不對中的故障診斷要點1〕頻域：①確認軸向和徑向在1、2、3倍頻處有穩定的頂峰，特別注意2倍頻分量。②徑向振動信號以1倍頻和2倍頻分量為主，軸系不對中越嚴重，其2倍頻分量就越大，多數情況下會超過1倍頻。③軸向振動以1倍頻分量幅值較大，幅值和相位穩定。④聯軸節兩側相臨軸承的油膜壓力反方向變化，一個油膜壓力變大，另一個則變小。相位根本上成180度。⑤4-10倍頻分量較小。2)時域：確認以穩定的周期波形為主，每轉出現1個、2個或3個峰，沒有大的加速度沖擊現象。如果軸向振動徑向振動一樣大或者比徑向還大，則說明情況非常嚴重。3〕振動信號的原始波形是畸變的正弦波。4〕軸心軌跡呈香蕉形或8字形，正進動。5〕振動對負荷變化較為敏感，一般振動幅值隨負荷的增大而升高。提示：1)在確認不對中的假設干特征時，如果出現：軸向振動小且4-10倍頻分量較大，則有可能是機械松動。2)在診斷不對中時，如果1倍頻分量比其他分量占優勢，可能存在角不對中；2倍頻分量比其他分量占優勢，可能存在平行不對中。3)如果時域波形不穩定或出現較大的沖擊現象，可能是其他故障。4)對于電機，如果基頻及其他倍頻分量大的同時，其振動時域波形有調制現象，或基頻處出現邊頻，可能存在機電故障，如轉子斷條或軸承傾斜導致的偏心。5)對于齒式聯軸器在2倍頻下，還可能出現3、4、5等倍頻分量。6)對于目前使用較多的膜片聯軸器可出現N倍頻〔N為螺栓的個數〕。不平衡的振動診斷1)頻域：i.確認頻譜中以穩定的基頻分量為主，其它倍頻幅值很小。ii.軸向振動比徑向小得多。iii.必要時可以改變轉速，在升速過程中當轉速小于臨界轉速時，確認工頻幅值隨轉速升高而增大；當轉速大于臨界轉速后，振幅隨轉速增大反而減小，并趨向一個較小的穩定值。當轉速接近臨界轉速時，將產生共振，此時振幅將有最大峰值。2)時域：i.波形以穩定的單一頻率為主，軸每轉一周出現一個峰值。振動信號的原始波形為正弦波。ii.軸向振動比徑向小得多。iii.軸心軌跡呈橢圓形。iv.轉子的進動特征為同步正進動。提示：1.造成徑向振動基頻幅值大的其他故障還有：軸彎曲、機械松動及機械共振。要加以區分，在檢測不平衡前應予以糾正。2.如果1、2、3倍頻等分量大，而且垂直方向振動明顯大于水平方向振動，有可能是根底松動。3.如果軸向振動較大，并且徑向和軸向的1、2、3倍頻分量較大，有可能存在軸彎曲或角度不對中。4.稍微改變轉速，如果基頻幅值變化很大，可診斷為機械共振。5.對于電機，如果基頻幅值大的同時，其振動時域波形有緩慢的調制現象，可能存在機電故障，如轉子斷條或裂紋。6.軸彎曲與不平衡有相似的頻譜特征。區分的方法是：低轉速下測量轉子不同部位的徑向跳動量，即可以判斷轉子是否存在初始彎曲；如果有條件，可以測試軸兩端的相位，也可以幫助判斷軸是否存在彎曲。在一定的轉速下改變機組負荷，如果振動隨負荷和時間而變化，則可能存在局部的摩擦、受熱或冷卻不均勻引起的熱彎曲。轉子動不平衡確認步驟〔翻譯+個人經驗〕1、信號錄取方法：〔1〕最好使用6通道儀器同時記錄1V、2V、1H、2H、1A、2A振動；〔2〕也可以使用2通道儀器分別同時記錄1V、2V；1H、2H；1A、2A振動。2、分析1V、2V相位差

