1、常 见 的 15种 振 动 故 障 及 其特 征 频 谱以下十五种常见的振动故障及其特征频谱: 不平衡、不对中、偏心转子、弯曲轴、机械松动、转子摩擦、共振、皮带和皮带轮、流体动力激振、拍振、偏心转子、电机、齿轮故障、滚动轴承、滑动轴承。一、不平衡不平衡故障症状特征： 振动主频率等于转子转速； 径向振动占优势； 振动相位稳定； 振动随转速平方变化； 振动相位偏移方向与测量方向成正比。1、力偶不平衡 力偶不平衡症状特征： 同一轴上相位差 180； 存在 1X 转速频率而且占优势； 振动幅值随提高的转速的平方变化； 可能引起很大的轴向及径向振动幅值； 动平衡需要在两个修正面内修正。2、悬臂转子不平衡
2、 悬臂转子不平衡症状特征： 径向和轴向方向存在 1X 转速频率； 轴向方向读数同相位，但是径向方向读数可能不稳定； 悬臂转子经常存在力不平衡和力偶不平衡两者，所以都需要修正。二、不对中1、角向不对中角向不对中症状特征：特征是轴向振动大；联轴器两侧振动相位差 180；典型地为 1X 和 2X 转速大的轴向振动；通常不是 1X，2X 或 3X 转速频率占优势；症状可指示联轴器故障。2、平行不对中 平行不对中症状特征： 大的径向方向相位差 180的振动严重不对中时，产生高次谐波频率； 2X 转速幅值往往大于 1X 转速幅值，类似于角向不对中的症状； 联轴器的设计可能影响振动频谱形状和幅值。3、装斜的
3、滚动轴承装斜的滚动轴承症状特征：振动症状类似于角向不对中；试图重新对中联轴器或动平衡转子不能解决问题；产生相位偏移约 180的侧面；对侧面或顶部对底部的扭动运动。三、偏心转子 偏心转子症状特征： 在转子中心连线方向上最大的 1X 转速频率振动； 相对相位差为 0或 180； 试图动平衡将使一个方向的振动幅值减小，但是另一个方向振动可能增大。四、弯曲轴 弯曲轴症状特征： 弯曲的轴产生大的轴向振动； 如果弯曲接近轴的跨度中心，则 1X 转速频率占优势； 如果弯曲接近轴的跨度两端，则 2X 转速频率占优势； 轴向方向的相位差趋向 180。五、机械松动1、机械松动(A)机械松动 (A) 症状特征：机器
4、底脚结构松动引起的；基础变形将产生“软底脚”问题；相位分析将揭示机器的底板部件之间垂直方向相位差约 180。2、机械松动(B)机械松动(B)症状特征：由地脚螺栓松动引起的；可能产生 0.5X、1X、2X 和 3X 转速频率振动时，由裂纹的结构或轴承座引起的。3、机械松动(C)机械松动(C)症状特征：相位经常是不稳定的；将产生许多谐波频率。六、转子摩擦 转子摩擦症状特征： 振动频谱类似于机械松动； 通常产生一系列可能激起自激振动的频率； 可能出现转速的亚谐波频率振动； 摩擦可能是部分圆周或整圆周的。七、共振 共振症状特征： 当强迫振动频率与自振频率一致时，出现共振； 轴通过共振时，相位改变 18
5、0，系统处于共振状态时，将产生大幅值的振动。八、皮带和皮带轮1、皮带共振皮带共振症状特征：如果皮带自振频率与驱动转速或被驱动转速频率一致，则可能出现大幅值的振动；改变皮带张力可能改变皮带的自振频率。2、皮带磨损、松动或不匹配皮带磨损、松动或不匹配症状特征：往往 2X 转速频率占优势；振动幅值往往是不稳定的，有时是脉冲、频率或是驱动转速频率，或是被驱动转速频率；齿形皮带磨损或不对中，将产生齿轮皮带频率大幅值的振动；皮带振动频率低于驱动转速或被驱动转速频率。3、偏心皮带轮偏心皮带轮症状特征：偏心或不平衡的皮带轮，将产生 1x 转速频率的大幅值的皮带轮振动；在皮带一致方向上的振动幅值最大；试图动平衡
