机械故障实验报告图表及答案

《机械故障诊断》实验报告专业班级：姓名：学号：机械系机械设计实验室编2013年12月1实验一振动信号的采集、分析处理一、实验目的与要求1、掌握轴心轨迹的测量原理，学会仿真和分析不平衡故障。2、掌握频率细化原理及其应用。3、学会用SignalAnalyzetoolkit仿真不平衡故障的轴心轨迹及信号处理。二、实验设备（1）计算机电脑一台；（2）SignalAnalyzetoolkit工具箱；三、思考分析1、轴心轨迹的测量方法是什么，要求画出简图答：对于旋转机械，在轴承处安装两个相互垂直的涡流位移传感器，可以直接采集两个方向上轴心相对于轴承的位移信号。经电荷放大器处理后，将信号放大并消除直流分量后即可得到轴心轨迹图。2、分析不平衡故障的轴心轨迹特点。答：不平衡故障的轴心轨迹理论上应为圆形，但由于轴承油膜刚度在x,y方向上的差别，以及其它一些因素的影响（例如油温），实际上是一个椭圆。3、不平衡故障的频谱特征是什么?答：频率细化分析或称为局部频谱放大，能使某些感兴趣的重点频谱区域得到较高的分辨率，提高了分析的准确性。基本原理：利用频移定理，对被分析信号进行复调制，再重新采样作傅立叶变换。基本步骤：(f1-f2)f0=(f1-f2)/22/0()(),ikLNfykxkeLfΔf是未细化分析前的频率间隔。结论分析：根据频移定理，Y(n)=X(n+L),相当于把X(n)中的第L条谱线移动到零谱线位置。4、频率细化的原理是什么，请将不平衡故障的频谱图和细化谱画出来并分析细化谱的用途。答：频谱细化的基本思路是对信号频谱中的某一频段进行局部放大，也即在某一频率附近局部增加谱线密度，实现选带频段分析。实验日期：2013.12.062不平衡故障的理论轴心轨迹34频率细化处理5实验二转子不平衡的故障特征一、实验目的与要求1、了解转子不平衡的原因；2、了解并掌握转子不平衡的振动机理；3、了解并掌握转子不平衡振动特征，包括时域与频域特征。4、掌握现场平衡方法。二、主要实验设备（1）振动实验台，电机及数据线等；（2）振动加速度传感器YD36（2只）：电荷灵敏度SC=7.99PC/m.s-2；（3）DLF2通道四合一放大滤波器；（4）INV306DF16通道智能信号采集仪；（5）CoinvDasp2003专业版信号采集分析与处理系统。三、实验结果（将实验结果粘贴如下并作说明）四、结果分析1、试解释转子不平衡的振动原因、原理？答：一是转子重心不在转子的旋转轴上，此时，必然产生静力不平衡；二是转子主惯性轴与旋转轴线交错，且相交丁转子的重心上，即回转中心线与其几何中心线6相交，当转子旋转时，出现动力不平衡现象。2、现场平衡的基本原理是什么？答：3、请说明现场动平衡倍频器的作用？答：使输出信号频率等于输入信号频率整数倍的电路，输入频率为f1，则输出频率为nf0=f1，系数n为任意正整数，称倍频次数。倍频器用途广泛，如发射机采用倍频器后可使主振器振荡频率在较低频率，以提高频率稳定度；调频设备用倍频器来增大频率偏移；在相位键控通信机中，倍频器是载波恢复电路的一个重要组成单元。实验日期：2013.12.06