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振動訊號量測技巧簡述
2013-04-20
以下三點(diǎn)都與所搜集的量測訊號息息相關(guān)，三者之任何一項(xiàng)未審慎考量運(yùn)用時，都會使分析結(jié)果準(zhǔn)確度降低，甚至量測所得資料毫無意義。1.量測工具之選用：
單（雙或多）頻分析儀、傳感器（Sensor）、探頭（探棒或磁性座）、相位讀取計等。加速度傳感器（加速規(guī)）性能
．可用頻率范圍較廣
．質(zhì)輕、尺寸小
．可耐高溫
．可靠性、穩(wěn)定性佳
．輸出為低位準(zhǔn)，高阻抗信號，需接信號放大器
．敏感于安裝方式及安裝扭力等•振動傳感器的靈敏度具有方向性，其中最靈敏的位置在傳感器的中心線上。
•使用磁性座或探棒均必須固定鎖緊。
•不管是否使用磁性座、探棒或直接量測，均必須將傳感器垂直緊緊附著于被測面上量測。
•每個軸承都必須量測其垂直、水平及軸向。
2.量測參數(shù)之設(shè)定：
頻率范圍、分辨率、取樣、平均化模式、積分方式等。3.量測位置之決定：
是否靠近軸承位置、垂直（水平、軸向）量測是否正確、探頭及連接現(xiàn)是否搖晃等。
一般轉(zhuǎn)動機(jī)械振動分析診斷（頻譜分析） 使用振動分析技術(shù)診斷機(jī)械問題時，必須盡可能搜
集掌握所有可以得到的信息，其中包括：
1.機(jī)械設(shè)備設(shè)計資料：工作轉(zhuǎn)速、臨界轉(zhuǎn)速、軸承型號、
設(shè)備型式、聯(lián)軸器型式、葉輪葉片數(shù)、齒輪齒數(shù)、皮
帶輪直徑、皮帶輪中心距、電源頻率、管路設(shè)計等。
2.現(xiàn)場感官檢視記錄：基礎(chǔ)、基座、固定螺絲、管路、軸承潤滑、軸承溫度、異音噪音、異常傳動等狀況。
3.損壞維修歷史記錄：各種保養(yǎng)周期、損壞原因、損壞
情形、更換零組件、各種校正記錄等。
4.其它檢測分析記錄：溫度趨勢、振動值趨勢、表壓、
電壓、電流等。5.各種振動分析訊號：頻譜、時間波形、相位分析、
共振分析、模態(tài)分析等。所有分析訊號需考量儀器
功能、設(shè)備特性、振動訊號本身，決定擷取該項(xiàng)訊
號之必要性。基礎(chǔ)振動頻譜分析說明 以下將針對最常見機(jī)械問題所呈現(xiàn)的頻譜加以說明，作為基礎(chǔ)振動頻譜分析之概念，惟于實(shí)際從事設(shè)備振動分析診斷時，應(yīng)充分掌握前述之各種信息，靈活運(yùn)用振動原理及量測技巧，方能有效掌控設(shè)備真正問題及其嚴(yán)重性，切忌以套用簡易頻譜分析診斷法則，而給予設(shè)備錯誤診斷，切記一個錯誤的診斷除會增加保養(yǎng)成本外，亦會快速導(dǎo)致機(jī)械維修人員對振動分析技術(shù)喪失信心。從事振動分析診斷者，應(yīng)本振動分析第一法則：
「知之為知之，不知為不知，是知也。」當(dāng)發(fā)現(xiàn)無法確
認(rèn)的問題時，適時請教振動分析專家，可避免錯誤診斷，
亦可提升自己的診斷技術(shù)。1.平衡不良狀況診斷
•當(dāng)轉(zhuǎn)動件慣性軸心線與轉(zhuǎn)動軸心線不在同一直線上時，此轉(zhuǎn)動件即為平衡不良
•造成轉(zhuǎn)動件不平衡的原因
–轉(zhuǎn)動件本身形狀不對稱
–加工制造上的公差
–組裝安裝不當(dāng)
–轉(zhuǎn)動件于運(yùn)轉(zhuǎn)時變形
–轉(zhuǎn)動件破損磨耗
–轉(zhuǎn)動件附著異物 平衡不良頻譜特性•振動頻譜主要發(fā)生于一倍轉(zhuǎn)速
•振動方向通常都發(fā)生于徑向
•軸向振幅很小，遠(yuǎn)小于徑向之1/3
•不論在徑向或軸向， 2倍、3倍、4倍頻之振動，幾乎沒有
2.對心不良狀況診斷
•所謂對心不良是指聯(lián)結(jié)在一起的兩臺設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)中心線不在同一直線上
•對心不良的征狀–軸承、軸封、聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)軸提早損壞。
–軸承位置有高溫甚至大量排出潤滑油等現(xiàn)象。
–基礎(chǔ)樁螺絲有松脫現(xiàn)象。
–聯(lián)軸器間隙過大或破損。
–聯(lián)軸器有高溫現(xiàn)象且橡塑料聯(lián)軸器會有粉末排出。
–馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)電流偏高。
–軸承損壞在軌道上有180度與內(nèi)外對稱磨損現(xiàn)象。對心不良頻譜特性•振動頻率主要發(fā)生于1倍、 2倍或3倍轉(zhuǎn)速上
•因大部份之不對心乃混合式不對心(角度式+平行式) ，故振動方向同時來自于徑向和軸向3.軸彎曲狀況診斷
•軸中心處的彎曲會造成1倍轉(zhuǎn)速頻率之振動，振動方向主要發(fā)生于軸向
•靠近聯(lián)軸器的彎曲會造成2倍轉(zhuǎn)速頻率之振動，振動方向亦
發(fā)生于軸向
4.機(jī)械松動狀況診斷
松動造成的原因大致可分為兩種•外松動
–結(jié)構(gòu)、底板、基礎(chǔ)松動或螺栓松脫•內(nèi)松動
–兩配合組件之松動如軸與軸承內(nèi)圈、軸承蓋與軸承外圈、軸與葉片等配合不當(dāng)
–振動發(fā)生于1× 、 2× 、 3×……7× 、 8×或更高之轉(zhuǎn)速頻率，徑向和軸向都明顯
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