振动状态监测基本分析步骤
振动监测流程及技术要求
振动监测流程及技术要求1.引言振动监测是一种常见的工程监测技术，用于评估机械设备、建筑结构或其他系统的振动情况。
通过对振动信号进行分析和处理，可以及时发现潜在的问题，预防设备故障和事故发生。
本文将介绍振动监测的流程以及相应的技术要求。
2.流程振动监测的流程通常包括以下几个步骤：2.1 数据采集首先，需要安装传感器并进行数据采集。
传感器可以选择加速度传感器、速度传感器或位移传感器，具体的选择应根据监测对象和要求来确定。
在数据采集过程中，还需考虑传感器的位置、固定方式和数量，以及相关信号的处理。
2.2 数据处理采集到的振动信号需要进行数据处理，以提取有用的信息。
常见的数据处理方法包括时域分析、频域分析和时频域分析等。
时域分析可用于获取振动信号的时变特性，频域分析可用于分析信号的频谱特性，时频域分析则可以同时获取时域和频域信息。
2.3 故障诊断在数据处理的基础上，需要进行故障诊断。
通过分析振动信号的特征参数，可以判断出是否存在故障，并进一步确定故障类型和位置。
常见的故障特征参数包括频率、幅值、相位和能量等。
2.4 报警与预警根据故障诊断的结果，可以设定相应的报警和预警阈值。
一旦超过阈值，系统将发出警报，并及时通知相关人员进行处理。
预警可以帮助提前采取措施，避免设备故障带来的损失和风险。
3.技术要求振动监测的技术要求是保证监测准确性和可靠性的前提。
以下是常见的技术要求：3.1 传感器精度传感器应具备高精度和低误差，以确保采集到的振动信号准确。
传感器的精度通常用百分比或分贝表示，应根据实际需要选择合适的精度要求。
3.2 采样频率采样频率是指每秒钟对振动信号进行采样的次数。
较高的采样频率能够更准确地还原振动信号的快速变化，但也会增加数据量和计算复杂度。
采样频率的选择应兼顾监测对象的特性和实际要求。
3.3 数据分析算法数据分析算法是振动监测的核心，直接影响到故障诊断的准确性和效率。
常用的算法包括傅里叶变换、小波变换和机器研究等。
振动监测流程及技术要求
振动监测流程及技术要求1. 引言本文档旨在提供振动监测流程及技术要求的详细信息，以确保振动监测工作的准确性和可靠性。
2. 流程2.1 数据采集- 选择适当的振动监测设备，确保其具备高精度和稳定性。
- 根据监测需求，确定监测点位，并安装振动传感器。
- 针对不同的监测点位，设置合适的采样频率和采集时间。
- 开始振动数据采集，并确保监测设备正常运行。
2.2 数据处理- 采集到的振动数据导出并预处理，包括去除噪声和异常数据。
- 对预处理后的数据进行时域和频域分析，以获取振动特征参数。
- 分析振动特征参数，对监测结果进行评估和判断。
2.3 报告生成- 根据监测结果，生成详细的振动监测报告。
- 报告应包括采集的振动数据、分析结果和评估结论。
- 报告格式应清晰简洁，易于理解。
3. 技术要求- 振动监测设备应具备高精度和高稳定性，能够满足不同监测需求。
- 采集设备应支持多种数据输出格式，以便于数据处理和分析。
- 数据处理软件应具备强大的功能和灵活的参数设置，以适应不同的监测要求。
- 报告生成软件应具备易用性和灵活性，能够生成清晰简洁的报告。
- 监测人员需具备振动监测专业知识和技能，熟悉设备使用和数据处理方法。
4. 总结本文档详细介绍了振动监测流程及技术要求，强调了设备选择、数据采集、数据处理和报告生成的重要性。
遵守本文档规定的流程和要求，可以确保振动监测工作的准确性和可靠性，提高工作效率。
请注意，以上内容仅为参考，具体细节可能需要根据实际情况进行调整和补充。
振动监测方案
振动监测方案引言在工业生产和设备运行中，振动是一个重要的参数，可以用来监测设备的健康状况和预测故障。
通过对振动信号的监测和分析，可以提前发现并预防潜在的设备故障，避免产生不必要的损失和停机时间。
本文将介绍一种基于振动监测的方案，并说明其在工业领域中的应用。
方案概述振动监测方案是通过安装振动传感器来采集设备的振动信号，并通过数据处理和分析来监测设备的工作状态。
振动传感器可以安装在设备的关键部位，例如轴承和齿轮箱等，以获取准确的振动信息。
方案的基本步骤如下：1.安装振动传感器：振动传感器应根据设备的具体情况和振动特征来选取合适的位置和方式进行安装。
传感器的数量和布置应能覆盖到设备的关键部位，并保证传感器与设备之间的密切接触。
2.采集振动数据：通过振动传感器采集设备的振动数据，包括振动的加速度、速度和位移等参数。
采集的数据可以通过有线或无线方式传输到数据处理系统。
3.数据预处理：采集到的原始数据可能会受到设备自身振动或环境噪声的影响，需要进行预处理以提取设备的振动特征。
