了解瞬态振动

定义：什么是瞬态振动？

瞬态振动 指机器运行状态变化时发生的暂时性短时振动。它是一种非稳态事件。最常见的瞬态振动事件是机器 初创企业 和 停机（滑行停机）.

与机器以恒定速度和负载运行时测量的稳态振动不同，瞬态振动分析侧重于捕捉和了解机器在经过一系列速度或条件时的动态响应。

为什么瞬态振动分析很重要？

分析瞬态振动对于理解转子及其支撑结构的基本动态特性至关重要。它是识别机器性能的主要方法。 临界速度.

在启动或关闭过程中，机器的转速会在很大的范围内变化。当转速 (1X) 经过机器的任何固有频率时， 谐振 条件成立。这会导致振动幅度显著放大。通过捕捉此速度扫描过程中的振动数据，工程师可以精确识别发生共振的频率。

此信息对于以下方面至关重要：

• 机器设计和验收测试： 验证机器的临界速度是否与其正常运行速度过于接近。
• 诊断： 临界速度位置随时间的变化可能表明存在结构问题，例如轴破裂或地基松动。
• 柔性转子 平衡： 平衡柔性转子需要了解转子在临界转速下的响应，并且该数据是在瞬态运行期间获取的。

专门的分析图

由于速度不断变化，标准 FFT 频谱 不足以分析瞬态振动。数据通常以专门的图表形式显示，以显示振动随转速（RPM）的变化情况：

• 波特图: 这是瞬态分析中最常见的图表。它将1倍滤波后的振动幅度和相位显示在两个独立的图表上，这两个图表均与机器转速相对应。共振可以通过幅度峰值和相应的180度相位偏移清晰地识别出来。
• 奈奎斯特（极坐标）图: 该图将1X振幅和相位合并为一个极坐标图。共振在图上以特征环路表示。
• 瀑布图/级联图: 这是一个3D图，它将多个FFT频谱随速度变化叠加在一起，形成“瀑布”效果。它非常适合可视化瞬态事件期间所有频率分量（而不仅仅是1倍频程）的响应。

数据采集要求

捕获瞬态振动数据需要特定的仪器和设置：

• 多通道分析仪： 需要一个能够同时采样多通道振动和速度数据的数据采集系统。
• 转速表/键相器: 每转一次的速度/相位参考信号是绝对必要的。分析仪使用此信号来跟踪机器的速度，并进行波特图和奈奎斯特图所需的相位测量。
• 足够的内存和处理速度： 分析仪必须能够在启动或关闭期间记录连续的数据流，对于非常大的机器，启动或关闭时间有时可能持续几分钟。

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