振动分析 光谱诊断仪 指南
从 FFT 基础到故障诊断:学习读取振动频谱、计算轴承缺陷频率、按 ISO 10816 评估严重程度,并诊断不平衡、不对中、松动、轴承和齿轮缺陷 — 配合交互式工具和 Balanset-1A。
本指南中的诊断流程与 Vibromera 在 Balanset-1A 中采用的流程一致:FFT 频谱、依据 ISO 10816/20816 进行严重度评估,以及在单台便携式设备中完成引导式双平面平衡。
交互式诊断计算器
振动分析的基本工具 - 轴承缺陷频率、齿轮啮合频率、严重性评估和单位换算
故障识别概览
每种机械故障都会在振动频谱中产生一个特征 "指纹"。
| 故障 | 主频率 | 谐波 | 方向 | 相位行为 | 主要特点 |
|---|---|---|---|---|---|
| 静态不平衡 | 1× | 低/无 | 径向(H,V) | 两个轴承同相 | 纯 1× 正弦波。力 ∝ 速度²。 |
| 动态不平衡 | 1× | 低/无 | 径向(H,V) | ~180° 轴承间距 | 1× 优势,轴承缺相(耦合)。 |
| 平行偏差 | 2×(≥ 1×) | 1×,3× | 径向 | 180° 跨耦合 | 2× 通常 > 1×。耦合时径向高。 |
| 角度偏差 | 1×, 2× | 3× | 轴向主导 | 180° 跨联轴器(轴向) | 高轴向。轴向≥ 50% of radial. |
| 部件松动 | 1×,2×...10×+ | 许多 (~10×) | 径向 | 不稳定 | "谐波 "森林"。可能的 0.5 倍子。 |
| 结构松散 | 1× 或 2× | 少数高于 2× | 垂直 | 不稳定 | 垂直度强。响应螺栓检查。 |
| 外滚道(BPFO) | BPFO、2×BPFO... | 多个 BPFO | 径向 | 不适用 | 非同步。无 1× 边带。 |
| 内滚道(BPFI) | BPFI、2×BPFI... | 多个 BPFI | 径向 | 以 1× 调制 | 具有 ±1× 边带的 BPFI 谐波。 |
| 滚动部件(BSF) | BSF,2×BSF…… | 多个 BSF | 径向 | 不适用 | 2×BSF 通常 > 1×BSF。非同步。 |
| 笼 (FTF) | FTF ≈ 0.4× | 2.3× FTF | 径向 | 不适用 | 基频 < 1×;谐波可能超过 1×。 |
| 齿轮啮合 | 全球监测框架=N×1× | 2,3× 全球监测框架 | 径向+轴向 | 以 1× 调制 | 带有边带的 GMF。N = 牙齿。 |
| 电气(电机) | 2× 线路频率 | — | 径向 | 关机时掉电 | 100/120 赫兹。瞬间跌落测试。 |
交互式FFT频谱演示——17种故障场景
选择故障类型,查看特征时间波形和频谱。比较模式,找出根本原因。
时域(波形)
频谱(FFT)
在本页
计算器 轴承频率 ISO 10816 严重程度 RPM↔Hz 转换器 齿轮啮合频率 故障参考表 交互式 FFT 演示 FFT 基础知识 振动装置 测量技术 相分析 不平衡(+ 频谱) 不对中(+ 频谱) 松动(+ 频谱) 轴承缺陷(+ 频谱) 包络(解调) 齿轮缺陷(+ 频谱) 电气故障 皮带传动问题 泵气蚀 油旋/油鞭 ISO 10816 表格 监测与趋势 常见问题(8 个问题)什么是振动分析?
振动分析 是指测量和解释旋转机械的机械振荡,以便在不拆卸的情况下诊断故障的过程。使用方法 快速傅里叶变换 (快速傅里叶变换),将复杂的振动信号分解成各个频率分量。每个故障都会产生一个特征频谱 "指纹": 不平衡 转速为 1×转/分、, 错位 2倍,松动为多次谐波,轴承缺陷为非同步频率。轴承 Balanset-1A 在一台便携式仪器中同时进行平衡和频谱分析。
每一台旋转机械都会振动。在状态良好的机器中,振动水平低且稳定——这是它正常的“运行特征”。随着缺陷的发展,振动会以可预测的方式发生变化。通过测量和分析这些变化,我们可以找出根本原因、预测故障,并在发生灾难性损坏之前安排维护。这正是 预测性维护.
