时间波形：振动分析的基础

定义：什么是时间波形？

"(《世界人权宣言》) 时间波形 （也称为时域信号）是来自振动传感器（例如加速度计或接近探头）的原始、未经处理的信号。它是一幅图表，以垂直 (Y) 轴上的振动瞬时幅度与水平 (X) 轴上的时间作图。它直接表示了机器在传感器位置短时间内的物理来回运动。

时间波形在诊断中的作用

虽然 频谱（FFT） 虽然时间波形是诊断大多数稳态机械故障的主要工具，但它也是一种不可或缺的补充工具。FFT 计算的是样本时间内*平均*的频率成分。这样做有时会掩盖短期、瞬态或非周期性事件。而时间波形则能准确显示每个时刻发生的情况，使其在分析以下方面更具优势：

• 冲动事件： 它清楚地显示出剧烈的撞击，这通常是轴承或齿轮缺陷的第一个迹象。
• 调制和节拍： 经典的涨跌模式 殴打 在时间波形中看得最清楚。
• 瞬态事件： 它可以捕获在 FFT 中平均的随机、一次性事件。
• 信号削波： 如果传感器信号超出了分析仪的输入范围，它会立即显示，这将使 FFT 无效。
• 摩擦： 转子摩擦产生的尖锐、失真信号通常在波形中最为明显。

熟练的分析师总是会检查频谱和时间波形，以全面了解机器的健康状况。

如何分析时间波形

分析时间波形涉及检查其形状和关键特征。

1. 峰值幅度

波形中的最大振幅（峰值）是事件最大力或应力的直接度量。低能量信号中的高峰值振幅是冲击的有力指标。

2.整体形状

一台运行良好、平衡良好的机器在运行速度频率下通常会呈现清晰的正弦波形。这种形状的扭曲表明存在其他频率或力。例如，“扁平”或“削波”的外观是机械松动的典型迹象，表明部件的运动受到限制。

3.重复模式和周期性

通过将光标放在图上，分析师可以测量重复事件之间的时间。

• 测量主要峰值之间的时间可以得出 时期 基本振动，可以将其反转以找到其频率（频率= 1/周期）。
• 寻找主波形上较小的、重复的冲击可以帮助识别轴承或齿轮故障的精确频率。

4.统计参数

从时间波形计算出的统计值是强有力的诊断指标：

• RMS（均方根）: 测量信号的总能量含量。
• 波峰因数： 峰值幅度与均方根值之比。波峰因数高（>>3）表示存在强烈冲击。
• 峰度: 信号“峰度”的测量指标。峰度值高表示对早期轴承故障高度敏感。

波形与频谱：合作关系

时间波形和频谱是同一数据的两种不同视图，它们协同工作效果最佳：

• "(《世界人权宣言》) 光谱 擅长分离多个间距紧密的稳定状态频率。
• "(《世界人权宣言》) 波形 擅长展示撞击的真实幅度和非稳态事件的性质。

例如，频谱可能显示噪声基底升高，但波形将显示其原因是轴承故障引起的一系列低振幅、重复性冲击。

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