6、偏心皮带轮要谨慎。4、皮带/皮带轮不对中皮带/皮带轮不对中症状特征：皮带轮不对中将产生 1X 转速频率的大幅值的轴向振动；电动机上振动幅值最大的往往是风机转速频率。九、流体动力激振1、叶片通过频率流体动力激振症状特征：如果叶片与壳体之间的间隙不均匀，叶片通过频率 (BPF) 振动的幅值可能很高；如果摩擦环卡在轴上，可能产生高幅值的叶片通过频率 (BPF) 振动；偏心的转子可能产生幅值过大的叶片通过频率 (BPF) 振动。2、流体紊流流体紊流症状特征：在风机中，由于流道内气流的压力变化或速度变化，往往会出现气流紊流流动；将产生随机的，可能在 0 到 30 赫兹频率范围的低频振动。3、气穴气穴症状
7、特征：气穴将产生随机的，叠加在叶片通过频率( BPF) 上的高频宽带能量振动；通常说明进口压力不当；如果任凭气穴现象存在，将可能导致叶轮的叶片腐蚀和泵壳体腐蚀；声音听起来像砂石经过泵的声音。十、拍振拍振症状特征：拍振是两个频率非常接近的振动同相位和反相位合成的结果；宽带谱将显示为一个尖峰上下，波动本身在宽带谱上存在两个尖峰的频率之差就是拍频。十一、偏心转子电源频率 FL（中国为 50 赫兹=3000 转/分） ；极数 P；转子条通过频率 Fb=转子条数*转子转速；同步转速 NS=2XFL/P；滑差频率 FS=同步转速-转子转速。1、定子偏心、绝缘短路和铁芯松动定子偏心、绝缘短路和铁芯松动症状特
8、征：定子问题产生高幅值的电源频率 ，二倍 (2FL) 电磁振动；定子偏心产生不均匀的气隙，其振动的单向性非常明显；软底脚可能导致定子偏心。2、同步电动机同步电动机症状特征：同步电动机的定子线圈松动产生；高幅值的线圈通过频率振动；线圈通过频率两侧将伴随 1X 转速频率的边带。3、电源相位故障电源相位故障症状特征：相位问题将引起二倍电源频率；(2FL)伴有 (1/3) FL 的边带；如果不修正电源故障，二倍电源频率 (2FL) 的电磁振动幅值可能超过 25 毫米/秒峰值；如果电源接头局部故障只是偶尔接触故障。4、偏心转子偏心转子症状特征：偏心转子产生旋转的、可变的气隙，它产生脉冲振动；经常要求进行
9、细化谱分析，以分离二倍电源频率 (2F) 与旋转转速的谐波频率。5、转子断条转子断条症状特征：旋转转速及其谐波频率两侧伴随极通过频率(Fp)边带说明转子断条故障；在转子条通过频率(RBPF)两侧，伴随二倍电源频率(2FL)边带说明转子条松动；往往是转子条通过频率(RBPF)的二倍( 2XRBPF)和三倍 (3XRBPF )幅值很高，而转子条通过频率(RBPF)的基频 (1XRBPF)的幅值很小。十二、直流电机直流电动机故障症状特征：利用可控硅整流器频率 (SCR) 高于正常的幅值可检测直流电动机故障；这些故障包括：绕组线圈断裂，保险丝和控制板故障，可产生 1X到 5X 电源频率的高幅值振动。十三、齿轮故障正常状态频谱：正常状态频谱显示 1X 和 2X 转速频率和齿轮啮合频率 GMF；齿轮啮合频率 GMF 通常伴有旋转转速频率边带；所有的振动尖峰的幅值都较低，没有自振频率。
