分：信号处理……二、有关机器状态监测和故障诊断方面的国际标准…………………1、ISO13372机器状态监测和故障诊断领域的术语………………2、ISO13373机器的状态监测和故障诊断--机器的振动监测……机器振动状态监测程序………………………………………………机器振动状态监测的数据处理和分析程序…………………………与机器振动状态监测有关的信息交换的数据通讯格式和方法……提供和显示机器振动监测所用的数据的格式………………………3、ISO13374诊断用的机器状态监测数据处理和分析程序(包括通讯格式，数据显示交换的方法……………………………………4、ISO13375为诊断目的交换与机器状态监测有关的信息的数据通讯格式和方法………………………………………………………5、ISO13376为诊断目的提供和显示机器状态监测中所用的数据的格式…………………………………………………………………6、ISO13377振动状态监测仪表系统………………………………7、ISO13378振动状态监测传感器…………………………………8、ISO13379利用与某机器状态有关的信息和数据的数据解释和诊断技术………………………………………………………………9、ISO13380机器性能监测和诊断，包括热，电子和水力学因素，环境状态和产品质量…10、ISO13381数据解释和诊断技术，利用与机器过去和现在状态有关的信息和数据预测其将来可能的状态，表现和性能(预测)………………………………………………………11、ISO14380以摩擦学为基础的机器监测…………………………三、中石化