常用的预处理方法包括滤波、傅里叶变换和特征提取等。
4.振动信号分析：对预处理后的数据进行振动信号分析，可以使用各种算法和技术来提取振动信号的频域、时域和幅度等特征。
常用的分析方法包括谱分析、波形分析和包络分析等。
5.异常检测与预警：根据分析结果，判断设备的工作状态是否正常，并给出相应的异常检测和预警。
可以使用阈值、模式识别和机器学习等方法来实现异常检测和预警功能。
6.故障诊断与维修：当设备出现故障时，通过对振动信号的分析和比较，可以确定具体的故障类型和原因，并采取相应的维修措施。
故障诊断和维修可以通过建立故障数据库和专家系统等方式来支持。
应用案例振动监测方案在工业领域中有着广泛的应用，以下是一些典型的案例：1.电机故障监测：通过安装振动传感器在电机上，可以监测电机的运行状况和健康状态。
当电机发生故障时，例如轴承磨损或不平衡，会产生异常的振动信号，通过对振动信号的分析可以及时发现并进行维修。
机器状态监测与诊断 振动状态监测 第2部分：振动数据处理、分析与描述(摘选)(四)
位参考信号是必要的。
图２ ４的 级 联 谱 显 示 了基 本 转 速 （ Ｘ 和 其 他 的 明 显 的 谐 １） 波 。如果 在 瞬 时转 速 范 围 内 ， 也 显 示 出 了转 子 临 界 转 速 的 出 它
现。
４５ 实 时分 析 和 实 时带 宽 ． 实 时 分 析 是指 在 测 量 的 同 时就 显 示 分 析结 果 的 一 种分 析 方
相 位 可 以在 ０至 ３ ０或 ＿ ８ 。 间 表 示 。 。 ６ 。 ＋ ０之 １ 当两 个 信 号 代 表 不 同 的 量 时 （ 力 、 度 、 速 度 ）应 注 意 如 速 加 ，
＼
一
、
正确地解释其物理意义。注意 ， 对于任何正弦波形 ， 位移滞后速 度 ９ 。速度滞后加速度 ９ 。 非常普遍地 ， ０， Ｏ。 信号调理设备会改变 信 号 的 相 位 ， 同通 道 之 间 的 相 位 差 应 给予 补偿 。 不 正弦波形 的幅值 与相位可 以被绘 制成时 间的函数 。然 而 ， 当机器 振动的振 幅和相位对 机器 的转速作 图 时 ， 是波 德 图 ， 就
（ ｙｕｓ） 。 Ｎ ｑｉ 图 ｔ
极 坐标 图有 一个 相位参数 ， 转轴上指示转轴 每转 ３ ０ 的 如 ６。 旋转标记 。 坐标 图（ 和波德 图） 极 或／ 用来精 确地识别转 子 、 轴承 、
支 撑 系 统 的 任 何 共 振 点 （ 速 ） 转 。
４４３ 级 联 图（ 布 图 ） ．． 瀑
级联图或瀑布图提供若 干个 频率分析 的简单 比较 。它是谱
线 显 示 的三 维 形 式 ，清 楚地 显示 出振 动信 号 相 对 于另 一 个 参 数
—
—
频 率 ， ｚ ｙ — 转 速 ，／ ｎ Ｙ —— 幅 值 Ｈ — ｒ ｍｉ
振动分析步骤和方法
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多个径向幅值测量
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辅助振动分析技术
冲击测试，解决共振问题 峰值能量，轴承和齿轮分析 瀑布图 时域波形分析 相位分析 波德图，奈奎斯特图 轴心轨迹 振型分析
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常见机器问题
不平衡 轴弯曲 不对中 松动 偏心 共振 皮带传动问题
只有几种故障轴向振动大
– 不对中、轴弯曲、悬臂转子不平衡
一般规则：
– 轴向振动幅值大于最大径向的50%，则应 重 点考虑
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波形和频谱
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正弦波
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冲击－脉冲波形
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边带
幅值调制的结果 载频为中心频率，同时是故障频率 边带以载频为中心等间隔分布， 间隔为 调制频率
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典型边带－轴承内圈
3
第一步：问题定义 ie 为什么进行振动分析
确立“基线数据” 确定振动大的原因 确定振动明显增加的原因 确定部件频繁损坏的原因－ 轴承、接手 、密封、齿轮 厖 确定结构损坏的原因－ 基础、管路、安 装、焊接 ?..
