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振动测量的单位

振动测量的单位
振动测量的单位

mm/s 、mm/(s A 2) 。

振幅、振动速度(振速)、振动加速度。

振幅是表象,速度和加速度是转子激振力的程度。 mm 振动位移:一般用于低转速机械的振动评定; mm/s 振动速度:一 般用于中速转动机械的振动评定; mm/( s“2)振动加速度:一般用 于高速转动机械的振动评定。

工程实用的振动速度是速度的有效值, 表征的是振动的能量;加

速度是用的峰值,表征振动中冲击力的大小。

振幅理解成路程,单位是 mm 把振速理解成速度,单位是 mm/s 振动

加速度理解成运动加速度,单位mm/s2速度描述的是运动快慢; 振速就是振动快慢,一秒内能产生的振幅。振幅相同的设备,它的振 动状态可能不同,所以引入了振速。

位移、速度、加速度都是振动测量的度量参数。就概念而言

,位

移的测量能够直接反映轴承 固定螺栓和其它固定件上的应力状况。 例如:通过分析透平机上滑动轴承的位移,可以知道其轴承内轴杆的 位置和摩擦情况。速度反映轴承及其它相关结构所承受的疲劳应力。 而这正是导致旋转设备故障的重要原因。加速度则反映设备内部各种 力的综合作用。表达上三者均为正弦曲线,分别有90度,180度的相位 差。现场应用上,对于低速设备(转速小于1000RPM 来说,位移是最好 的测量方法。而那些加速度很小,其位移较大的设备,一般采用折衷的 方法,即振动一般可以用以下三个单位表示:

mm 、

采用速度测量,对于高速度或高频设备,有时尽管位移很小,速度也适中,但其加速度却可能很高的设备采用加速度测量是非常重要的手段。另外还需要了解传感器的工作原理及应用选择,提及一点, 例如采用涡流传感器测量的位移和应用加速度传感器通过两次积分输出的位移所得到的东西是完全不一样的。涡流传感器测量轴承与轴杆之间的相对运动,加速度传感器测量轴承顶部的振动,然后转换成位移。如整个轴承振动的很厉害,轴与轴承的相对运动很小,涡流传感器就不能反应出这样的状态,而加速度传感器则可以。两种传感器测量两种不同的现象。理解了这些,你就能明白为什么许多有经验的工程师将涡流传感器和加速度传感器组合应用以便既可观察轴承相对于地面的振动,又能监测到轴相对于轴承的振动了。通过这样的方式能得到更完整的机器状态对一个单一频率的振动,速度峰值是位移峰值的2nf倍,加速度峰值又是速度峰值的2nf倍。当然要注意位移一般用的峰峰值,速度用有效值,加速度用峰值。还要注意现场测量的位移是轴和轴瓦的相对振动,速度和加速度测的是轴瓦的绝对振动。假设一个振动的速度一定,是5mm/s大家可以自己算下如果是低频振动,其位移会很大,但加速度很小。高频振动位移则极小,加速度很大。所以一般在低频区域都用位移,中频用速度,高频区域用加速度。但使用范围也有重叠。位移值体现的是设备在空间上的振动范围,因此取其峰峰值,电力行业一般以位移为评判标准。速度的有效值和振动的能量是

成比例的,其大小代表了振动能量的大小,现在出了电力行业基本上都是以速度有效值为标准的。加速度和力成正比,一般用其峰值,其大小

表示了振动中最大的冲击力,冲击力大设备更容易疲劳损坏,在没有加速度的标准。

化学计算与测量实验之实验4分子振动

实验4 分子振动 实验目的 (1)完成H2O分子、CO2分子、氯代环丙烷分子、正丁酸分子的计算,掌握红外光谱的吸收图的绘制和每个振动的模式的分子图;找出实验的数据进行对比 (2)从理论上剖析振动光谱、简振模式,以及简振模式与振动光谱的对应关系。 (3)掌握红外光谱与Raman光谱的识别,掌握谱图中峰的辨认 计算方法 用密度泛函的B3LYP方法,在含有弥散函数的AUG-cc-pVDZ基组水平上,对分子做对称性限制的优化。在优化构型的基础上,进行简振频率、IR强度、Raman活性和简振模式的计算。计算使用Gaussian98程序包。 这是一个关于有机分子振动光谱的实验,涉及简振频率、红外光谱、拉曼光谱以及简振模式的计算。主要分析讨论简振模式的振动方式与分类、简振模与振动光谱的对应关系等。振动分析的结果会给出分子的全部振动模式。分子中的各个原子被放在一个称为标准取向的笛卡尔直角坐标系中。各个原子的振动则在该点的一个平行子坐标系中给出其在各轴上的分量。Chemcraft程序则可以直接转换成矢量形式,并动态模拟各个模式的振动。其频率值和振动的红外和拉曼强度也同时给出。注意要分析两种不同振动光谱产生的原因以及强度与振动的关系。 本实验依旧使用Schr?dinger equation与The Born-Oppenheimer Approximation,公式如下: 双原子分子振动能量: 当v=0时,能量最低,即在绝对零度时,振动能量为1/2。该能量也被称为零点能。

红外光谱红外光谱法是一种根据分子对特定频率的波的吸收来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。 物质产生红外吸收光谱必须满足两个条件: ①电磁波能量与分子两能级差相等,这决定了吸收峰出现的位置。 ②分子振动时其偶极矩必须发生变化。 拉曼光谱是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,并应用于分子结构研究的一种分析方法。 分子振动的过程中,极化率的变化导致拉曼光谱的产生,化学键的伸缩对极化率影响较大,而键角的变化影响则较小。 计算结果 (1)H2O 偶极矩Tot=2.1261 振动模式

振动实验报告剖析

振动与控制系列实验 姓名:李方立 学号:201520000111 电子科技大学机械电子工程学院

实验1 简支梁强迫振动幅频特性和阻尼的测量 一、实验目的 1、学会测量单自由度系统强迫振动的幅频特性曲线。 2、学会根据幅频特性曲线确定系统的固有频率f 0和阻尼比。 二、实验装置框图 图3.1表示实验装置的框图 图3-1 实验装置框图 K C X 图3-2 单自由度系统力学模型 三、实验原理 单自由度系统的力学模型如图3-2所示。在正弦激振力的作用下系统作简谐强迫振动, 设激振力F 的幅值B 、圆频率ωo(频率f=ω/2π),系统的运动微分方程式为: 扫频信号源 动态分析仪 计算机系统及分析软件 打印机或 绘图仪 简支梁 振动传感器 激振器 力传感器 质量块 M

