機(jī)械振動(dòng)是由于力通過一個(gè)系統(tǒng)傳遞后產(chǎn)生的振動(dòng)響應(yīng),因此振動(dòng)響應(yīng)的大小取決于力的大小以及傳遞系統(tǒng)的支撐剛度。在一個(gè)位置測量的振動(dòng),除了振動(dòng)源傳遞來的振動(dòng)外,還有其它振動(dòng)源耦合過來的振動(dòng)以及因部件運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的附加振動(dòng)。 對于旋轉(zhuǎn)機(jī)械或往復(fù)機(jī)械來說,產(chǎn)生振動(dòng)的力主要有:旋轉(zhuǎn)力、沖擊力和摩擦力,對振動(dòng)幅度影響最大的是旋轉(zhuǎn)力;按照激勵(lì)力的類型劃分為強(qiáng)迫振動(dòng)、自由振動(dòng)和自激振動(dòng),分別對應(yīng)于周期性力、沖擊力和系統(tǒng)自身。 因此,在實(shí)際所測得的振動(dòng)一般是幅值、相位、頻率均不等的多種振動(dòng)信號(hào)的疊加,這一原始信號(hào)是很難直接使用和評定振動(dòng)的,需要進(jìn)行下一步的振動(dòng)分析和處理。我們所做的振動(dòng)分析可看作是復(fù)雜振動(dòng)信號(hào)的分離,這種分離并非簡單的頻率分離,而是基于部件故障特征所處頻段進(jìn)行的非線性頻段分離。 當(dāng)對這一信號(hào)進(jìn)行頻率分離后,即可將其還原為一個(gè)簡諧振動(dòng),其表達(dá)振動(dòng)的三要素分別為:幅值、頻率和相位;其中,幅值反映了振動(dòng)幅度的大小,頻率反映了振動(dòng)量動(dòng)態(tài)變化的快慢程度,相位反映了振動(dòng)信號(hào)在t=0時(shí)刻的初始狀態(tài)。通常在表達(dá)振動(dòng)的強(qiáng)弱時(shí),往往只是簡單的表達(dá)振動(dòng)幅值的大小,而忽略了振動(dòng)頻率的高低。對于一個(gè)低頻振動(dòng),即使振幅較大,仍不會(huì)對設(shè)備造成太大的危害;反之,當(dāng)振動(dòng)頻率較高時(shí),即使振幅較小,也會(huì)對機(jī)器設(shè)備造成較嚴(yán)重的危害。 計(jì)量振動(dòng)的單位有:位移、速度和加速度,三者之間的關(guān)系是對位移信號(hào)進(jìn)行一次微分可獲得速度信號(hào),二次微分得到加速度信號(hào)。這三種計(jì)量單位的頻率均相同,所表達(dá)的故障性質(zhì)也基本一致;同時(shí),由于振動(dòng)速度綜合反映了幅值與頻率的影響,在標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)用較多;而振動(dòng)加速度是幅值與頻率平方的乘積,尤其適宜監(jiān)測高頻振動(dòng)信號(hào)。由于振動(dòng)位移的大小與彈性力有關(guān),振動(dòng)速度與阻尼有關(guān),而振動(dòng)加速度與慣性力有關(guān);因此,在條件允許的情況下,盡可能同時(shí)測量多種信號(hào),對于設(shè)備振動(dòng)狀況的識(shí)別是十分有用的。 |
|