FFT:频谱分析的核心
振动传感器(加速度计)将机械振荡转换为电信号。随着时间的推移显示出来,这就是 波形 - 当存在多个故障时,会出现一条复杂、看似混乱的曲线。FFT(快速傅立叶变换)可将这一复杂信号分解为各个正弦波分量,每个分量都有自己的频率和振幅。
可以把FFT想象成一块将白光分解为彩虹的棱镜。复杂的波形就是“白光”——FFT能揭示其中隐藏的各个“颜色”(频率)。得到的结果就是 振动频谱 - 的主要诊断工具。
主要频谱参数
- 频率(X 轴,赫兹): 振荡发生的频率。与振源直接相关。1× = 轴速。2× = 两倍轴速。
- 振幅(Y 轴,毫米/秒有效值): 每个频率的振动强度。峰值越高 = 能量越大 = 情况越严重。
- 谐波: 基数的整数倍:2×(2nd)、3×(3rd)、4×等。它们的存在和相对高度带有诊断信息。
- 相位 (°): 不同测量点的时间关系。对于区分不平衡(同相)和错位(180°)至关重要。
振动测量单位:位移、速度、加速度
振动可以用三种不同的物理量来测量。每种物理量各自突出不同的频率范围,因而适用于不同的诊断任务。了解何时使用哪种物理量,是进行有效分析的基础。
📏 位移
如何衡量 最远的 表面移动的快慢。突出低频成分——适合低速机械、轴心轨迹分析以及滑动轴承的电涡流探头测量。1 mil = 25.4 µm。
📈 速度
如何衡量 快 表面移动。表面移动 标准参数 适用于 ISO 10816 标准的一般机械监控。频率响应平缓,对大多数故障类型具有同等权重。 Balanset-1A 的测量单位为毫米/秒有效值。
💥 加速度
测量 力 的振动。突出高频成分——适合检测早期轴承缺陷、齿轮啮合和冲击。1 g = 9.80665 m/s²。用于包络/解调分析。
| 参数 | 单元 | 频率范围 | 最适合 | 标准 |
|---|---|---|---|---|
| 位移 | 微米(峰峰值) | 1-100 赫兹 | 慢速机器 (< 600 RPM)、轴轨道、接近探测器、轴颈轴承 (参考值 - 非 Balanset-1A 测得) | ISO 7919(轴振动) |
| 速度 | 毫米/秒 有效值 | 10-1000 赫兹 | 通用机械监控 - 不平衡、错位、松动。默认参数。 Balanset-1A 的原生(且唯一)参数。 | ISO 10816、ISO 20816 |
| 加速度 | g 或 m/s² RMS | 500 Hz - 20 kHz | 早期轴承缺陷、齿轮啮合、冲击、高速机械 (参考值 - 非 Balanset-1A 测得) | ISO 15242(轴承振动) |
如果您只有一个传感器和一个参数可供选择,那么 选择速度(毫米/秒有效值). .它以平坦的响应涵盖了最广泛的常见故障。Balanset-1A 将其作为本机参数。只有在需要以高频率捕捉早期轴承或齿轮缺陷时,才增加加速度测量。
使用 Balanset-1A 的测量技术
Balanset-1A 测量 振动速度,mm/s RMS (0.2–80 mm/s)。测量频带: 5-1000 赫兹;传感器在约550 Hz以下频响平坦,误差在±10%以内,超过该频率后仅在显示上做滚降补偿。屏幕上的频谱(“Spectrum, Hz”设置)可延伸至 8 kHz ——这只是显示范围,并非测量精度指标。设备没有位移或加速度模式,也没有包络/解调功能——下文关于加速度、包络分析和气蚀的内容仅作参考。
传感器放置
诊断质量完全取决于测量质量。振动力通过轴承传递,因此传感器必须安装在轴承座上 - 尽可能靠近轴承,安装在承重结构上(而不是轴承盖或冷却片上)。
- 表面处理: 清洁、平整、无漆片。磁性底座必须平齐。
- 径向水平(H): 垂直于轴,水平面。通常振幅最大。
- 径向垂直(V): 垂直于轴,垂直面。
- 轴向 (A): 与轴平行。对检测偏差至关重要。
