仿真笔记——振动故障分析基础知识整理

回转体的临界转速定义：

回转体的临界转速是指某些特定的转速，当回转体在这些转速或其附件运转时，本身将出现很大变形并作弓形回旋，引起支承及整个机械的剧烈振动，甚至造成轴承和回转体的破坏，而当转速在这些特定转速的一定范围之外时，运转即趋于平稳，这些引起剧烈振动的特定转速称为回转体的临界转速。

回转体的平衡原理

任何一个回转体旋转时，其体内无数个微小质点都将产生离心惯性力，这些无数的离心惯性力，组成了一个惯性力系，作用在回转体上，使其产生弯曲变形。弯曲变形改变了质点至旋转轴线的距离，使离心惯性力大小产生变化，又使回转体产生新的变形，如此反复，直至抵抗变形的弹性恢复力与离心惯性力平衡为止。工程中，若回转体在离心惯性力系的作用下，只产生微小变形，则称其为刚性回转体，并忽略其变形。这样做，能简化惯性力系的分析与处理。反之，则作为柔性回转体处理。

一般来说，工作转速低于其一阶临界转速0.5倍的回转体，可视为刚性回转体；工作转速超过其一阶临界转速0.7倍的回转体，则应按柔性回转体处理。

固有频率

大多数设备和结构都有多个固有频率。如果系统中某一部件受到激振力的作用，会导致该部件在其固有频率振动。

临界转速

当转子的转速恰好与其固有频率一致时，称其转速为临界转速。

共振

如果强迫振动的频率正好是系统的固有频率，那么此时系统会发生共振。而这一频率称为共振频率。

共振是系统的基本属性之一，其相关因素为系统的质量、刚度、阻尼

强迫振动越接近系统的固有频率，振动放大就越显著。跨过共振区后，系统振动回到一般水平。低于共振频率到高于共振频率有180°相位差。共振频率处为90°的相位差。

共振的检测

若1xrpm处出现了峰值或其谐波较大，特别是在幅值受转速微小变化影响时很可能是共振现象。

在设备停机时快速测试设备结构共振的方法是使用力锤等工具进行快速敲击同时测量其频谱图，共振频率在频谱图上会以一个峰值的形式显示出来。

如果采用加速度传感器测量，只需显示加速度或使用数字积分的方式转化为速度。

无需平均，触发采集。