通频值和频谱分析--测振仪系列知识讲座十二

通频值和频谱分析--测振仪系列知识讲座十二
所谓趋势分析，即对机器的重要部位的振动量级（幅值或能量）进行定期的巡检或在线监测，然后对这些测量值作出“级值 — 时间”的趋势曲线。进一步将该曲线沿着时间轴外推,可得出什么时间机器的运行状态达到危险的极限或做出机器寿命的估算，以便决定什么时间停机及什么时间检修。

图1中所示，是通频值趋势分析示意图。该图比较直观地揭示了机器运行状态的变化情况。如测量的时间间隔越短，则对趋势变化显示得越详细，就越容易发现隐藏的问题。

图2中所示，是频谱趋势分析示意图。该图比较直观地揭示了机器各种故障频率的幅值变化趋势随机器运行状态变化的情况。当其变化趋势超过报警限时，将会容易发现故障的类型、部位及产生原因等诸方面的问题。

趋势分析的基础是对设备的振动监测，以及正确地设定振动的标准。振动监测常用的有振动的峰值或有效值趋势监测；转速趋势监测（在升速或降速时振动值随转速变化的曲线）；响应谱趋势监测（响应的振幅谱或功率谱变化的曲线）。

在各种趋势分析方法中，振动时域信号的峰峰值是最常用、最方便的指标，用比较简单的硬件可以实现对峰峰值的连续在线监测。一旦超限，立即将超限前存储的数据调出来供分析之用，做到不丢失重要的信息。这是生产上最受欢迎的做法。

峰峰值可以用位移、速度或加速度传感器采集。传感器振动信号的采集，可以是来自基座或轴承座处的、或者是来自轴颈相对于基座的。前者所采集的是基座或轴承座处的绝对振动，后者是轴颈相对基座的相对振动。

由于回转机械的振动状态十分复杂，从频谱上看，包含着多个不同频率、幅值和相位的分量； 其次，振动对不同的零部件造成的后果也各异：有的由于疲劳或动载荷超载使结构断裂，轴承、齿轮、联轴节一类零件会磨损、胶合或表面疲劳，动静部件之间的摩擦故障会造成机器的功能丧失和破坏。因此，仅用峰峰值作为判据并不十分可靠。

由于结构设计的差异也很大，运行环境和各类回转机械的功能差异很大，要想确定一个绝对的限值，超出这一限值某种机器必然损坏，而低于这一限值必然能保证长期安全运行，是不可能的。只能说，这样的限值可以增加长期安全运行的可能性，同时最大限度地减少非计划事故停车的次数。

                                                   图1  通频值趋势分析

                                                     图2 频谱趋势分析

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