Balanset-1A 有 2 个通道。诊断时,将两个传感器安装在 一样 轴承——一个径向,一个轴向。这样可同时获得径向和轴向频谱,从而实现不对中的即时检测。
Balanset-1A 诊断模式
- F8 — Charts → “F5-Spectrum (Hz)” 标签页: 完整的FFT频谱显示。这是主要的诊断模式。其他Charts标签页——F2-Overall、F3-1x、F4-Harmonics (1x..Nx)和F6-Orbit——分别涵盖总振动、1×跟踪、谐波模式和转子轨迹。
- F5 — Vibration Meter: 快速评估。比较 V1s(总有效值)与 V1o(1×)。如果 V1s ≈ V1o → 不平衡。如果 V1s ≫ V1o → 其他故障。
- F6 — Reports: 测量存档和HTML报告——用于保存基线数据。
- F9 — Route Inspection: 按照ISO 10816-1设置带趋势区的引导式测量路线——用于常规巡检。
平衡前,比较 V1s 和 V1o。如果 V1s ≫ V1o(例如,8 mm/s 与 2 mm/s),则大多数振动并非来自不平衡。平衡并不能解决这个问题 - 检查整个频谱。
相位分析--诊断鉴别器
频率告诉你 什么 正在振动;相位告诉你 如何。两种故障可能产生相同的频谱(均以1×为主)——只有相位分析才能将它们区分开来。相位是不同测点振动之间的角度关系,以度(0°–360°)为单位测量。
| 相位关系 | 测量点 | 诊断 | 解释 |
|---|---|---|---|
| 0°(同相位) | 轴承 1 ↔ 轴承 2(径向) | 静态不平衡 | 两个轴承同步一起运动——转子中心存在单一重点。单平面校正。 |
| ~180°(反相位) | 轴承 1 ↔ 轴承 2(径向) | 动态(耦合)不平衡 | 轴承反向摇摆 - 不同平面上的两个重点形成摇摆耦合。需要双平面校正。 |
| 约90° | 水平 ↔ 垂直(同一方位) | 不平衡(任何类型) | 不平衡时为正常状态 - 力矢量随轴旋转,在同一点 H 和 V 之间产生 ~90° 角。 |
| 约180° | 横向耦合(径向) | 平行偏差 | 耦合力推动轴在相反的径向方向上分开。高 2× 的 180° 跨耦合是其特征。 |
| 约180° | 跨联轴器(轴向) | 角度偏差 | 轴向交替推/拉。180°轴向跨联轴器与高 1× 和 2× 联轴器是确定的。 |
| 0° | 跨联轴器(轴向) | 不是错位 | 两侧轴向移动方向相同 - 可能是热膨胀、管道应变或软脚。不是角度偏差。 |
| 不稳定 | 任何一致的观点 | 机械松动 | 相位读数在两次测量之间随机跳变--这是松动接头受到冲击的特征。不稳定的相位 = 松动。 |
| 慢慢漂移 | 任何时间点 | 共振或热效应 | 预热过程中的渐进相移表明结构刚度随温度变化而变化(热错位)。 |
| 一致,非 0/180° | 轴承 1 ↔ 轴承 2 | 综合静态 + 力偶不平衡 | 相位在 0° 和 180° 之间,表示静态和耦合成分的混合--需要双平面平衡。 |
Balanset-1A以转速表为基准,显示1×处的相位(振动计模式下的F1°读数)。要比较两个轴承之间的相位,应在相同方向(例如水平方向)测量每个轴承,并使用同一个转速表参考标记。相位读数之间的差值可以揭示故障类型,不需要任何专用软件——只需将两个读数相减即可。
故障 1:不平衡
原因: 质心偏离旋转轴线。制造公差、积垢、磨蚀、叶片断裂、配重脱落。
光谱: 主峰恰好位于1× RPM处。谐波极低。径向振动。不平衡 力 随转速的平方增长;振动幅值随转速升高而增大,具体关系取决于与共振的接近程度。相位稳定且可重复。
静态不平衡(单翼)
纯 1× 峰值正弦波形。两个轴承同相。单平面校正。
动态不平衡(双平面/耦合)
也是 1× 优势,但方位相差 ~180°。需要双平面校正。
行动: 履行 转子平衡 与 Balanset-1A 一起使用。G 级公差 ISO 1940-1.
