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[组图]振动监测诊断技术在舰艇机电设备中的应用 |
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| 振动监测诊断技术在舰艇机电设备中的应用 |
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作者：佚名 文章来源：网上收集 点击数： 更新时间：2009-3-4 21:00:40  |
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摘 要：本文阐述了常见旋转机械故障产生的原因、频谱特征及分析方法，通过具体实例介绍了振动监测诊断技术中的频谱分析法在舰艇机电设备中的应用。
关键词：振动监测；频谱分析；故障诊断
前言
随着科学技术的发展，舰艇机电设备工作强度不断增大，自动化程度越来越高，同时设备结构和功能更加复杂，各部分的关联愈加密切，往往某处微小的故障就可能导致爆发连锁反应，使设备乃至整个系统遭受灾难性的毁坏，不仅会造成巨大的经济损失，而且会危及人员的生命安全，后果非常严重。运用监测诊断技术能够及时有效地评估设备状态，进行故障诊断，从而提高设备运行的可靠性，产生巨大的经济和军事效益。对于舰船机电设备而言，监测诊断就是要及时掌握设备状态，尽早预测故障，提高装备的完好率。振动监测诊断具有准确率高，便于在线监测等诸多优点而受到人们的普遍关注，在机械故障诊断的整个技术体系中居主导地位，广泛应用于各种舰艇机械设备（包括往复式机械和旋转机械）的监测诊断中。
1 旋转机械的常见故障及其频谱特征
旋转机械在舰艇机电设备中应用十分广泛，是开展监测诊断的主要对象。对旋转机械进行振动监测诊断，就是以系统在某种激励下的振动响应作为诊断信息的来源，通过对所测得的振动参量（振动速度、位移、加速度等）进行各种分析处理，并以此为基础，借助一定的识别策略，对机械设备的运行状态做出判断，进而对于诊断有故障的机械给出故障部位、故障程度以及故障原因等方面的信息。对振动信号进行处理的基本方法有幅域分析、时域分析、频域分析和相域分析。频谱分析是信号频域分析的基础，是识别机械振动故障最常用的方法。应用频谱分析容易区分常见的不平衡、不对中、机械松动、轴承问题等几种旋转机械故障。
1.1 不平衡
引起转子不平衡的原因是多方面的，转子材质不均匀，制造、安装过程中产生的误差，以及长期运行中产生不均匀磨损、腐蚀、变形，某些固定件松脱等方面的原因使得制造出来的转子几何中心线与旋转轴线不重合。不平衡在时域波形图中与频域波形图中特征很突出，主要频谱图、时域波形图及其特征如下：
（1）频谱图中有较稳定的高峰，谐波能量集中在基频(1X)，其它倍频振幅很小；
（2）随着转速的升降，基频振幅随之升降；
（3）振动的时域波形为正弦波；
（4）轴向振动比径向振动小的多；
（5)轴心轨迹为圆或椭圆。
1.2 不对中
机组安装后，转子轴线或其延长线不重合，称为不对中，不对中分为三种情况：平行不对中、角度不对中、平行和角度不对中。当转子存在不对中故障时，不仅机器振动加大，还会发生轴承偏磨，联轴节过度发热，齿式联轴节齿面磨损，与半联轴节配合的轴端键槽产生裂纹，磨片联轴节疲劳损坏。不对中故障产生的频谱图、轴心轨迹图、时域波形图及其特征如下：
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| 文章录入：设备管理 责任编辑：设备管理 |
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