大型旋转机械状态监测与故障诊断常用图谱

　　机械结构的常见动力系统

　　1、动力系统
　　动力系统主要包括：
　　  · 动力源：电动机、内燃机等;
　　  · 传动部件：转轴、齿轮、凸轮、联轴节、链条、皮带等;
　　  · 运动部件：完成各种运动的部件，如叶片、刀具、车轮、活塞;
　　  · 支承零件：滚动轴承、滑动轴承、液压系统等。

　　2、运动形式
　　主要有两种运动形式：
　　  · 旋转运动：动力源、传动部件、旋转的运动部件、轴承的内圈和滚珠等;
　　  · 往复运动：内燃机内部的凸轮活塞、磨床的运动部分。

　　3、常关心零件
　　常常关心的零件有：转子、转轴、齿轮、轴承、叶片等。
 

　　旋转机械振动特点

　　1、强迫振动
　　  · 周期性的强迫振动;
　　  · 往复运动：转子质量偏心(不平衡)、不对中、油膜非线性力;
　　  · 松动：摩擦、碰撞等;
　　  · 共振。

　　2、以转速为参考
　　基本周期：旋转周期→转频，一般以转速形式呈现。

　　X r/min → X/60r/sec → X/60Hz

　　3、特征频率
　　各种部件的振动频率，多数与旋转频率有关，可以事先计算出来。在频谱图上查找这些特征频率，以判断振动产生的部件和原因。

　　常用频率：
　　  · 旋转频率：fr = X r/min→ X/60Hz;
　　  · 倍频：n fr;
　　  · 分频： fr/n;
　　  · 齿轮啮合频率：Z fr;
　　  · 边频：Z fr ± n fr;
　　  · 滚动轴承频率：内圈、外圈、滚动体、保持架。
 

　　振动响应测试

　　1、各部件的自由振动测试
　　  · 非工作状态，以锤击、激振器等激励，测量自振频率和模态振型;
　　  · 临界转速：转轴系统的各阶自振频率对应的转速。

　　2、结构部件的强迫振动测试
　　工作状态下，测量振动响应。

　　3、旋转部件的振动测试
　　工作状态下，测量振动响应，关心各特征频率，分析系统工作状态，判别故障部件和原因。
 

　　转子现场动平衡

　　1、目的
　　测量转子的偏心角度和偏心量，以便在反相位上进行补偿，消除转子不平衡振动。

　　2、平衡分类
　　  · 静平衡：刚性转子(单盘转子，长度远小于直径，转速较低);
　　  · 动平衡：柔性转子(多盘转子，长度不远小于直径，转速较高);