设备保养中的振动检测与分析

机器设备的旋转部件会不时产生频率介于

50Hz～10kHz 之间的振动，我们可以测量设备的

振动幅度，以便从中了解滚轴及其它转动部分的物理状态，这个监控过程一般称为振动分
析。
这些设备如果出现机械问题及电气问题，均会引起振动幅度的变异，振动大小与设备问题
的严重性息息相关。
如果能掌握振动的大小及变异来源，就能在设备尚未严重恶化之前，事先完成检修工作，
以避免造成设备更大的损坏，而影响生产或增加维修费用。
一、振动显示信号
设备振动显示出来的信号比较复杂，但从确定性角度，分为确定性信号和非确定性信号。
在旋转部件中，有不少是确定性信号：
§机组的联接及转子存在不对中、不平衡。
§齿轮箱中轮齿的点蚀、剥落、断齿
§滚动轴承中零部件损坏
§滑动轴承中存在油膜涡动等等这些常见的故障。
这些确定性信号都有可以用函数关系来描述，即通过理论计算和频谱分析技术均可确定它
们的特征频率，从而确定故障的类型和部位。
振动分析仪利用电压加速度传感器将振动信号转换为电信号。而对电信号进行处理和分析，
就能反推出设备各种振动量的准确值。从振动量的值来了解设备及其部件的状况，进而判断
这些设备运转状态是否良好。
这样就可以把检测到的振动情况可作为是否停机之依据，降低意外当机的机率。还可以分析
出故障的部位和故障原因，并推断出检修的方法。
二、振动的一些基本概念
为了更好地研究振动分析设备故障诊断技术，首先要对振动有一定的了解。
1、表示振动的要素包括：振幅、频率、相位、能量等。
§振幅：表明振动幅度的大小，振幅能说明设备或部件损坏的严重程度。
§频率：表明振动的来源，能说明设备或机械组件损坏的原因。
§相位：代表测点间振动的相互关系，能说明设备或机械组件的运转模态。
§能量：代表振动的破坏力，设备或机械组件损坏的冲击状况。
2、其中振幅有三种数据类型：位移值（毫米）、速度值（毫米/秒）、加速度值。
§位移值，用于低转速成设备诊断上。由于低转速设备故障通过其它方法比较容易诊断，因
此，位移值一般也只做设备故障诊断的辅助数据。目前常用于固定型非接触式位移量测。
§速度值，用于中速旋转设备诊断上，我们所使用的大部分设备是中速旋转设备，所以，速
度值是最为常用的旋转机械设备故障诊断值，是

ISO 标准所使用的单位。

§加速度值，用于高速旋转设备诊断上。最常使用于轴承检测和振动冲击能量的检测。
三、振动的检测与分析要点
1、振动量测点的位置选择
设备的任何一个组件或部位发生问题时几乎都会产生振动，其振动会经由转轴、基座或结构
传递至轴承位置，因此在做定期振动量测时，最好都能在轴承部位进行量测，而且最好能
量测到每个轴承。
由于设备异常振动问题的研判必须仰赖比较各方向的振动值，才能做较准确的判断，因此
除量测水平及垂直向之外，每根轴至少需量测一个轴向测点。