或 M F x dt dx dt x d M F x dt dx n dt x d F Kx dt dx C dt x d M /2/222 22 2 222=++=++=++ωξωω (3-1) 式中:ω—系统固有圆频率 ω =K/M n ---衰减系数 2n=C/M ξ---相对阻尼系数 ξ=n/ω F ——激振力 )2sin(sin 0ft B t B F πω== 方程①的特解,即强迫振动为: ) 2sin()sin(0?π?ω-=-=f A A x (3-2) 式中:A ——强迫振动振幅 ? --初相位 2 0222024)(/ωωωn M B A +-= (3-3) 式(3-3)叫做系统的幅频特性。将式(3-3)所表示的振动幅值与激振频率的关系用图形表示,称为幅频特性曲线(如图3-3所示): 3-2 单自由度系统力学模型 3-3 单自由度系统振动的幅频特性曲线 图3-3中,Amax 为系统共振时的振幅;f 0为系统固有频率,1f 、2f 为半功率点频率。 振幅为Amax 时的频率叫共振频率f 0。在有阻尼的情况下,共振频率为: 2 21ξ-=f f a (3-4) 当阻尼较小时,0f f a =故以固有频率0f 作为共振频率a f 。在小阻尼情况下可得 01 22f f f -= ξ (3-5) 1f 、2f 的确定如图3-3所示: M X C K

振动测量与计算

振动测量与计算 1、常用的振动测量参数有振幅、振动速度(振速) 、振动加速度。对应单位表示为:mm 、mm/s 、mm/(s 2)。 振幅是表象,定义为在波动或振动中距离平衡位置或静止位置的最大 位移。振幅在数值上等于最大位移的大小。振幅是标量,单位用 米或厘米表示。它描述了物体振动幅度的大小和振动的强弱。系统振动中最大动态位移,称为振幅。 在下图中,位移y 表示波的振幅。 速度和加速度是转子激振力的程度。 2、三者的区别:位移、速度、加速度都是振动测量的度量参数。就

概念而言,位移的测量能够直接反映轴承/ 固定螺栓和其它固定件上的应力状况。例如:通过分析汽轮机上滑动轴承的位移,可以知道其轴承内轴杆的位置和摩擦情况。速度反映轴承及其它相关结构所承受的疲劳应力。而这正是导致旋转设备故障的重要原因。加速度则反映设备内部各种力的综合作用。表达上三者均为正弦曲线,分别有90 度,180度的相位差。现场应用上,对于低速设备(转速小于1000rpm)来说,位移是最好的测量方法。而那些加速度很小,其位移较大的设备,一般采用折衷的方法,即采用速度测量,对于高速度或高频设备,有时尽管位移很小,速度也适中,但其加速度却可能很高的设备采用加速度测量是非常重要的手段。 3、现场一般选用原则如下: mm 振动位移:与频率f 无关,特别适合低频振动(<10Hz ))选用,一般用于低转速机械的振动评定 mm/s 振动速度:速度V=X ω,与频率f 成正比,通常推荐选用 一般用于中速转动机械(或中频振动(10~1000Hz ))的振动评定 mm/ (s2)振动加速度:A=V ω=Xω 2与频率f 2成正比,特别适合高频振 动选用;一般用于高速转动机械(或高频振动(>1000Hz ))的振动评定。其中:ω =2 πf 4、工程上对于大多数机器来说,最佳诊断参数是速度(速度的有效值),因为它是反映诊断强度的理想参数,表征的是振动的能量;所以国际上许多振动诊断标准都是采用速度有效值作为判别参数。振幅相同的设备,它的振动状态可能不同,所以引入了振速。加速度是用的峰值,表征振动中冲击力的大小。 5、振速与位移换算

基于NDI的人体振动测量与分析

人体振动测量实验报告 一、实验目的 (1)通过实验了解并且掌握人体振动测量的方法; (2)通过对测量数据的整理和分析掌握对振动信号的采集及处理的方法; (3)通过对数据的总结分析,了解人体振动系统的传递函数,以及时域和频域的振动响应特性,掌握评价座椅的舒适性及传递特性的参数。 二、实验器材 NDI 振动测量系统 三、实验方法 (1) 调整试验台架的系统参数,将采样频率设置为60Hz ,采样整个时间是10min ,实验台的振动频率为5Hz 。 (2)在振动台架底部,座椅底部及人头部分别放置传感器,用于采集者三个位置位移信息。 (3)人保持固定姿势坐在振动座椅上,开启振动台,即可开始实验,计算机自动记录数据。 (4)十分钟钟后关闭振动台,保存所测得的数据,并且对振动台底部,座椅,人头部三个位置的位移信号中的垂直分量做分析整理。 四、数据分析 (一)时域加速度分析 (1)由加速度计算公式 2 2dt u d a =经过matlab 分析可以得到底座、座椅及人头部的振动信号的加速度信息。 (2)由于加速度有效值随时间变化,故常用能量等效的加速度值a w.r.m.s.(root-mean-square)作为评定一段时间内的人体振动量值大小,其计算公式定义为: ()?= T w s m wr dt t a T a 0 2 (1) 通过以上公式可以分别计算出这三个位置的均方根值。 (3)对于全身振动而言,振动法计量值VDV (vibration does value)值可更准确地评估振动和冲击对人体造成的危害及风险,它是随时间增长的累积值,测量单位是 m/s 1.75。 由公式()40 4 ?=T w dt t a VDV 可以计算出三个位置的振动计量值,如下图1所示, 分别是底座的加速度图,a w.r.m.s.图和VDV 图。

