图解机器振动分析诊断

吕老师

22天前浏览222

机器振动故障诊断

1、测量位置及参数

2、不平衡

3、不对中

4、齿轮啮合故障

5、有裂痕或断裂的齿

6、机器底座问题

7、叶片通过频率

8、电机磁场不对称

9、电机电枢故障

10、共振故障

11、转子摩擦

设备振动故障诊断的思路和方法

早期的诊断故障被称为振动原因寻找（顾名思义，依据振动现象查明振动的故障原因），是采用对设备进行解体检查直观寻找，后来被称为振动故障原因分析，最后才被称为振动故障诊断。三种不同的提法反映了人们认识振动故障的思路和方法的不同转变，但是对于诊断方法本身的研究，目前还未能引起人们的普遍关注。我们具体分节讨论振动故障诊断思路的演变过程、正确诊断振动故障的思路和方法。

直观寻找振动故障

早在20世纪60年代以前，国内外为了消除设备的振动，查明故障原因，基本上都采用解体检查来进行寻找。当发现故障时，不论与振动是否有关都要先消除，再启动，若振动没有解决，再拆再寻找。开始是小拆小查，逐渐扩大，后来是大拆大卸，最后振动即使消除了，其故障原因往往还是不明白。

寻找振动故障的方法，其效果主要由下列因素决定：

振动故障的直观可见性

由于采用肉眼或一般的测量方法直观去寻找，因此，能找到的振动故障必然是直观可见的故障。例如轴承座松动、基础松动、转子上存在松动部件等。对于直观不能发现的故障，例如转子不平衡、系统共振、汽轮发电机转子存在热弯曲等故障，即使多次寻找，也无法查明。

发现故障的直观可见性

即使对于直观可见的故障，也不是通过1~2次解体检查就能发现的，这是由于寻找本身带有较大的盲目性，因此，能发现故障往往带有较大的偶然性。例如甘肃某电厂一台国产100MW设备，新机启动发生2、3号瓦振动大，经开缸检查，都未能找到故障原因，而且经多次启停观察振动，都不能解释其故障原因。正在一筹莫展的时候，一个运行人员无意间用听棒在2、3号瓦之间听到异声，再次开缸检查才发现高压转子4kg重的中心孔堵头脱落掉在波形节联轴器内。

又如内蒙某电厂2号机（北重100MW设备），因3、4号瓦振动大且不稳定，经几次调整轴系平衡都未能解决。在大修中多方寻找检查振动故障，发现低压末级和次末级叶片轴向瓢偏超差，怀疑套装叶轮失去紧力，为此准备将转子返厂检查和消除叶轮套装紧力不足等故障。后经专家分析指点，套装叶轮松动引起振动不稳定可以排除，产生这种不稳定振动只可能是转子上存在自由活动部件，例如：平衡块在平衡槽内自由移动、中心孔堵头脱落等，后经检查发现低压转子5kg堵头掉在波形节连接器内。

设备结构和故障机理的复杂性

显然对于结构和故障机理简单的回转机械，例如风机、水泵、一般电动机等，采用解体直观寻找振动故障成功率较高；但是对于结构复杂，特别是大型汽轮发电设备，不仅零部件大而多、结构复杂，而且引起振动的机理也很复杂，一次解体寻找振动故障不可能对设备每一个部件都作仔细检查。即使是直观可见的振动故障，在一次解体寻找中也未必能发现，因此直观寻找在大设备上的成功率往往很低。

振动原因的分析寻找

由于上述直观寻找振动故障盲目性太大，所以不仅费时费力，而且有许多振动故障经几年多次寻找，都无法找到其故障原因。因此，国内从20世纪60年代开始对设备振动首先进行一些测试，观察振动和哪些运行参数有关，然后对其振动原因进行分析，排除一些无关的因素，确定一个可疑的故障范围，再去寻找振动故障原因。这样不仅减小了振动故障的怀疑范围，而且突出了寻找故障的重点，由此不仅减小了寻找时间和工作量，而且显著地提高了寻找故障的成功率。

这种振动原因分析方法，虽然避免了直观寻找的较大盲目性，但是它仍然没有摆脱振动故障原因以眼见为实的思路。而且由于当时对振动故障特征认识不深，仍有不少设备振动虽经多次分析寻找，但始终仍未有结果，或经多次解体检查消缺，最后振动消除了，但振动故障原因仍不清楚。

