振动参量的选取

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[组图]振动参量的选取

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振动参量的选取

作者：佚名文章来源：网上收集点击数：更新时间：2009-1-12 19:59:02

描述振动和描述一般运动一样，有加速度、速度、一位移三个参量。从数学关系上，三者表现为微积分的关系：

式中：

以d(t)——振动瞬时位移;v(t)——振动瞬时速度;a(t)——振动瞬时加速度；

从物理意义上，位移描述振动质点相对平衡位置（参考点）的瞬时位置；速度是位移的变化率，反映位移变化的快慢程度，即质点运动的快慢程度：加速度是速度的变化率，反映速度变化的快慢程度。故此，在设备状态监测及故障诊断中，如何根据需要选取适当的振外墙动参量是振动拾取的重要问题之一。

为了便于说明问题，我们以单一频率的简谐振动为例阐述。设振动的瞬时位移为：

进而可推得：

式中分别为位移、速度、加速度的幅度。从推导结果我们可以看出：振动位移幅度一定时，速度幅值和振动频率成正比，加速度幅值和振动频率的平方成正比；而振动加速度幅度一定时，速度幅值和振动频率成反比，位移幅值和振动频率的平方成反比。也就是说，位移参量对低频振动敏感，而加速度参量对高频敏感，而速度参量依频率的敏感程度可说是位移和加速度二参量的折衷。这就决定了我们在进行低频类故障（如不平衡、不对中等）及低速设备的监测和诊断时，应选取位移参量；在进行高频类故障（如滚动轴承、齿轮箱故障等）及高速设备的监测和诊断时应选取加速度参量；而在进行宽频带内设备或测点的总体状态监测时，往往选取速度参量。正是基于这一点，在宽带测量币，国际ISO-2372振动烈度标准以振动速度作为参量。

从物理意义上说，位移反映质点偏移平衡位置的程度，位移越大，质点所具有的位能（势能）越大，即位移反映质点的位能，可监测位能对设备部件的破坏；速度反映质点运动的快慢，速度越高，质点动能越大，即速度反映质点的动能，可监测动能对设备部件的破坏；加速度是质点受力情况的反映，受力越大，加速度值越高，即其可监测振源的冲击力对设备的破坏程度。因此，三个参量反映不同设备部件损坏或失效的成因，这些导致设备零部件故障的主要成因也是我们监测中选取振动参量的主要依据之一。

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文章录入：设备管理责任编辑：设备管理

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