振动测试和分析技术综述分析解析

振动测试和分析技术综述 黄盼 (西华大学,成都四川 610039) 摘要:振动测试和分析对结构和系统动态特性分析及其故障诊断是一种有效的手段。综述了当前振动测试和分析技术,包括振动测试与信号分析的国内外发展概况、振动信号数据采集技术、振动测试技术、以及振动测试与信号分析的工程应用,最后对振动测试与分析技术的未来发展方向进行了展望。 关键词:振动测试; 信号分析; 动态特性; 综述 Summary of Vibration Testing and Analysis HuangPan ( Xihua University,Chengdu 610039,China) Abstract: Vibration testing and analysis is an effective tool in analyzing structure and system dynamic characteristic and detecting the failures of structures,systems and facilities. The present paper reviews the current vibration testing and analysis techniques,including the development of vibration measurement and analysis of domestic and foreign,vibration signal data acquisition,vibration testing technology ,vibration measurement and analysis in engineering application. Finally,the future development in the field of vibration testing and analysis is predicted. Key words: vibration testing; signal analysis; dynamic characteristic;overview

2016年《振动测试实验》综合练习题 (2)

2016年《振动测试实验》综合练习题 1、关于振动传感器,请回答以下问题: 1)振动传感器主要有那些类型?哪种传感器目前使用最广泛? 答:①振动传感器按所测机械量分为位移传感器、速度传感器、加速度传感器、力传感器、应变传感器、扭振传感器、扭矩传感器。 ②目前使用最广泛的是加速度传感器。 2)加速度传感器安装方式有哪些?对于飞机空中振动环境测试,你认为哪几种安装方式较合适? 答:①加速度传感器安装方式:刚螺栓连接、胶合螺栓、石蜡粘接、双面胶、永久磁铁。 ②对于飞机空中振动环境测试,用刚螺栓连接、胶合螺栓较合适。 3)加速度传感器和力传感器的主要技术指标? 答:(1)灵敏度:电信号输出与被测运动输入之比。加速度传感器的灵敏度通常为V/g或PC/ms-2、V/ms-2。力传感器的灵敏度通常为V/N。(2)频率响应特性(包括幅频特性和相频特性)。(3)动态范围:可测量的最大振动量与最小振动量之比。下限取决于连接电缆和测量电路的电噪声,上限取决于传感器的结构强度。(4)横向灵敏度:垂直于主轴的横向振动也会使传感器产山输出信号。该信号与主轴灵敏度的百分比为横向灵敏度。(5)幅值线性度:实际传感器的输出信号只在一定幅值范围内与被测振动成正比(即保持线性特性)。在规定线性度内可测幅值范围称为线性范围。 4)一般振动数据采集设备最大输入电压为10伏。测量一结构加速度响应,加速度最大值预估约为20g,现有加速度传感器甲(灵敏度:50mv/g)、乙(灵敏度:500mv/g)各一只,选用哪一个传感器?请说明理由。 答:灵敏度等于输入电压除以加速度为10V/20g = 500 mv/g,所以选择乙传感器。 2、关于激振器,请回答以下问题: 1)常用的激振器安装方式有哪两种?两种安装方式的分别有何技术要求? 答:①常用的激振器安装方式:刚性支承、柔性悬挂。 ②刚性支承安装要求:垂直向、横向、纵向支承刚度足够大。 支承系统(激振器+支架)的最低阶固有频率>试验件最高阶固有频率。 柔性悬挂安装要求:垂直向、横向、纵向支承刚度足够小。

中华人民共和国国家标准电机振动测定方法GB 本标准适用

中华人民共和国国家标准 电机振动测定方法 GB 2807-81 本标准适用于轴中心"为45毫米至630毫米,转速为600转/分至3600转/分的单台电机,在稳态运行时振动速度(有效值)的测定。 本标准不适用于已安装在使用地点的电机,水轮发电机和微型驱动(直流、同步)电机、微型控制电机。 *对立式电机为电机直径的一半。 1. 测量仪器 1.1 仪器要求:振动速度的测量仪器应符合下列要求: (1)频率响应范围应为10赫兹至1000赫兹(或1000赫兹以上)。在此频率范围内的相对灵敏度以80&127;赫兹的相对灵敏度为基准,其他频率的相对灵敏度应在基准灵敏度的+1 0%至-20%的以内。 (2)测量误差应小于±10%。 1.2 仪器的检定:测量仪器应按有关标准规定定期检定。 2.电机的安装要求 2.1 弹性安装 对轴中心高"为400毫米及以下的电机,应采用弹性安装。此时,弹性悬吊系统的拉伸量或弹性支撑系统的压缩量(&)应符合下式的要求: 式中:&--电机安装后弹性系统的实际变形量,毫米;

n--电机的转速,rpm; K--弹性材料线性系数,对乳胶海绵K=0.4; Z--弹性系统被压缩前的自由高度,毫米。 为保证弹性垫受压均匀,被试电机应先置于有足够刚性的过渡板(如硬塑板、层压板)上,然后再置于弹性垫上。电机底脚平面与水平面的轴向倾斜角应不大于5°。弹性支撑系统的总重应不超过电机重量的1/10。 当刚性过渡板会产生附加振动时,允许将电机直接置于弹性垫上。 *对立式电机为电机直径的一半。 2.2 刚性安装 对轴中心高"超过400毫米的电机,应采用刚性安装,此时安装平台、基础和地基三者应刚性联结,如基础有隔振措施或与地基无刚性联结,则基础和安装平台的总重量应大于被试电机重量的10倍,安装平台和基础应不产生附加振动或电机共振。在安装平台上测得的振动速度有效值应小于被测电机 国家标准总局发布 1982年7月1日实施 中华人民共和国第一机械工业部提出 一机部上海电器科学研究所 一机部广州电器科学研究所 哈尔滨大电机研究所起草 最大振动速度有效值的10%。 注:*对立式电机为电机直径的一半。 3.电机在测定时的运行状态

