理解振动分析中的波特图

定义：什么是波特图？

A 博德图（发音为“bo-dee”） 是振动分析中用于显示机器振动响应如何随转速变化的专用图表。它由两个显示在共用转速 (RPM) 轴上的图组成：

• 一个 振幅图 （顶部），显示 1X（同步）振动的幅度。
• A 相位图 （底部），显示 1X 振动相对于轴上的时间参考的相位滞后。

该组合图提供了转子动态特性的完整图像，最常用于分析机器启动或关闭期间（瞬态条件）捕获的数据。

为什么波特图很重要？

波特图是识别机器的主要工具 临界速度临界转速是与转子固有频率之一相匹配的转速，导致机器进入 谐振 振动幅度显著放大。

波特图上临界速度的经典指标是：

1. 振幅图中的明显峰值： 当机器的速度经过固有频率时，振动幅度上升到最大值然后减小。
2. 相位图发生 180 度转变： 当转速经过共振峰时，振动信号的相位滞后总共偏移了180度。临界转速恰好位于相位偏移90度的转速处。

通过识别这些临界速度，工程师可以确保机器不会以这些共振速度连续运行，这可能会导致高振动、过早磨损和灾难性故障。

解读波特图

除了确定临界转速之外，波特图还可以揭示有关转子系统的其他重要信息：

• 放大系数（AF）： 共振峰的“尖锐度”表示 减震 在系统中。尖锐的峰值意味着低阻尼和高放大倍数，这可能很危险。更宽、更平的峰值表示系统阻尼良好。
• 拆分临界值： 如果转子在水平和垂直方向上具有不同的刚度（各向异性刚度），它可能会表现出两个间距很近的共振峰，称为“分裂临界”。
• 系统变更： 比较随时间推移的波特图可以揭示机器结构的变化，例如轴破裂或地脚螺栓松动，这些变化会改变临界转速峰值的位置和形状。
• 平衡信息： 波特图对于柔性转子的多平面、多速度平衡至关重要，因为它显示了转子在不同速度下的响应，从而可以放置校正权重来抵消特定临界速度的影响。

数据收集

要生成波特图，需要以下仪器：

• 振动传感器（通常为 接近探头）来测量轴的振动。
• 相位参考传感器（转速表或键相器）在轴每转一圈时提供一个脉冲。
• 数据采集系统能够随着机器速度的变化跟踪 1X 滤波振动信号的幅度和相位。

数据几乎总是在机器的受控启动或滑行过程中收集，以确保其通过整个速度范围。

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