振动频谱：诊断路线图

定义：什么是光谱？

A 振动频谱 频谱图（或频谱图）是一种显示构成复杂振动信号的各个频率的图形。它是诊断机械故障最有力的工具。频谱图是通过对原始 时间波形 信号并用 快速傅里叶变换（FFT） 算法。生成的图表在垂直（Y）轴上显示振动幅度，在水平（X）轴上显示频率。

为什么光谱是诊断的关键

机器振动是由许多同时发生的不同信号混合而成的。时间波形显示的是这种混乱的信号，但频谱就像棱镜一样，将其分离成不同的成分。这一点至关重要，因为不同的机械和电气故障会在特定的、可预测的频率下产生振动。通过查看频谱中的峰值，训练有素的分析师可以非常自信地识别问题的根本原因。

如何读取振动频谱

频谱图包含丰富的信息。需要检查的关键要素包括：

1.频率（X轴）

此轴显示振动的“内容”。它可以用多种单位显示，例如赫兹 (Hz)、每分钟循环数 (CPM) 或阶次（运行速度的倍数）。此轴上峰值的位置是确定振动源的主要线索。

2. 振幅（Y轴）

该轴显示给定频率下发生的振动“强度”。振幅表示事件的严重程度。振幅可以位移、速度或加速度为单位进行测量，并可以线性或对数刻度显示。

3. 山峰

频谱中的每个峰值代表机器中发生的一个特定的周期性事件。解读频谱就是将这些峰值与已知的故障频率进行匹配的过程。

频谱中的常见模式及其含义

分析人员寻找特征模式来诊断故障：

• 1x RPM 时的单个高峰： 这是经典的签名 转子不平衡.
• 2x RPM 处的主要峰值： 通常伴随着较高的轴向振动，这强烈表明 轴错位.
• 一系列运行速度谐波（1x、2x、3x、4x……）： 这种模式是 机械松动.
• 高频、非整数峰值： 这些通常对应于计算出的故障频率 滚动轴承.
• 带有边带的高频峰值： 齿轮啮合频率 (GMF) 的峰值被以齿轮运转速度间隔开的较小峰值（边带）包围，这是 齿轮故障.
• 升高的“噪声基底”： 光谱基线能量的宽带增加可能表明泵中存在摩擦、摩擦或气蚀。

基线和趋势的重要性

单个频谱可以反映机器在某一时刻的健康状况。频谱分析的真正威力在于将当前频谱与 基线光谱 在已知机器状况良好的情况下拍摄。通过追踪特定峰值的振幅随时间的变化趋势，分析师可以从故障的早期阶段追踪其发展，从而在故障发生之前就进行有计划的主动维护。

← 返回主索引