3、分析1H、2H相位差：

假設1V、2V相位差與1H、2H相位差接近，則可能存在動不平衡4、分析1V、1H相位差5、分析2V、2H相位差：

假設1V、1H相位差與2V、2H相位差分別接近90度〔或分別接近270度〕，則可能存在動不平衡〔假設1V、1H相位差為90度，而2V、2H相位差不是90度，則可能在1點發生局部動不平衡，如電機端部冷卻風扇的動不平衡。〕說明：90度、270度，并非精確值，一般在正負30度以內即可.6、計算1V、2V幅值比，取整數7、計算1H、2H幅值比，取整數。假設這兩個整數接近，則可以確認存在動不平衡8、計算1A、1H幅值比9、計算2A、2H幅值比：

假設1A、1H幅值比與2A、2H幅值比分別小于1/3，則可以確認存在動不平衡10、分析1V、2V；1H、2H；1A、2A相位關系

假設1V、2V；1H、2H；1A、2A分別同相位或分別180度反同相，則可以確認存在動不平衡機械松動的診斷要點1〕頻域a)確認徑向振動有較大的1倍頻分量，特別是3-10倍頻分量。b)可能有1/2、3/2、5/2等分數倍頻分量，它們隨時間增大。c)確認軸向振動小或正常。2〕時域a)不穩定的非周期信號占優勢，可能有大的沖擊信號。b)比擬垂直和水平方向的振動，可以發現振動具有高度的方向性。提示：1〕故障嚴重，還會出現1/3、1/4倍頻等分量。2〕機械松動也可在到達工作溫度且部件已經熱膨脹后出現。3〕水平固定的機器，如果基座松動，則垂直方向會出現很大的一倍頻振動，一般比水平方向振動還大。所以，這一點要特別注意和轉子不平衡相區分。4〕具有松動故障的典型頻譜特征是以工頻為基頻的各次諧波，并在譜圖中常看到10X。國外有人認為，假設3X處峰值最大，是軸和軸承間有松動，假設4X處有峰值，說明軸承本身、松動。電機轉子故障診斷要點1〕確認1、2、3倍頻振動分量大且有邊頻帶，假設邊頻帶間隔為p·s·f，說明有轉子斷條或裂紋。2〕出現電源頻率振動分量說明轉子彎曲或轉子偏離磁場中心。3〕確認時域波形有強烈的調制，周期為1/〔p·s·f〕，說明有轉子斷條問題。4〕檢查軸向振動，軸向振動應很小。假設軸向振動有較大的1倍頻分量，而徑向振動1倍頻分量沒有明顯的邊頻帶，，則可能是軸承傾斜或不對中，轉子彎曲，或轉子偏離磁場中心葉輪/葉片和旋翼故障診斷要點1〕確認1、2、3倍葉片通過頻率分量大；2〕確認葉片通過頻率及其諧波有顯著的邊帶成分，測量其頻率間隔，有調制頻率確定故障部位。3〕確認1倍葉輪轉速有較大峰值及存在邊頻帶，說明葉片損傷、摩擦、污物附著或可能是入口或出口壓力波動。4〕確認1/2諧波分量及3/2、5/2諧波分量，說明轉子與機殼間有摩擦。5〕葉片通過頻率=軸轉速·葉片數6〕如果流場中有靜葉片，可激發較高頻振動，其頻率是：葉片通過頻率·靜葉片數。動壓滑動軸承油膜渦動診斷要點診斷a)確認徑向振動頻譜中有顯著而穩定的〔0.42-0.48〕倍頻分量〔有時看起來很象1/2倍頻，要仔細區分〕。可能有較大的高次諧波分量。最近研究報道倍頻范圍可以到達0.42-0.8倍頻，甚至在實驗室測試觀察到了1倍頻。b)確認軸向振動在渦動頻率處分量較小。c)軸心軌跡呈雙橢圓或紊亂不重合，模擬軸心軌跡呈內“8〞字形。d)確認時域波形中穩定的周期信號占優勢，每轉一周少于一個峰值，沒有大的加速度沖擊。提示：為區分渦動頻率(0.42-0.48)倍頻分量與機械松動或軸承摩擦產生的1/2倍頻分量，必須使用高分辨率頻譜和峰值標記。為此，要設置足夠大的譜線數、使頻率分辨率到達轉速的〔2-5〕%。分析頻率/采樣點數/譜線數的設置要點1．最高分析頻率：Fm指需要分析的最高頻率，也是經過抗混濾波后的信號最高頻率。根據采樣定理，Fm與采樣頻率Fs之間的關系一般為：Fs=2.56Fm；而最高分析頻率的選取決定于設備轉速和預期所要判定的故障性質。2．采樣點數N與譜線數M有如下的關系：N=2.56M

