了解振动分析（VA）

1. 定义：什么是振动分析？

振动分析 （VA）是一门广泛的技术学科，也是 振动诊断。它指的是用于测量、处理和解释 振动 旋转机械的振动特征。振动分析的主要目标是检测故障并确定其性质和严重程度，使其成为预测性和主动性维护计划的基石。

2. 振动分析的核心：FFT

虽然存在许多技术，但现代振动分析建立在 快速傅里叶变换（FFT）。FFT 是一种高效的算法，它采用复杂的 时间波形 信号（很难用眼睛解读）并将其分解为各个频率分量。

结果是 光谱，绘制了 振幅 在每个特定的振动 频率。该频谱是振动分析师最有力的工具，因为不同的机械和电气故障在该图上表现为不同的模式和峰值。

3.振动分析的关键技术

振动分析不是一项单一的活动，而是一系列专门的技术，每种技术都能提供对机器健康状况的不同视角：

• 总体水平监测： VA 的最简单形式，其中单个值（通常 有效值 速度（代表总振动能量）随时间的变化趋势。急剧增加表明存在问题，但并非具体原因。
• 光谱分析： 通过详细检查FFT频谱来识别振动频率。这可用于诊断问题的根本原因（例如， 不平衡, 错位， ETC。）。
• 时间波形分析： 对原始振动信号随时间变化的直接分析。它对于识别瞬态事件、冲击以及某些在 FFT 频谱中并不总是清晰可见的非线性行为特别有用。
• 相分析： 测量振动信号与参考点之间的相对时间。对于单次测量来说，它是必不可少的。 平衡，确认错位，并区分不同类型的故障。
• 包络分析: 一种专门的信号处理技术，用于检测早期滚动轴承和齿轮故障的低能量、重复性冲击特征。
• 模态分析 和 ODS分析: 用于了解机器或其基础的结构振动特性的先进技术，主要用于识别和解决 谐振 问题。
• 阶次分析: 针对变速机械的频谱分析改进方法。它以“阶次”（运行速度的倍数）而非绝对频率（Hz）来表示频谱。

4. 应用和优点

振动分析几乎应用于所有使用旋转设备的行业，包括制造业、发电业、石油天然气业和运输业。

实施良好的振动分析程序的好处是显著的：

• 增加正常运行时间： 通过及早检测故障，可以在灾难性故障发生之前安排维护，避免计划外停机。
• 增强安全性： 防止可能对人员造成危险的设备故障。
• 降低维护成本： 通过在发生大规模二次损坏之前发现问题，消除了对健康机器不必要的“预防性”维护，并降低了维修成本。
• 提高资产可靠性： 将维护从被动或基于计划的模式转变为基于条件的方法，最大限度地延长机械的使用寿命和性能。

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