振动故障诊断

自上世纪60年代中期以后，随着振动监测技术的发展和对振动现象、特征、机理研究、认识的深入，并积累了一定的消振经验后，前苏联、日本、美国和西欧的一些发达国家，发表了较多的振动学术文章，开始以振动故障源对设备振动的现象、特征进行描述，国内外由此开始寻找和分析实际设备振动故障的原因，依据国外发表振动文章上的故障源为样本进行比对，对设备振动故障原因作出分析、判断。

研究人员在将实际设备的振动现象、特征与样本故障现象、特征进行比对的过程中，采用了演绎推理的反向推理思维模式，这种以故障源为样本进行比对的思维方法，即为故障诊断，这种诊断故障思维模式，一直延用至今。

故障诊断与寻找故障方法的最大区别，是摆脱了振动故障以眼见为实的局限性。它是采用抽象的演绎推理的方法，以故障特征为基础，与振动特征进行比较、分析，或采用逐个排除的方法，对振动性质、故障原因和具体部件作出判断。

演绎推理有反向推理和正向推理两种形式，这两种推理方式在目前的振动故障诊断中都使用。

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来源：汽车NVH云讲堂

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在前置后后驱TRA布置的汽车悬置系统的设计中，后拉杆大衬套的刚度曲线设计是确保车辆NVH（噪声、振动和粗糙度）性能的关键。一个良好的刚度曲线设计可以显著提升车辆的舒适性和操控性。今天，我们将深入探讨悬置后拉杆大衬套刚度曲线的设计要点。刚度曲线的重要性非线性刚度曲线是后期NVH属性部门最关心的一个点，因为它直接影响到车辆在各种驾驶条件下的表现。不同的动力总成条件和调教需求会导致不同的设置方法，这也是后期悬置衬套方案调试最多的一个点。后拉杆衬套静刚度与刚度曲线1.衬套的静刚度：主要对应怠速以及高速匀速的情况。静刚度决定了车辆在静止或匀速行驶时的稳定性。2.衬套的非线性刚度曲线：对应汽车在急动急停的情况，如急加速、急减速、点熄火等。刚度曲线的设计对于车辆的动态响应至关重要。关注点解析1.线性段(A-A)线性段是内骨架行程过程中未与撞块接触的距离。这个区域的橡胶静刚度决定了怠速和匀速行驶时的手感。2.软拐点(B)软拐点是橡胶撞块开始接触的位置，刚度开始有效增加。这是橡胶进入非线性段起效果的位置，也是轻加速时顿挫感的关键点。3.硬拐点(C)硬拐点是橡胶撞块刚度开始明显提升的位置。在超车或猛踩油门时，撞块的接触位置对车辆的动态响应有显著影响。4.关键点(D)虽然没有具体的称呼，但这个点决定了撞块结构的关键特性。它影响大油门升速过程中的平稳性，是设计中需要特别关注的点。5.实际限位点(E)实际限位点是拉杆到此点已经无法再前进的位置，也是极限载荷下的点。这个点是悬置位移量控制的关键点。不同车型可能会有所不同，但从NVH（舒适性）的角度来看，建议这个点更长一些。然而，从VD（操控性）的角度来看，过长的位移可能会影响耐久性。设计策略在设计后拉杆大衬套的刚度曲线时，需要综合考虑以下几个方面：1.动力总成的特性：不同的动力总成可能需要不同的刚度曲线调教。2.车辆用途：例如，家用轿车可能更注重舒适性，而运动型车辆可能更注重操控性。3.材料选择：橡胶的硬度、结构和配方都会影响刚度曲线。4.耐久性考虑：在追求舒适性和操控性的同时，还需要确保衬套的耐久性。结语后拉杆大衬套的非线性刚度曲线设计是一个复杂的过程，需要综合考虑多种因素。通过精心的设计和调教，我们可以确保车辆在各种驾驶条件下都能提供最佳的性能。希望这篇文章能够帮助大家更好地理解悬置后拉杆大衬套刚度曲线的设计要点。如果你对汽车悬置系统的设计有更多的兴趣，或者想要了解更多关于NVH性能优化的知识，欢迎在评论区留言讨论。让我们一起探索汽车工程的奥秘！【免责声明】本文内容来自网络或本公众号原创，版权归原作者所有，仅用于学习等，对文中观点判断均保持中立，若您认为文中来源标注与事实不符，若有涉及版权等请告知，将及时修订删除，谢谢大家的关注！来源：汽车NVH云讲堂