其中譜線數M與頻率分辨率ΔF及最高分析頻率Fm有如下的關系：ΔF=Fm/M

即：M=Fm/ΔF

所以：N=2.56Fm/ΔF★采樣點數的多少與要求多大的頻率分辨率有關。例如：機器轉速3000r/min=50Hz，如果要分析的故障頻率估計在8倍頻以下，要求譜圖上頻率分辨率ΔF=1Hz,則采樣頻率和采樣點數設置為：最高分析頻率Fm=8·50Hz=400Hz;采樣頻率Fs=2.56·Fm=2.56·400Hz=1024Hz;采樣點數N=2.56·〔Fm/ΔF〕=2.56·〔400Hz/1Hz〕=1024=210譜線數M=N/2.56=1024/2.56=400條電機振動異常的識別與診斷⑴三相交流電機定子異常產生的電磁振動，三相交流電機在正常運轉時，機座上受到一個頻率為電網頻率2倍的旋轉力波的作用，而可能產生振動，振動大小與旋轉力波的大小和機座的剛度直接有關。定子電磁振動異常的原因：①定子三相磁場不對稱，如電網三相電壓不平衡。因接觸不良和斷線造成單相運行，定子繞組三相不對稱等原因，都會造成定子磁場不對稱，而產生異常振動。②定子鐵心和定子線圈松動將使定子電磁振動和電磁噪聲加大。③電磁底腳線條松動，相當于機座剛度降低使定子振動增加。定子電磁振動的特征：①振動頻率為電源頻率的2倍，F=2f②切斷電源，電磁振動立即消失③振動可以在定子機座上和軸承上測得④振動強度與機座剛度的負載有關⑵氣隙靜態偏心引起的電磁力電機定子中心與轉子軸心不重合時，定、轉子之間氣隙將會出現偏心現象，偏心固定在一個位置上，在一般情況下，氣隙偏心誤差不超過氣隙平均值的上下10%是允許的，過大的偏心值產生很大的單邊磁拉力。氣隙靜態偏心產生的原因：①電磁振動頻率是電源頻率的2倍F=2f。②振動隨偏心值的增大在增加，隨負載增大而增加。③斷電后電磁振動消失。④靜態偏心產生的電磁振動與定子異常產生的電磁振動非常相似，難以區別。⑶氣隙動態偏心引起電磁振動偏心的位置對定子是不固定的，對轉子是固定的，因此偏心的位置隨轉子而轉動。氣隙動態偏心產生的原因：①轉子的轉軸彎曲②轉子鐵心與轉軸或軸承不同心。③轉子鐵心不圓氣隙動態偏心產生電磁振動的特征；①轉子旋轉頻率和定子磁場旋轉頻率的電磁振動都可能出現。②電磁振動的振幅隨時間變化而脈動〔振〕，脈動的頻率為2sf,周期為1/2sf當電動機負載增加，S加大，其脈動節拍加快。③電動機往往發生與脈動節拍相一致的電磁噪聲。④斷電后，電磁振動消失，電磁噪聲消失。⑷轉子繞組故障引起的電磁振動。籠形電機籠條斷裂，繞組異步電機由于轉子回路電氣不平衡都將產生不平衡電磁力。轉子繞組故障產生的原因：①籠條鑄造質量不良，產生斷條和高阻。②籠形轉子因頻繁起動，電機負載大產生斷條或高阻。③饒式異步電動機的轉子繞組回路電氣不平衡，產生不平衡電磁力。④同步電動機磁繞組匝間短路。轉子繞組故障引起電磁振動的特征：①轉子繞組故障引起電磁振動與轉子動態偏心產生的電磁振動，波形相似，現象相似，較難區別，振動頻率為f/p，振幅以2sf的頻率在脈動、電動機發生與脈動節拍一致的電磁噪聲。