振动检测仪表原理、结构和应用

3振动检测仪表原理、结构和应用 3.1振动检测仪表原理、结构 3.1.1振动检测概述 振动传感器是将机械振动量转换为成比例的模拟电气量的机电转换装置。传感器至少有机械量的接收和机电量的转换二个单元构成。机械接收单元感受机械振动,但只接收位移、速度、加速度中的一个量;机电转换单元将接收到的机械量转换成模拟电气量,如电荷、电动势、电阻、电感、电容等;另外,还配有检测放大电路或放大器,将模拟电气量转换、放大为后续分析仪器所需要的电压信号,振动监测中的所有振动信息均来自于此电压信号。 (1)振动传感器种类 振动传感器的种类很多,且有不同的分类方法。按工作原理的不同,可分为电涡流式、磁电式(电动式)、压电式;按参考坐标的不同,可分为相对式与绝对式(惯性式);按是否与被测物体接触,可分为接触式与非接触式;按测量的振动参数的不同,可分为位移、速度、加速度传感器;以及由电涡流式传感器和惯性式传感器组合而成的复合式传感器,等等。 在现场实际振动检测中,常用的传感器有磁电式速度传感器(其中又以绝对式应用较多)、压电式加速度传感器和电涡流式位移传感器。其中,加速度传感器应用最广,而大型旋转机械转子振动的测量几乎都是涡流式传感器。 振动传感器设计时采用的机电变换原理不同,在输出电量时也就会有所区别。振动传感器接收机械量变化信息,转化为电动势变化、电荷变化、电阻变化等电参量变化。振动传感器的测量线路会接收这些电信号,并放大和转换为分析、显示仪表所能接受的电压信号。振动传感器在工作原理和工作过程上的这些差别,如振动传感器的不同机械接收原理、不同测量机械量、不同机电变换原理,为振动传感器的种类划分提供了基本依据,是目前振动传感器最主要的三种分类方式。 ①振动传感器的机械接收原理有两种,分别是相对式机械接收原理和惯性式机械接收原理,振动传感器按此分类也就是相对式振动传感器和惯性式振动传感器。 相对式机械接收原理:由于机械运动是物质运动的最简单的形式,因此人们最先想到的是用机械方法测量振动,从而制造出了机械式测振仪(如盖格尔测振仪等)。传感器的机械接收原理就是建立在此基础上的。相对式测振仪的工作接收原理是在测量时,把仪器固定在不动的支架上,使触杆与被测物体的振动方向一致,并借弹簧的弹性力与被测物体表面相接触,当物体振动时,触杆就跟随它一起运动,并推动记录笔杆在移动的纸带上描绘出振动物体的位移随时间的变化曲线,根据这个记录曲线可以计算出位移的大小及频率等参数。相对式机械接收

振动测试实验

转子实验报告测量和分析参数: 通道数: 4 ; 采样频率: 2048Hz ; dt: 0.488281ms 数字跟踪滤波设置:不滤波 通道参数 表1: 通道参数 结果图形:

转子实验报告测量和分析参数: 通道数: 4 ; 采样频率: 2048Hz ; dt: 0.488281ms 数字跟踪滤波设置:不滤波 通道参数 表1: 通道参数 结果图形:

转子实验报告测量和分析参数: 通道数: 4 ; 采样频率: 2048Hz ; dt: 0.488281ms 数字跟踪滤波设置:不滤波 通道参数 表1: 通道参数 结果图形:

小结 本次实验为DASP(柔性转子实验),实验的目的是为了:①了解轴系挠度曲线与转 子转速变化关系;②观察转子在临界速度时的振动现象,振动幅值的变化情况;③测出临界 转速下柔性转子的一阶振型。 本次实验的变量为柔性转子不同转数500r/min、1000r/min、1500r/min,其余为不 变量。通过实验所生成的图表,可以直观明了的看到,随着转数的增加,柔性转子的轴心轨 迹由橄榄形(500r/min)→蝌蚪形(1000r/min)→包子形(1500r/min)。而其水平、垂直 位移的波形曲线也变的紧促、光滑和圆润。 通过本次实验,可以为摩托车发动机轴系结构的振动问题的研究,提供一定事实依据。也为我们研究此类问题做了一个很好的铺垫。 本次实验的实验仪器和设备为重庆科技学院提供,来源于东方振动和噪声技术研究所INV1612型(多功能柔性转子实验系统)。 小结 本次实验为单通道频谱分析,实验的目的是为了研究不同频率段的简支梁的振动情况。同时,测出此简支梁的共振点。 本次实验的变量为不同频率40Hz、45Hz、50Hz,其余为不变量。实验中,主要测得 了在不同频率的振动下的加速度、速度、位移,从而直观的反应出不同频率下的振动的能量 的大小。从实验的图形结果分析,可知在不同频段下的振幅表现为正态分布的特点。在梁的 共振频率段的振幅表现的最为强烈,而在低于或高于共振频率段的振动能量呈现出衰减的事态。 通过本次实验,可以为摩托车车架结构的振动问题的研究,提供一定事实依据。也为 我们研究此类问题做了一个很好的铺垫。 本次实验的实验仪器和设备为重庆科技学院提供,来源于东方振动和噪声技术研究所INV1601型(振动与控制教学实验系统)。

机械设备振动标准.(精选)

机械设备振动标准 它是指导我们的状态监测行为的规范 最终目标:我们要建立起自己的每台设备的标准(除了新安装的设备)。 ?监测点选择、图形标注、现场标注。 ?振动监测参数的选择:做一些调整:长度、频率范围 ?状态判断标准和报警的设置 1 设备振动测点的选择与标注 1.1监测点选择 测点最好选在振动能量向弹性基础或系统其他部分进行传递的地方。对包括回转质量的设备来说,建议把测点选在轴承处或机器的安装点处。也可以选择其他的测点,但要能够反映设备的运行状态。在轴承处测量时,一般建议测量三个方向的振动。铅垂方向标注为V,水平方向标注为H,轴线方向标注为A,见图6-1。 图6-1 监测点选择

图 6-2在机器壳体上测量振动时,振动传感器定位的示意图 1.2 振动监测点的标注 (1)卧式机器 这个数字序列从驱动器非驱动侧的轴承座赋予数字001开始,朝着被驱动设备,按数字次序排列,直到第一根轴线的最后一个轴承。在多根轴线的(齿轮传动)机器上,轴承座的次序从驱动器开始,按数字次序继续沿着第二根轴线到被驱动器往下排列,接着再沿着第三根轴线往下排列,直到机组的末端为止。常见的几种标注方法见图6-3~6-5。 图6-3 振动监测点的标注 图6-4 振动监测点的标注