故障 2:轴未对准
原因: 耦合轴的轴线不重合。可以是平行(偏移)或成角(倾斜),通常两者兼而有之。
平行偏差(径向)
径向高 1× 和 2×。2× 通常≥ 1×。耦合时相移 180°。
角度偏差 - 径向
径向方向同时存在1×和2×成分——两者中任何一个都可能占主导,因此仅凭径向频谱无法下定论,最终需由轴向测量来判定。
角度偏差 - 轴向
轴向振动≥径向振动的50%,通常以1×为主,同时伴有升高的2×和3×成分。联轴器两侧轴向相位相差180°。这是区分故障类型的关键测量指标。
行动: 平衡不会有任何帮助。停机并进行轴校准。之后重新检查振动。
故障 3:机械松动
原因: 结构刚度损失 - 螺栓松动、地基裂缝、轴承座磨损、间隙过大。
部件松动
"谐波 "森林"--1×、2×、3×、4×......直至 10× 以上,振幅递减。可能会出现 0.5 倍的次谐波。
结构松动
1× 和/或 2× 主音。很少有高次谐波。强烈的垂直振动。
行动: 检查并拧紧安装螺栓。检查地基。经常检查松动情况 前 平衡。
故障 4:滚动轴承缺陷
原因: 滚道、滚动体或保持架出现点蚀、剥落、磨损。
BPFI = (n/2)(1 + Bd/Pd-cos α) - fs
BSF = (Pd/2Bd)(1 - (Bd/Pd-cos α)²) - fs
FTF = ½(1 - Bd/Pd-cos α) - fs
外齿圈缺陷 (BPFO)
在 BPFO、2×BPFO、3×BPFO 处出现一系列峰值......无 1× 边带(静止环)。最常见的轴承故障。
内齿圈缺陷 (BPFI)
具有 ±1× 边带的 BPFI 谐波(旋转环、负载区调制)。边带模式是关键的标识符。
滚动体缺陷 (BSF)
BSF 谐波。2×BSF 通常占主导地位。非同步。常伴有赛损。
保持架缺陷(FTF)
亚同步基频(FTF≈轴转速的0.4×);其谐波可能延伸至1×以上。频率较低。常伴随其他轴承损伤同时出现。
第 1 阶段 - 地下: 超声波/声发射频段(约20–60 kHz)。标准FFT无法显示。可通过spike energy(尖峰能量)/包络法检测。
第 2 阶段--早期缺陷: 冲击会激起轴承的固有频率(大致500–2000 Hz);到这一阶段后期,离散的缺陷频率(BPFO、BPFI)会以较低幅值出现。从第2阶段后期开始,Balanset-1A能够可靠地检测出这些离散缺陷频率(数十到数百Hz)。
第 3 阶段--已取得进展: 多重谐波。出现边带。本底噪声上升。
第 4 阶段--高级: 宽带噪声。轴承频率可能会消失在噪音中。急需更换。
包络(解调)分析 - 早期轴承检测
标准FFT频谱分析只能在第2阶段后期及以后检测出轴承缺陷。在此之前,轴承冲击信号太弱——且频率太高——无法从噪声底噪中显现出来。 包络分析 (也称为解调或高频检测,HFD)将检测扩展到更早的阶段。
如何使用
当滚动体撞击缺陷时,会产生一个短的撞击脉冲,激发高频结构共振(通常为 5-20 kHz)。每次撞击时,这些共振都会短暂 "响起"。包络分析分为三个步骤:
- 带通滤波器 隔离冲击环所在的高频共振频段(如 5-15 kHz)。
- 整流和包络: 提取振幅调制模式--跟随振铃峰值的 "包络"。
- 包络的 FFT 对包络信号进行 FFT 处理。结果显示 重复率 等于轴承缺陷频率(BPFO、BPFI、BSF、FTF)。
