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设备振动分析的6个步骤

发布时间：2024-08-22

现场故障分析时，首先对设备要有一个宏观了解，根据表现出的外在特征得出表层原因；然后对其主要振动特征进行机理分析，从而判断深层次原因。

如何判断的前提条件是熟悉设备结构、检修工艺、运行方式及用途、检修及运行历史、振动过程等等。

一、了解振动历史情况

当机器振动突然增大或是振动逐渐增大，判断期间振动是否稳定，若不稳定，其与哪种参数相关联等等。

例如：振动突然增大可能为转子突然失衡、刚度突然减弱；振幅不稳定是否与负荷调整、温度变化、启停机等有关联。

二、了解检修情况

振动开始前后是否进行过检修，若检修前振动不大，那么本次检修的经过及更换的部件必须十分清楚，类似于这种情况，往往从检修过程中就能找到故障原因。

例如：检修前就振动大，检修后振动无显著变化，这样也可排除已经检修过的内容。

三、对设备的外部观察和测试

了解设备的基本参数，如：设备的温度、声音、压力、转速、负荷、油温、振动等，快速了解设备的整体运转情况，大概确定是什么故障类型，对一些常见故障来说，甚至可以就此做出精准诊断，而单纯依靠信号分析反而容易将简单问题复杂化。

四、确定故障部位

通常，故障部位在具有最大振幅位置。随着与故障源距离的增加，激振力会逐渐衰减。当然，这个规则也有例外。

例如：立式设备，由于高度与刚度的关系，被牵引部分的故障会导致上部的电机振动最大。

五、简易判断故障原因

可根据各参数与振动的关系，以及振动的方向，准确判断一些故障原因。

例如，水平方向和垂直方向振动幅值相比较就可基本确定部分故障原因，但之前必须清楚设备的安装结构，也就是应该对水平方向和垂直方向的相对刚度有个感性认识。

设备安装在坚固的或刚性的支承上，与安装在弹性支撑上是不一样的，在此只讨论刚性基础的设备。

假设风机安装在刚性混凝土基础上，设备垂直刚度会大于水平刚度。这时，对于如质量不平衡这样的普通故障，一般水平方向振幅大于垂直方向振幅。

假如垂直方向振动大于水平方向振动，说明垂直方向刚度小于水平刚度，可能是由于松动或配合间隙过大造成的。

若对轮侧轴承垂直方向振动大时，也可能是由于对中上下偏差造成的。

而靠近叶轮侧的水平振动一般预示着转子不平衡，而靠近联轴器侧的水平振动往往是联轴器不对中。

对于轴向振动，一般要考虑是否发生了不对中或轴弯曲。当然，如果轴向振幅也可能是由于外伸端转子不平衡引起的。

需要注意的是，流体的扰动往往会造成转子的轴向振动，因此可调整负荷进行观察。

六、振动数据的结合与比较

拥有仪器设备的情况下，最终与仪器测量相结合，若有以前的振动数据，一定要加以比较，查看具体是哪些频率发生了较大变化。

引发异常振动的故障都会产生一定频率成分的振动，可能是单一频率，也可能是一组频率或某个频带。

根据振动信号的频率组成，时域波形、以及不同部位的相位关系，可以很快排除一批不可能出现的故障，将注意力集中在几个可能的故障原因上，然后结合所有特征逐一进行排除。

（来源：机泵与轴承）