图6-5 振动监测点的标注 (2)立式机器 遵循与卧式机器同样的约定。 1.3 现场机器测点标注方法 机壳振动测点的标注可以用油漆标注,也可以在机壳上粘贴钢盘来标注振动测点,最好采用后一种方法标注。采用钢盘时,机壳要得到很好的处理。钢盘规格为厚度5mm,直径30mm,用强度较好的粘接剂粘接,以保证良好的振动传递特性。 2 设备振动监测周期的确定 振动监测周期设置过长,容易捕捉不到设备开始劣化信息,周期设置过短,又增加了监测的工作量和成本。因此应根据设备的结构特点、传动方式、转速、功率以及故障模式等因素,合理选定振动监测周期。当设备处于稳定运行期时,监测周期可以长一些;当设备出现缺陷和故障时,应缩短监测周期。在确定设备监测周期时,应遵守以下原则; 1)安装设备或大规模维修后的设备运行初期,周期要短(如每天监测一次),待设备进入稳定运行期后,监测周期可以适当延长。 2)检测周期应尽量固定。 3)对点检站专职设备监测,多数设备监测周期一般可定为7至14天;对接近或高于3000转/分的高速旋转设备,应至少每周监测1次。 4)对车间级设备监测,监测周期一般可定为每天1次或每班1次。 5)实测的振动值接近或超过该设备报警标准值时,要缩短监测周期。如果实测振动值接近或超过该设备停机值,应及时停机安排检修。如果因生产原因不能停机时,要加强监测,监测周期可缩短为1天或更短。 3 设备振动监测信息采集 3.1 振动监测参数的选择 对于超低频振动,建议测量振动位移和速度;对于低频振动,建议测量振动

振动测量分析

振动测量分析 三个单位:振幅mm、振动速度(振速)mm/s、振动加速度 mm/(s^2) 振幅是表象,速度和加速度是转子激振力的程度。 mm振动位移:一般用于低转速机械的振动评定; mm/s振动速度:一般用于中速转动机械的振动评定; mm/(s^2)振动加速度:一般用于高速转动机械的振动评定。 工程实用的振动速度是速度的有效值,表征的是振动的能量;加速度是用的峰值,表征振动中冲击力的大小。 振幅理解成路程,单位是mm;把振速理解成速度,单位是 mm/s;振动加速度理解成运动加速度,单位mm/s2。速度描述的是运动快慢;振速就是振动快慢,一秒内能产生的振幅。振幅相同的设备,它的振动状态可能不同,所以引入了振速。 位移、速度、加速度都是振动测量的度量参数。就概念而言,位移的测量能够直接反映轴承\固定螺栓和其它固定件上的应力状况。例如:通过分析透平机上滑动轴承的位移,可以知道其轴承内轴杆的位置和摩擦情况。速度反映轴承及其它相关结构所承受的疲劳应力。而这正是导致旋转设备故障的重要原因。加速度则反映设备内部各种力的综合作用。表达上三者均为正弦曲线,分别有90度,180度的相位差。现场应用上,对于低速设备(转速小于1000RPM)来说,位移是最好的测量方法。而那些加速度很小,其位移较大的设备,一般采用折衷的方法,即采用速度测量,对于高速度或高频设备,有时尽管位移很小,速度也适中,但其加速度却可能很高的设备采用加速度测量是非常重要的手段。另外还需要了解传感器的工作原理及应用选择,提及一点,例如采用涡流传感器测量的位移和应用加速度传感器通过两次积分输出的位移所得到的东西是完全不一样的。涡流传感器测量轴承与轴杆之间的相对运动,加速度传感器测量轴承顶部的振动,然后转换成位移。如整个轴承振动的很厉害,轴与轴承的相对运动很小,涡流传感器就不能反应出这样的状态,而加速度传感器则可以。两种传感器测量两种不同的现象。理解了这些,你就能明白为什么许多有经验的工程师将涡流传感器和加速度传感器组合应用以便既可观察轴承相对于地面的振动,又能监测到轴相对于轴承的振动了。通过这样的方式能得到更完整的机器状态 对一个单一频率的振动,速度峰值是位移峰值的2πf倍,加速度峰值又是速度峰值的2πf倍。当然要注意位移一般用的峰峰值,速度用有效值,加速度用峰值。还要注意现场测量的位移是轴和轴瓦的相

振动测试必须知道的27个基本常识59388

振动测试必须知道的27个基本常识 (2015-12-16 10:52:39) 转载▼ 标签: 杂谈 1、什么是振动 振动是机械系统中运动量(位移,速度和加速度)的振荡现象。 2、振动实验的目的 振动试验的目的是模拟一连串振动现象,测试产品在寿命周期中,是否能承受运输或使用过程的振动环境的考验,也能确定产品设计和功能的要求标准。振动试验的精义在于确认产品的可靠性及提前将不良品在出厂前筛检出来,并评估其不良品的失效分析使其成为高水平,高可靠性的产品。 3、振动分几种 振动分确定性振动和随机振动两种。 4、什么是正弦振动 能用一项正弦函数表达式表达其运动规律的周期运动。例如凡是旋转、脉动、振荡(在船舶、飞机、车辆、空间飞行器上所出现的)所产生的振动均是正弦振动。 5、正弦振动的目的 正弦振动试验的目的是在试验室内模拟电工电子产品在运输、储存、使用过程中所遭受的振动及其影响,并考核其适应性。 6、正弦振动的试验条件 正弦振动试验的验条件(严酷等级)由振动频率范围、振动量、试验持续时间(次数)共同确定。 7、什么是振动频率范围 振动频率范围表示振动试验由某个频率点到某个频率点进行往复扫频。例如:试验频率范围5-50Hz,表示由5Hz到50Hz进行往复扫频。 8、什么是频率 频率:每秒振动的次数.单位:Hz。 9、什么是振动量