4
定义问题（续）
确定噪声源 确定机床加工质量问题原因
– 表明 – 尺寸误差
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第四步：感观检查
松动或失去螺栓 底座、基础、焊接裂纹 密封泄漏 皮带磨损 介质腐蚀和堆积 慢动作研究（频闪灯）
– 转子、皮带、轮、接手等等
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第五步：试探
泵的吸入和排出管路 外部安装的部分 背景源 比较所有安装界面的总振值， 判断松 动 比较机器机座的总振值， 判断“软机座 ”
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振动分析的这6个步骤
振动分析的这6个步骤现场故障分析时，首先对设备要有一个宏观了解，根据表现出的外在特征得出表层原因；然后对其主要振动特征进行机理分析，从而判断深层次原因。
如何判断的前提条件是熟悉设备结构、检修工艺、运行方式及用途、检修及运行历史、振动过程等等。
一、了解振动历史情况当机器振动突然增大或是振动逐渐增大，判断期间振动是否稳定，若不稳定，其与哪种参数相关联等等。
例，振动突然增大可能为转子突然失衡、刚度突然减弱；振幅不稳定是否与负荷调整、温度变化、启停机等有关联。
二、了解检修情况振动开始前后是否进行过检修，若检修前振动不大，那么本次检修的经过及更换的部件必须十分清楚，类似于这种情况，往往从检修过程中就能找到故障原因。
假如检修前就振动大，检修后振动无显著变化，这样也可排除已经检修过的内容。
三、对设备的外部观察和测试了解设备的基本参数，如设备的温度、声音、压力、转速、负荷、油温、振动等，快速了解设备的整体运转情况，大概确定是什么故障类型，对一些常见故障来说，甚至可以就此做出精准诊断，而单纯依靠信号分析反而容易将简单问题复杂化。
四、确定故障部位通常，故障部位在具有最大振幅位置。
随着与故障源距离的增加，激振力会逐渐衰减。
当然，这个规则也有例外，例如立式设备，由于高度与刚度的关系，被牵引部分的故障会导致上部的电机振动最大。
五、简易判断故障原因可根据各参数与振动的关系，以及振动的方向，准确判断一些故障原因。
例如，水平方向和垂直方向振动幅值相比较就可基本确定部分故障原因，但之前必须清楚设备的安装结构，也就是应该对水平方向和垂直方向的相对刚度有个感性认识。
设备安装在坚固的或刚性的支承上，与安装在弹性支撑上是不一样的，在此只讨论刚性基础的设备。
假设风机安装在刚性混凝土基础上，设备垂直刚度会大于水平刚度。
这时，对于如质量不平衡这样的普通故障，一般水平方向振幅大于垂直方向振幅。
假如垂直方向振动大于水平方向振动，说明垂直方向刚度小于水平刚度，可能是由于松动或配合间隙过大造成的。
振动检测与分析系统方案
振动检测与分析系统方案振动检测与分析系统方案振动检测与分析系统广泛应用于工程领域，用于监测和分析机械设备、结构物或其他物体的振动情况。
该系统能够提供实时数据，并通过分析判断设备的工作状态，从而实现故障预警和维护计划的制定。
下面是一个振动检测与分析系统的方案，按照步骤逐一介绍。
1. 确定监测目标：首先，需要确定需要监测和分析的目标，例如机械设备、建筑结构等。
根据目标的特点和使用环境，选择适合的振动传感器和数据采集设备。
传感器可以通过接触式或非接触式方式获取振动信号。
2. 安装传感器：将振动传感器安装在目标物体上，并确保传感器与目标之间的接触良好。
对于机械设备，可以选择在关键部位安装传感器，如轴承、齿轮等。
对于结构物，可以选择在梁柱节点或其他关键位置安装传感器。
3. 数据采集：使用数据采集设备将传感器获取的振动信号转化为数字信号，并进行采样和存储。
数据采集设备可以是专用的振动分析仪器，也可以是通用的数据采集器，如传感器与计算机连接的数据采集卡。
4. 数据处理与分析：将采集到的振动数据传输到计算机上，并使用相应的振动分析软件进行处理和分析。
软件可以提供多种振动特征参数的计算和分析方法，如频域分析、时域分析、轴心轨迹分析等，以评估设备或结构的振动情况。
5. 故障诊断与预警：根据振动分析的结果，判断设备或结构是否存在故障或异常情况。
通过设定合适的阈值和告警条件，系统可以实现自动故障诊断和预警功能。
一旦检测到异常振动，系统会发出警报并提供相应的故障诊断结果。
6. 维护计划制定：根据故障诊断结果和预警信息，制定相应的维护计划。
可以根据设备的工作状态和振动特征，确定维护时间和方式，以避免设备故障或减少停机时间。
