振动诊断：解读机器语言

1. 定义：什么是振动诊断？

振动诊断 是一种先进的状态监测方法，它不仅收集振动数据，还对其进行深入分析和解读，以确定机器的健康状况，并找出特定故障的根本原因。它是将原始数据转化为 振动 信号转化为可操作的维护信息。

尽管 振动监测 虽然可以追踪整体振动水平，但诊断侧重于“为什么”。它试图回答这样的问题：这种振动是由什么引起的？ 不平衡 或 错位？轴承坏了吗？齿轮有问题吗？

2. 诊断过程

典型的振动诊断过程遵循结构化方法：

1. 数据采集： 使用传感器收集高质量的振动数据 加速度计 以及数据分析仪。这包括选择正确的传感器、正确安装（根据 ISO 5348）以及选择适当的测量设置（例如，Fmax、分辨率）。
2. 信号处理： 转换原始 时间波形 信号转换成更有用的格式，最常见的是频率 光谱 使用 FFT（快速傅里叶变换） 算法。还使用了相位分析和包络分析等其他工具。
3. 光谱分析： 这是诊断的核心。分析人员通过检查频谱来识别特定的模式。不同的机器故障会以可预测的频率产生能量。例如：
   • 不平衡： 1x 转子的高振幅 运行速度.
   • 错位： 1 倍，尤其是 2 倍运行速度时振幅较大，通常伴有较高的轴向振动。
   • 轴承缺陷： 特定轴承故障频率（BPFO、BPFI、BSF、FTF）的非同步高频峰值。
   • 齿轮缺陷： 齿轮啮合频率 (GMF) 的峰值及其 边带.
4. 故障确认： 使用多种数据类型来确认诊断结果。例如，分析时间波形形状以查找冲击（指示轴承故障），或使用相位分析来区分不平衡和轴弯曲。
5. 报告和建议： 清楚地传达发现的结果，包括已发现的故障、其严重程度以及建议维护人员采取的行动方案。

3. 关键工具和技术

振动诊断依赖于多种专门的分析工具：

• 频谱分析（FFT）: 识别信号中存在的频率的主要工具。
• 时间波形分析: 有助于观察 FFT 中可能遗漏的信号形状、影响和调制事件。
• 相分析： 确认不平衡、错位、松动和性能的关键工具 平衡.
• 包络分析（解调）: 一种用于检测与早期轴承和齿轮缺陷相关的极低能量、重复性冲击的技术。
• 阶次分析: 它用于变速机器，将振动与运行速度的倍数（阶次）而不是固定频率联系起来。
• 工作偏转形状（ODS）: 动画展示机器或结构如何以特定频率移动，有助于诊断共振和结构弱点。

4. 目标：从被动到主动

振动诊断的最终目标是支持主动维护策略。通过识别故障的根本原因（例如未对准、共振或润滑不当），组织可以超越简单地修复损坏的机器，开始消除导致故障的根本原因，从而显著提高可靠性并降低成本。

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