振动量:通常通过加速度、速度和位移来表示。加速度:表示速度对时间倒数的矢量。加速度单位:g或m/s2速度:在数值上等于单位时间内通过的路程位移:表示物体相对于某参考系位置变化的矢量。位移单位:mm 10、什么是试验持续时间 振动时间表示整个试验所需时间,次数表示整个试验所需扫频循环次数。 11、什么是扫频循环 扫频循环:在规定的频率范围内往返扫描一次:例如:5Hz→50Hz→5Hz,从5Hz 扫描到50Hz后再扫描到5Hz。 12、什么是重力加速度 重力加速度:物体在地球表面由于重力作用所产生的加速度。1gn=10m/s2(GB/T 2422-1995 电工电子产品环境试验术语) 13、扫描方式分几种 线性扫描:是线性的,即单位时间扫过多少赫兹,单位是Hz/s或Hz/min,这种扫描用于细找共振频率的试验。对数扫描:频率变化按对数变化,扫描率可以是oct/min ,对数扫描的意思是相同的时间扫过的频率倍频程数是相同的。 14、什么是扫描速度 扫描速度(sweep speed):指从最低频率扫描到最高频率的速度。有以下几种:1)oct/min:多少倍频程每分钟。例:1oct/min,5Hz到10Hz需1分钟,10Hz到20Hz需1分钟。2)min/sweep:多少分钟每次扫频。例:5-500Hz,扫描速度:1分钟/sweep,表示从5Hz到500Hz需1分钟。3)Hz/s:多少Hz每秒。例:5-10Hz,扫描速度:1Hz/s,表示5Hz到6Hz需1秒,6Hz到7Hz需1秒。 15、振动试验中有几个方向 除有关规范另有规定外,应在产品的三个互相垂直方向上进行振动试验。一般定义产品长边为X轴向,短边为Y轴向,产品正常摆放上下为Z轴向。 16、什么是交越频率 交越频率:在振动试验中由一种振动特性量变为另一种振动特性量的频率。如交越频率由等位移——频率关系变为等加速度——频率关系时的频率。 17、为什么要共振搜寻 一般待测物上有各种零组件,而每一个不同的零组件,皆有其不同的共振频率,同时会因形状、重量、固定方式不同而在振动发生时产生不同的共振频率及放大

振动量的常用测量方法三种

振动量的常用测量方法三种: 1. 机械式测量方法:主要用杠杆放大原理或惯性原理加上杠杆放大原理。 2. 电测法:将振动参量(位移、速度、加速度)转换成电信号,经电子系统放大后进行测 量记录的方法。 3. 光测法:把振动参量转换成光信号,经光学系统放大后,加以测量和记录。 直接为震动试验提供振动源的设备是激振设备,包括:振动台和激振器两类;有机械式、电动式、电动液压式、压电式。 1. 机械式振动台的工作原理: (1) 离心式:利用偏心块绕定轴转动,产生离心力。质量为m,偏心距r 的质量块,以角 速度ω绕O 转动,产生离心力 t m r t F F t m r t F F y x ωωωωωωsin sin cos cos 22==== 为了产生单一方向激振力,将其设计成双轴式结构,即把两偏心块对称地安装在两轴上,并使偏心块作反向同角速度的旋转。水平分力相互抵消,只剩下按正弦规律变化的垂直激振力。 通常偏心质量块由活动扇形块与固定扇形块构成。若改变活动扇形块的角度α ,则可以改变激振力值,也就是台面的振幅值。当 180=α时,离心力为最大,此时激振力为: t mr F ωωsin 22= 振动台的运动方程: F ky y M -=+ 台面的振幅: ) (22022 ωωω-=M mr A M k =0ω为振台的固有频率;m 每组偏心块的质量;r 偏心距;M 运动部分的总质量 当0ωω>>,台面的振幅不随激振频率改变,同偏心质量、偏心距成正比M mr A 2= 。

(2.)凸轮式振动台: 台面振幅由偏心距r 决定:t r y ωsin =,频率由直流电机的转速决定。为了调节振幅,常用同轴的双凸轮装置。通过调节内外两凸轮的相对位置调节凸轮的偏心距,即调节了振幅。 机械式振动台的特点: 简单、可靠,承载力较大。由于旋转机构的惯性大,所以工作的频率不高,低于50~60Hz 。另外,机件之间存在加工间隙,工作时会引起碰撞,影响台面波形。用于中小型模型试验,也用于对产品作环境实验。 2. 电磁式振动台: 电磁式振动台是把交变的电量变为交变的机械量的装置。利用带电导线在磁场里受到安培力的作用,使得导线产生运动的原理制成的。 410102.0-?=BLI F B ——磁场强度 L ——导线有效长度 I ——导线内电流强度 改变磁力线圈中电流的频率及强度,就能改变振动台振动的频率及幅值。 3. 电气液压式振动台 工作过程:电信号转化为大功率液压信号,液压油进入激振器,激振器带动台面按照输入电信号的规律振动。 4. 大型模拟地震振动台 地震荷载是因地面运动而引起的一种惯性力,仅用激振器所产生的集中力来模拟地震力是不确切的。大型模拟地震振动台可以模拟地震运动,具有大振幅、大出力、多方向震动及频率低的特点。

机械设备振动标准

机械设备振动标准 1 设备振动测点的选择与标注 1.1 监测点选择 测点最好选在振动能量向弹性基础或系统其他部分2进行传递的地方。对包括回转质量的设备来说,建议把测点选在轴承处或机器的安装点处。也可以选择其他的测点,但要能够反映设备的运行状态。在轴承处测量时,一般建议测量三个方向的振动。水平方向标注为H,铅垂方向标注为V ,轴线方向标注为A,见图6-1。 图6-1 监测点选择 图6-2 在机器壳体上测量振动时,振动传感器定位的示意图

1.2 振动监测点的标注(1)卧式机器 这个数字序列从驱动器非驱动侧的轴承座赋予数字001 开始,朝着被驱动设备,按数字次序排列,直到第一根轴线的最后一个轴承。在多根轴线的(齿轮传动)机器上,轴承座的次序从驱动器开始,按数字次序继续沿着第二根轴线到被驱动器往下排列,接着再沿着第三根轴线往下排列,直到机组的末端为止。常见的几种标注方法见图6-3 ~6-5 。 图6-3 振动监测点的标注 图6-4 振动监测点的标注 (2)立式机器遵循与卧式机器同样的约定 1.3 现场机器测点标注方法机壳振动测点的标注可以用油漆标注(最简单的一种方 法),标注大小与传感 器磁座大小相似;也可以在机壳上粘贴钢盘来标注振动测点,最好采用后一种方法标

