同步振动和次同步振动讲解

定义：什么是同步振动？

同步振动 指频率为机器主转速整数倍的振动。它与轴的旋转“同步”。这是机械中最常见的振动类型。

• 以恰好与运行速度（1x）同步的振动。
• 两倍（2x）、三倍（3x）等跑步速度的振动也是同步振动，通常称为跑步速度的“谐波”。

绝大多数常见的机械故障，例如 不平衡, 错位, 弯曲的轴， 和 机械松动，均表现为同步振动。例如，不平衡引起的振动始终为 1 倍转速，完美跟踪机器转速的任何变化。

定义：什么是次同步振动？

次同步振动 指频率低于主转速 (1x) 的任何振动。前缀“sub-”表示“低于”。出现明显的次同步振动通常是一个严重的警告信号，因为它通常由自激、不稳定的转子动态现象引起，而非简单的机械故障。与同步振动不同，次同步振动的强迫函数是由转子自身的运动产生的。

如何在 FFT 频谱中区分它们

在 FFT 频谱中识别这些成分很简单：

• 同步峰值： 查找 1x RPM 峰值（运行速度）以及任何落在精确整数倍数（2x、3x 等）上的峰值。
• 次同步峰值： 查找频率轴上 1x RPM 峰值*之前*出现的任何显著峰值。
• 非同步峰值： 寻找非运行速度整数倍的峰值。这些峰值通常与轴承或外部源等部件有关。

为什么区别如此重要

区分同步振动和次同步振动对于诊断至关重要：

• 同步问题 （例如不平衡）属于“受迫振动”。它们通常可以通过机械调整（例如平衡或校准）来纠正。它们通常是可预测且稳定的。
• 次同步问题 通常是“自激振动”或不稳定性。它们表明转子轴承系统的基本设计或状态存在问题，无法通过平衡修复。这些情况可能不稳定且极具破坏性。常见原因包括 油膜涡动/油膜振荡 在流体膜轴承和转子-定子摩擦中。

因此，高振幅次同步峰值通常被认为是比高振幅同步峰值更严重的警报情况。

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