7. 数据记录和报告：系统可以自动记录和保存振动数据，并生成相应的报告。
报告可以包括设备的振动趋势图、频域谱图、故障诊断结果等信息，为维护人员提供参考和决策依据。
8. 系统优化和改进：根据实际使用情况，对振动检测与分析系统进行优化和改进。
震动现象实验与分析
震动现象实验与分析震动现象是指物体受到外力或内部扰动而出现振动的现象。
在科学研究和工程实践中，准确分析和理解震动现象的特性对于设计和优化结构、机器和设备至关重要。
本文将探讨震动现象的实验与分析方法，以及其在不同领域中的应用。
一、实验方法震动现象的实验常常需要使用震动台或振动传感器等设备。
以下是常用的震动实验方法：1. 自由振动实验：在无外力干扰的情况下，观察物体在初始位移或初始速度条件下的振动现象。
该实验常用于测量和分析结构的固有频率、振型和阻尼比等特性。
2. 强迫振动实验：通过施加外力或扰动来引起物体的振动。
该实验常用于研究物体的频率响应和传递函数，以及结构在不同激励频率和幅值下的振动响应。
3. 随机振动实验：模拟真实环境中的随机振动激励，以测试和评估物体的抗震性能。
该实验常用于评估车辆、建筑物和航空器等在不同地面激励下的振动响应。
二、分析方法在震动现象的分析中，常用的方法包括频域分析、时域分析和模态分析等。
以下是这些方法的简要介绍：1. 频域分析：将信号从时域转换到频域，以获取信号的频谱信息。
常用的频域分析方法包括傅里叶变换、功率谱密度和频谱图等。
频域分析可以用于分析物体的频率特性、主要频率成分和共振现象。
2. 时域分析：通过对信号进行时间上的观察和分析，以了解信号的振动特性。
常用的时域分析方法包括波形图、自相关函数和互相关函数等。
时域分析可用于分析物体的振幅、波形、周期性变化和非线性特性。
3. 模态分析：研究物体的固有振动模态，包括固有频率、振型和阻尼比等特性。
常用的模态分析方法包括模态测试和模态识别。
模态分析可用于评估结构的稳定性、识别潜在问题和优化设计。
三、应用领域震动现象的实验与分析广泛应用于工程、科学和其他领域。
以下是一些典型的应用领域：1. 结构工程：在建筑、桥梁和航空航天等领域中，震动现象的实验与分析可用于评估结构的抗震性能、振动响应和疲劳寿命等。
2. 汽车工程：在汽车设计和制造中，震动现象的实验与分析可用于评估车辆的悬挂系统、减震器和底盘的振动性能以及乘坐舒适性。
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第四步 视觉观察 1.松动,磨损或断裂元件 2.转子磨损或沉淀物堆积 3.密封泄露 4.基础裂纹 5.用频闪灯对转子,皮带,滑轮,联结器等进行 “慢动作” 研究
第五步 得到有效的数据 对每一个机器的轴承得到垂直,水平和轴向的频谱图 对所有图使用同样的幅值(范围) 特例： 对机床来说,用以下标准进行分析: 1.停机的时候评估问题的背景来源（环境影响） 2.机器空转(未进行加工)的时候识别机器驱动相关的 问题 3.在机器工作时确定当进行切割,钻或研磨操作时的振 动（评价加工引起的问题）
第六步 频率确认 确认振动频率是否确实与机器转速有关: 1.频闪灯 2.时间—同步均匀 3.时间波形
第七步 确定振动方向: 1.将水平和垂直阶段的振动读数进行对比 2.每转过30度，在轴承测量一个径向振动幅值
第八步 其他因素 1.地基/机座 2.管道和其他相关设备 3.所有安装接口 4.周围的机器
振动分析诊断基本步骤
北京普迪美科技有限公司
概述 1.定义问题 2.机器历史 3.机器具体参数 4.视觉观察 5.机器所有轴承的水平,垂直和轴向频率图 6.频率确认 7.确定机器振动方向 8.其他因素
第一步 定义问题 1.轴承,密封或其他常用部件故障 2.结构故障 3.不能生产合格产品 (机床) 4.物理方面问题 5.噪音 6.不满足检验标准(API,ISO,AGMA等)
第二步 搞清机器的历史 1.问题从什么时候开始出现的 A.它总是很大 B.振动在一段时期内逐渐增加 C.振动突然增大 2.机器是否有任何改变 A.修理或部件更换 B.改造 C.机器速度 D.负器转速 2.轴承类型 A.滚动轴承的滚动元件数量(滚珠) B.滑动轴承的轴承构造 3.风机叶片数 4.叶(转)轮的叶片数 5.齿轮齿数 6.联结器类型 7.机器的临界转速 8.安装环境（条件） 9.基线数据
额外分析技巧
1.冲击测试—识别共振 2.解调（包络）分析—轴承和齿轮分析 3.瀑布图 4.时间波形 5.相位分析 6.波得图 7.奈奎斯特图 8.轴心轨迹 9.模态分析