注。采用钢盘时,机壳要得到很好的处理。钢盘规格为厚度5mm,直径 30mm, 用强度较好的粘接剂粘接,以保证良好的振动传递特性。 2 设备振动监测周期的确定振动监测周期设置过长,容易捕捉不到设备开始劣化信息,周期设置过短,又增加了监测的工作量和成本。因此应根据设备的结构特点、传动方式、转速、功率以及故障模式等因素,合理选定振动监测周期。当设备处于稳定运行期时,监测周期可以长一些;当设备出现缺陷和故障时,应缩短监测周期。在确定设备监测周期时,应遵守以下原则; 1)安装设备或大规模维修后的设备运行初期,周期要短(如每天监测一次),待设备进入稳定运行期后,监测周期可以适当延长。 2)检测周期应尽量固定。 3)对点检站专职设备监测,多数设备监测周期一般可定为7 至14 天;对接 近或高于3000转/ 分的高速旋转设备,应至少每周监测 1 次。 4)对车间级设备监测(指运行人员),监测周期一般可定为每天1 次或每班1 次。 5)实测的振动值接近或超过该设备报警标准值时,要缩短监测周期配件;如果实测振动值接近或超过该设备停机值,应及时停机安排检修;如果因生产原因不能停机时,要加强监测,监测周期可缩短为 1 天或更短。 3 设备振动监测信息采集 3.1 振动监测参数的选择对于超低频振动,建议测量振动位移和速度;对于低频振动, 建议测量振动 速度和加速度;对于中高频振动和高频振动,建议测量振动加速度。说明如下:(1)设备振动按频率分类。根据振动的频率,设备振动可以分为以下几种:1)超低频振动,振动频率在10Hz 以下。 2)低频振动,振动频率在10Hz 至1000Hz。 3)中高频振动,振动频率在1000Hz至10000Hz。 4)高频振动,振动频率在10000Hz以上。 (2)位移为峰峰值;速度为有效值;加速度为有效值;有时根据需要,速度和加速度还要测量峰值。 3.2 振动监测中的几个“同” 为保证测量结果的可比性,在振动监测中要注意做到以下 几个“同” : 1 )测量仪器同; 2 )测量仪器设置同; 3 )测点位置、方向同; 4 )设备工况同; 5 )背景振动同。并尽量由同一个人测量。 3.3 振动数据采集应严格按监测路径和监测周期对设备进行定期监测。采集设备振动数据时,通常还需要记录设备的其他过程参数,如温度、压力和流量等,以便于比较和趋

相位分析使振动分析更简单

相位分析使振动分析更简单 振动分析主要是一个学习的技能。其70%基于经验,30%基于培训和自学。需要多年才能变成一个有信心和能力的振动分析师。当振动分析是错误时,维修建议也可能是不正确的,没有一个振动分析师想犯错。在这个行业,信誉只能小步小步的积累,而只要1个错误的诊断就会丧失多年积攒的信誉。 对设备进行振动测量时,振动分析仪通过时间波形和频谱提供时间、频率、幅值信息。这些数据就是振动分析的基础。它几乎包含了设备机械和电气故障的全部特征。 振动分析过程涉及到确定振动严重程度,辨别频率和特征、不同峰值和特征对应的机械和电气部件,形成分析结论,如果有必要,提供维修建议。 干这行的都知道,分析振动不是简单的,也不能自动化。你没有想过为什么?这里有几个原因: 1) 设备有很多故障:现实中设备的振动故障模式与我们在培训和书本中学到的大不相同。我们学到的机械和电气故障都是最纯粹的形式-好像设备总是1个故障导致振动。设备通常会有多个故障源导致振动。至少,所有设备都有一些不平衡和不对中。当其它故障发展时,时间波形就会变的复杂,难以分析。振动数据不再和我们学到的故障模式匹配。 2) 振动因果效应:对于每一个动作,都有一个反应。我们测量的一些振动,是其它故障的影响。例如,造成转子不平衡的力可能看起来像不对中,松动或摩擦。当你车子的轮胎不平衡时,车子在行驶时就会振动和摇晃。

3) 很多故障有类似的振动故障模式:由于设备转子以一定的转速运动,振动是周期性的力产生的。很多机械和电气有相似的频率特征,使得很难区分不同故障。 学习振动分析需要一定的时间。参加培训、阅读技术资料和专业书籍、浏览在线资源、会提高振动分析技能和缩短学习曲线。 有一个诊断技术会快速的找到大多数振动故障的根源。它可能是所有振动诊断技术中最强大的。它随同振动分析一直存在,只是没有得到更多的关注,很难找到这方面的信息。这个技术是什么?它就是相位分析。 什么是相位? 相位就是转动部件参考一个固定位置得到的瞬时位置信息。相位告诉我们振动的方向。相位研究就是收集设备和结构的相位数据和评估,揭示部件之间相对运动的信息。振动分析中,相位分为:绝对相位和相对相位。 绝对相位使用一个传感器和光电传感器。每个测点,振动分析仪计算光电触发点和振动波形中下一个正峰之间的时间。时间差转换成角度,显示为绝对相位。相位能以转轴频率或转轴谐频(同步频率)进行测量。转子动平衡时需要绝对相位。

实验一+机械振动基本参数测量

实验一机械振动基本参数测量 一、实验目的 1、掌握位移、速度和加速度传感器工作原理及其配套仪器的使用方法。 2、掌握电动式激振器的工作原理、使用方法和特点。 3、熟悉简谐振动各基本参数的测量及其相互关系。 二、实验内容 1、用位移传感器测量振动位移。 2、用压电加速度传感器测量振动加速度。 3、用电动式速度传感器测量振动速度。 三、实验系统框图 实验设备及接线如图所示 四、实验原理

在振动测量中,振动信号的位移、速度、加速度幅值可用位移传感器、速度传感器或加速度传感器来进行测量。 设振动位移、速度、加速度分别为 、 、 ,其幅值分别为 、 、 ,当 时,有 式中:ω—振动角频率, —初相角, 则位移、速度、加速度的幅值关系为 由上式可知,振动信号的位移、速度、加速度的幅值之间有确定的关系,根据这种关系,只要用位移、速度或加速度传感器测出其中一种物理量的幅值,在测