在原始频谱中,BPFO 处的微弱撞击可能会产生 0.1 mm/s 的速度--在 2 mm/s 的机器噪声中是看不见的。但在没有其他振动源的地方,同样的撞击会激发 8 kHz 的共振。解调后,BPFO 的重复模式从干净的背景中清晰地显现出来。
相关参数
- 斯派克能源公司 (SE): 全面测量高频冲击能量。标量趋势值。适用于 "去/不去 "筛选。
- gSE / HFD / PeakVue: 包络派生参数的特定供应商名称。所有这些都基于相同的原则。
- 加速度包围 Balanset-1A以速度(mm/s)为单位进行测量。若需完整的包络分析,最好使用具备加速度输入和带通滤波功能的专用分析仪。不过,从第2阶段后期开始,Balanset-1A的FFT仍能在标准速度频谱中有效检测出离散的轴承缺陷频率。
行动: 检查润滑情况。计划更换轴承。增加监测频率。
故障 5:齿轮缺陷
原因: 磨损、凹坑或断齿。齿轮偏心率。GMF = 齿数 × 轴转速 / 60。
齿轮偏心率
在 ±1× 轴速下带有边带的 GMF。齿轮的 1× 也可能升高。
齿轮齿磨损/损坏
带有密集边带的多个 GMF 谐波。严重程度与边带数量和振幅相关。
行动: 检查变速箱油是否有金属颗粒。安排检查时间。监控 GMF 边带趋势。
故障 6:电气故障(电机)
电磁故障在以下位置产生振动 2 倍线路频率 (50 赫兹电网为 100 赫兹,60 赫兹电网为 120 赫兹)。关键测试:振动消失 顷刻间 当电源被切断时。机械故障会逐渐衰减。
- 定子偏心率: 2 倍线路频率,稳定振幅。
- 转子杆缺陷: 在1×运行转速周围出现边带,间距为极通过频率(转差率 × 极数——通常为0.5–2 Hz,因此需要较高的频率分辨率才能将其分辨出来)。也可能出现转子导条通过频率(导条数 × 轴转速),并伴有2×电网频率的边带。
- 软脚 松开单个电机支脚时,振动会发生变化。
故障 7:皮带传动问题
原因: 皮带磨损、错位或张紧不当。皮带传动会在 带通频率, 由于皮带比皮带轮圆周长,所以通常是次同步频率(低于 1 倍轴速)。
常见的皮带签名
- 皮带磨损/缺陷: 带频峰值(f皮带)及其谐波(2×、3×、4× f皮带)。基频出现在轴转速1×以下——亚同步峰值是关键指标;更高阶谐波可能延伸至1×以上。
- 皮带错位: 轴速为 1 倍和 2 倍时轴向振动加剧。与轴不对中类似,但仅限于皮带驱动机器。
- 张力不当: 高 1× 振动,随着皮带张紧度的调整而急剧变化。过紧的皮带会增加轴承载荷;过松的皮带会造成拍击和皮带频率峰值。
- 谐振: 如果皮带跨度共振与运行速度一致,则会激发皮带固有频率(皮带 "飘带")。可见皮带固有频率处的宽峰值。
行动: 检查皮带状况、张力和皮带轮对齐情况。更换磨损的皮带。对于反复出现的问题,使用激光工具或直尺检查皮带轮对齐情况。
故障 8:泵气蚀
原因: 当局部压力低于液体的蒸汽压力(通常在泵的吸入口处)时,蒸汽气泡就会形成并剧烈溃散。每个气泡的崩溃都会产生微冲击。每秒成千上万次的塌陷会产生特有的宽带噪音。
光谱特征
- 宽频能量: 与机械故障(会产生离散峰值)不同,气蚀会在一个较宽的频段内产生抬升且不规则的噪声基底——在下方的图表中,大致从200 Hz一直延伸到显示范围的边缘。频谱看起来像一个“隆起”或抬高的平台,而不是尖锐的峰值。
- 随机、非周期性: 没有谐波,与轴转速无关。噪音听起来像 "碎石 "或 "噼啪 "声,即使没有仪器也能听到。
- 低频效应 严重的气蚀还可能导致 1 倍频率的不稳定性和流动湍流产生的宽带低频噪声。