②在空載或輕載時，振動與節拍噪聲不明顯，當負載增大時，這種振動和噪聲隨之增加，當負載超過50%時，現象較為明顯。③在定子的一次電流中，也產生脈動變化其脈動節拍頻率為2sf。④在定子電流波形作頻譜分析，在頻圖圖中，基頻兩邊出現的邊頻。⑤同步電動機勵磁繞組但匝間短路，能引起f/p頻率〔轉頻〕的電磁振動和噪聲，無節拍脈動振動現象與轉子不平衡產生的機械振動相似。⑥斷電后，電磁振動和電磁噪聲消失。⑸轉子不平衡產生的機械振動；轉子不平衡的原因①電機轉子質量分布不均勻，產生重心位移，與轉子中心不同心。②轉子零部件脫落和移位，絕緣收縮造成繞組移位、松動。③聯軸器不平衡，冷卻風扇不平衡，皮帶輪不平衡。④冷卻風扇與轉子外表不均勻積垢。轉子不平衡產生的機械振動特征①振動頻率與轉頻相等②振動值隨轉速增高而加大，與電機負載無關。③振動值以經向為最大，軸向很小。當地腳螺絲松動時，電機的轉頻和電機定子固有頻相近時，由于轉子不平衡共振將產生異常振動，造成電機結構件的破壞和疲勞。⑹滑動軸承由于油膜渦動產生振動。產生的原因：在軸承比負載較小，軸頸線速度叫高，特別是大型告訴的柔性轉子電機中易發生，軸承經過長期運行，間隙變大，或潤滑油粘度大，油溫低，軸承負載輕等互相造成油膜加厚，軸承油膜動壓不穩定而產生振動。滑動軸承油膜滑動的特征：①振動頻率略低于轉子回轉頻率的Fr的一半，約為0.42—0.48Fr.②油膜渦動的振動是徑向的。③油膜渦動往往是突然出現的，診斷的方法是油膜渦動偶，改變油的粘度和溫度振動就能減輕和消失。⑺滑動軸承由于油膜振蕩產生振動油膜振蕩產生的原因：油膜振蕩產生的原因和油膜渦動的原因相同，也是油膜動壓不穩造成的。當轉子回轉頻率增加時，油膜渦動頻率隨之增加，兩者關系近似保持不變的比值約0.42—0.48之間，當轉軸的回轉頻率到達其一階臨界轉速的2倍時，隨著轉子回轉頻率的增加，渦動頻率將不變，等于轉子的一階臨界轉頻，而與轉子回轉頻率無關，并出現強烈的振動，這種現象為油膜振蕩，產生強烈振動的原因是油膜渦動與系統共振，兩者相互鼓勵，相互促進的結果。對油膜振蕩來說，除了油膜性質改變以外，轉子不平衡量的增加和地腳螺絲的松動都會誘導油膜振蕩的發生。油膜振蕩的特征：①振蕩頻率等于轉子的一階臨界轉速，工作轉速接近一階臨界轉速2倍的大型，告訴柔性轉子電機極易發生油膜振蕩。②油膜振蕩是徑向振動。③減少轉子不平衡，降低潤滑油粘度和提高油溫，能使油膜振蕩消失和減輕。⑻加工和裝配不良產生振動；產生的原因：與軸承內孔配合的軸頸和軸肩加工不良或由于軸彎曲等原因，使軸承內圈裝配后，其中心線與軸中心線不重合，軸承每轉一周，軸承受一次交變的軸向力作用，使軸承產生振動。振動的特征：①振動幅值以軸向為最大。②振動頻率與轉頻相同。⑼安裝時，軸線不對中引起振動；機組安裝后，電機和負載機械的軸心線應該一致相重合，當軸心線不重合時，電動機在