出振动频率后,就可计算出其它两个物理量的幅值,或者利用测试仪或动态信号分 析仪中的微分、积分功能来进行测量。 简谐振动位移幅值的测量有多种方法,如测幅尺、读数显微镜、CCD激光位移传感器、电涡流位移传感器、加速度和速度传感器等。下面介绍测幅尺和读数显 微镜的测量原理。 1、测幅尺。是在一小块白色金属片上,画上带有刻度的三角形制成。使用 时,将三角形按直角短边平行于振动方向粘帖在振动物体上,当振动频率较快时, 标尺上的三角形因视觉暂留效果看起来形成上下两个灰色三角形,其重叠部分是一 个白色三角形。振动幅值与测幅尺尺寸之间的关系为 其中 为振动信号的幅值, 和 分别为测幅尺的长直角边和短直角边的长度, 为两个直角三角形的交点到顶点的距离。测幅尺的使用有一定局限性,它不能用于 频率小于10Hz、振动幅值小于0.1mm的振动信号测量,且由于测幅尺尺寸的限制,最大测量位移为三角形短直角边长度的二分之一。 2、读数显微镜。有内读数和外读数两种,外读数最小可测位移为0.01mm,内读数最小可测位移为0.05mm。测量时,首先在振动物体上贴一反光线或细砂纸,并用灯照亮,当结构静止时,调整显微镜位置,以清晰的看到许多亮点,当结 构振动时,由于视觉的暂留效果,这些亮点就成为许多直线。直线的长度与被测位 移的幅值关系为

振动测量标准

振幅的定义是: 物体离开平衡位置的最大位移,叫振动的振幅.它是表示振动的强弱的物理量. 振速: 是指波动中各质点都在平衡位置附近做周期性振动,是变加速运动。质点并没有沿波的传播方向随波迁移。 加速度的定义是速度的变化量和所用时间的比值叫做物体运动的加速度. 振动,指的是振幅,既振动的幅度,单位是mm, % x) I& @3 H4 a振速,是说振动的速度,单位是mm/s, 1、mm是振幅值,mm/s是振速,也叫振动烈度。不同的转机可能按照制造厂的出厂说明采取不同的单位来考核。换算公式可以用:A= V×1000×60×2^(0.5)/(pi×w)A是振动位移峰峰值,单位um。V是振动烈度,w是转速(r/min)。 2、风机运行工况一般通过测量其轴承温度和振动来判定。振动大小可通过测量振动位移、振动速度、振动加速度的方式来判定。太仓港环保发电有限公司送风机和一次风机测量的是振动速度(单位为mm/s),引风机测量的是振动位移(单位为um)。 通常大家习惯于测量振动位移(即振幅),这就存在振动位移和振动速度二者相互换算,其换算公式为: V eff=7.4×10-5ns V eff---振动速度,单位为mm/s s------振动位移, 单位为um n------风机转速, 单位为r/min 3、mm/s指振速,mm指振幅,因为不能输入公式编辑器,简单地说二者换算关系为:Sf≈0.225vf/f,式中Sf 为振动的位移幅值,vf 为主频率为f的振动速度的均方根值。一般f值均为10Hz,所以Sf≈0.0225vf 。举例说如果vf =1.00mm/s,那么换算成振幅则为Sf≈0.0225mm。 《中华人民共和国机械行业标准(JB/T 10490-2004)·振动

相位分析使振动分析更简单

相位分析使振动分析更简单振动分析主要是一个学习的技能。其70%基于经验,30%基于培训和自学。需要多年才能变成一个有信心和能力的振动分析师。当振动分析是错误时,维修建议也可能是不正确的,没有一个振动分析师想犯错。在这个行业,信誉只能小步小步的积累,而只要1个错误的诊断就会丧失多年积攒的信誉。 对设备进行振动测量时,振动分析仪通过时间波形和频谱提供时间、频率、幅值信息。这些数据就是振动分析的基础。它几乎包含了设备机械和电气故障的全部特征。 振动分析过程涉及到确定振动严重程度,辨别频率和特征、不同峰值和特征对应的机械和电气部件,形成分析结论,如果有必要,提供维修建议。 干这行的都知道,分析振动不是简单的,也不能自动化。你没有想过为什么?这里有几个原因: 1) 设备有很多故障:现实中设备的振动故障模式与我们在培训和书本中学到的大不相同。我们学到的机械和电气故障都是最纯粹的形式-好像设备总是1个故障导致振动。设备通常会有多个故障源导致振动。至少,所有设备都有一些不平衡和不对中。当其它故障发展时,时间波形就会变的复杂,难以分析。振动数据不再和我们学到的故障模式匹配。 2) 振动因果效应:对于每一个动作,都有一个反应。我们测量的一些振动,是其它故障的影响。例如,造成转子不平衡的力可能看起来像不对中,松动或摩擦。当你车子的轮胎不平衡时,车子在行驶时就会振动和摇晃。

3) 很多故障有类似的振动故障模式:由于设备转子以一定的转速运动,振动是周期性的力产生的。很多机械和电气有相似的频率特征,使得很难区分不同故障。 学习振动分析需要一定的时间。参加培训、阅读技术资料和专业书籍、浏览在线资源、会提高振动分析技能和缩短学习曲线。 有一个诊断技术会快速的找到大多数振动故障的根源。它可能是所有振动诊断技术中最强大的。它随同振动分析一直存在,只是没有得到更多的关注,很难找到这方面的信息。这个技术是什么?它就是相位分析。 什么是相位? 相位就是转动部件参考一个固定位置得到的瞬时位置信息。相位告诉我们振动的方向。相位研究就是收集设备和结构的相位数据和评估,揭示部件之间相对运动的信息。振动分析中,相位分为:绝对相位和相对相位。绝对相位使用一个传感器和光电传感器。每个测点,振动分析仪计算光电触发点和振动波形中下一个正峰之间的时间。时间差转换成角度,显示为绝对相位。相位能以转轴频率或转轴谐频(同步频率)进行测量。时需要绝对相位。 相对相位通过多通道振动分析仪同时使用两个或多个同样类型的传感器采集交叉通道的振动波形计算得到的。1个传感器作为固定参考放置在设备上(通常是轴承座),另一个传感器移动到不同的测点。在每个测点,振动分析仪比较固定传感器和移动传感器之间的时间波形。相对相位就是特定频率的时间差,转换为角度。相对相位不需要光电传感器,所以在任何频率测量相位。

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