行动: 增加吸入压力(降低泵、打开吸入阀、减少吸入管损耗)。检查 NPSH可用 与 NPSH必需的. .尽可能降低泵速。气蚀会导致快速侵蚀损坏 - 切勿忽视。
故障 9:油旋和油鞭(滑动轴承)
原因: 滑动轴承(径向轴承)中的油膜失稳。油楔迫使轴在轴承间隙内以次同步频率发生涡动。这与滚动轴承缺陷不同,只发生在滑动/径向轴承中。轴心轨迹显示—— F8 — Charts → F6-Orbit 标签页 在Balanset-1A上——是观察滑动轴承行为的经典方法。
油膜涡流
- 频率: 大约 0.42× 至 0.48× 轴速(通常为 ~0.43×)。这是一个跟踪轴速的次同步峰值--如果转速增加,漩涡频率也会相应增加。
- 光谱: 一个 ~0.43× 的单一峰值,随速度变化。振幅可能适中。
- 状况: 油鞭的前兆。通常不会立即造成破坏,但表示不稳定。
油鞭
- 频率: 锁定转子的第一个 固有频率 (临界转速)。与涡流不同,它不跟踪轴速 - 频率随转速变化而保持不变。
- 光谱: 转子第一临界转速时出现较大的次同步峰值。振幅可能非常高 - 具有破坏性。
- 状况: 危险. 需要立即采取措施。可能导致轴承磨损和轴损坏。
两者都会产生次同步峰,但 油膜涡动 位于约 0.42–0.48×(并非精确的半阶),而 松弛 会在恰好0.5×、1.5×、2.5×处产生峰值——精确的半阶次成分。两者都会随轴转速变化而变化;不同之处在于 不是 跟随转速变化的是 油鞭,其频率会锁定在转子的一阶临界频率上。油膜振荡仅发生在滑动轴承(径向轴承)中——如果机器使用的是滚动轴承,就不可能是油膜振荡。
行动: 油旋:检查轴承间隙、机油粘度和负荷。增加轴承负荷或更换机油粘度。油旋 立即减速 低于临界值。请咨询转子动力学专家。
ISO 10816 振动严重程度 - 分类表
ISO 10816-1这项标准(属于ISO 10816系列当中的通用部分,虽然后来已被ISO 20816系列所取代,但目前仍然被广泛引用)针对四种不同的机械等级,分别界定出了各自的振动烈度区间。振动,是以轴承座上所测得的速度值,也就是mm/s RMS这一单位来进行测量的。下面这张表格,列出了这四个等级各自全部的区间边界数值——在评估实际测量数据的时候,完全可以把它当作一份便捷的速查参考来使用。这里需要特别说明的是,ISO 10816-3(如今已更新为ISO 20816-3)这项标准,所覆盖的是功率大于15 kW、转速在120到15,000转/分之间运行的工业机械,它所采用的分类方案,与此有所不同——是按照两个机械分组、并结合刚性或柔性支承这两种等级来加以划分的,而并不是这里所展示的这种I到IV级的分类方式。
| 机器类别 | A区 良好 |
B区 可接受 |
C区 警报 |
D区 危险 |
|---|---|---|---|---|
| I类 小型机床 ≤ 15 千瓦 (泵、风扇、压缩机) |
≤ 0.71 | 0.71 - 1.8 | 1.8 - 4.5 | > 4.5 |
| II 类 15-75 千瓦中型机床 (无特殊基础) |
≤ 1.12 | 1.12 - 2.8 | 2.8 - 7.1 | > 7.1 |
| III 类 大型机器 > 75 千瓦 (刚性基础) |
≤ 1.8 | 1.8 - 4.5 | 4.5 - 11.2 | > 11.2 |
| IV类 大型机器 > 75 千瓦 (柔性地基,如钢架) |
≤2.8 | 2.8 - 7.1 | 7.1 - 18 | > 18 |
步骤1: 根据功率和基础类型确定机器等级。
第 2 步: 测量每个轴承座径向的总振动速度(毫米/秒有效值)。
步骤3: 找到区域. A区 = 新启用或优秀。 B区 = 不受限制的长期运作。 C区 = 只能在有限的时间内接受 - 定期维护。 D区 = 正在发生损坏 - 尽快停止机器。
记住: 趋势比绝对值更重要。 一台运行速度为2.4 mm/s(二级机器的B区)、此前为1.2 mm/s的机器,振动值已翻倍——即使仍处于“可接受”区间,也应查明原因。Balanset-1A的振动计模式(F5)可显示总振动速度V1s,用于快速评估所处区域。
ISO 10816 被 ISO 20816(2016-2022 年发布)正式取代。对于大多数机器类型而言,区域边界仍然相似,但 ISO 20816 增加了位移的评估标准,并扩展了机器的特定部分。实际上,ISO 10816 的值仍然是行业标准参考值。Balanset-1A 和大多数工业振动程序仍在使用 ISO 10816 区域。
从测量到监测
趋势分析
单一频谱只是一个快照。振动分析的力量在于 趋势分析 - 跟踪随时间发生的变化。
- 创建基线: 测量全新或已知状态良好的设备。保存频谱——Balanset-1A的 F6 — Reports 存档保存测量数据和 HTML 报告。
- 确定间隔时间: 关键:每周。标准:每月辅助:每季度.
- 确保可重复性: 相同的点,相同的方向,相同的运行条件。
- 跟踪更改: 即使在国际标准化组织 A 区,与基线相比增加 2 倍也是非常可观的。
- 使用测量路线: Balanset-1A的 F9 — Route Inspection 引导可重复的测量巡检,并将读数与ISO 10816-1分区进行趋势对比。
决策算法
- 获取高质量频谱(F8 图表,径向 + 轴向)。
- 找出最高峰--这是主要问题。
- 与故障类型匹配:
- 1× 主导 → 不平衡 → 使用 Balanset-1A 实现平衡。
- 2× 主导 + 高轴向 → 错位 → 重新对齐轴。
- 多次谐波 → 松动 → 检查并拧紧。
- 非同步峰值→ 轴承 → 计划更换。
- GMF + 边带 → 齿轮 → 检查机油,检查变速箱。
- 先解决主要故障--次要症状往往会消失。
常见问题 - 振动分析
▸ 什么是振动分析?
▸ 如何区分不平衡和不对齐?
▸ 轴承缺陷频率是多少?
▸ 什么是良好的振动水平?
▸ Balanset-1A 可以进行振动分析吗?
▸ 时间波形与 FFT 频谱?
▸ 多久测量一次振动?
▸ 造成 0.5 倍(次谐波)振动的原因是什么?
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko是一名振动分析工程师,也是Vibromera的创始人兼首席执行官。 15年多来,他一直在现场——而非在试验台上——为旋转设备进行平衡:粉碎机、工业风机、破碎机、离心机、轴和主轴。正是这些实际工作催生了Balanset系列仪器——它们被设计为一种专业人员可以随身携带到机器旁、在现场独立使用的工具,而非实验室设备。 Vibromera成立于2017年,自2023年起总部设于葡萄牙波尔图。Balanset系列产品的研发、组装与支持均在此完成。旗舰产品是Balanset-1A,一款用于单平面及双平面平衡和振动诊断的便携式分析仪。 Nikolai亲自参与客户支持工作,处理各种棘手的平衡案例,并参与软件开发。他以任何语言为全球客户提供服务。
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