振动基础理论-状态监测
(完整版)设备状态监测与故障诊断技术
新技术专题报告学院：电子与信息工程学院班级：电气11姓名：张健康学号：120113303018设备状态监测与故障诊断技术1 前言设备状态监测与故障诊断技术是一种了解和掌握设备在使用过程中的状态，确定其整体或局部正常或异常，早期发现故障及其原因，并能预报故障发展趋势的技术。
通俗地讲，它是一种给设备“看病”的技术。
本文联系高线厂预精轧机在实际工况条件下的状态监测，以及根据采集到的振动故障信号，对高线厂预精轧机进行故障诊断，并简单介绍一下设备状态监测与故障诊断技术在高速线材轧机上的应用。
2 状态监测表1是预轧机16#锥箱轴承参数。
图2、3是2006年5月30日和6月13日测得的频谱分析图是16＃立式轧机分别在转速为610rpm和666rpm的转速下测得的，两图有明显的差异。
虽然两副频谱中显示的振动幅值都表1 预精轧机16#锥箱轴承参数轴承序号滚动体数Z 节径D（″）滚动体直径d（″）接触角α1 18 6.4961 0.8661 02 20 6.5679 0.8125 293 18 6.4961 0.88238 04 12 3.7402 0.8268 05 11 3.4449 0.8437 406 10 2.2638 0.5 30图1 预精轧立式机架锥箱结构没有进入ISO3495旋转机械的振动烈度标准危险区域，但两次测得的结果一次基波振动副值逐渐增加,且两图中二、三、四、五次谐波都有明显的突起。
证明锥箱内运转情况逐渐劣化，存在设备隐患。
由于传感器安装位置上的差异，机械振动烈度未超出ISO3495标准并不能说明设备是正常的。
因此状态监测需要每天进行记录，并要求将监测到的结果与历史记录比对，从中找出变化趋势，才能判断出真实的设备状态。
0 500 1000 1500 2000 Hz Lin图2 劣化前期频谱分析MagRMSmm/secLin 4321⑥⑤④③②①ⅢⅡⅠ0 500 1000 1500 2000 Hz Lin图3 劣化中频谱分析3 故障诊断高速线材轧机具有运转速度高、载荷变化频繁、所轧制轧件温度低的特点，设备的主要故障是主传动设备的轴承、齿轮失效故障，占了总设备故障时间的50%以上。
设备状态监测和设备故障诊断技术
设备状态监测与设备故障诊断技术第一章：绪论第一节：什么是设备诊断技术机械设备状态监测与故障诊断是同一学科的两个不同层次，它们既有联系又有区别，为了方便起见统称为机械设备故障诊断。
机械设备故障诊断是识别机械设备（机器或机组）运行状态的一门综合应用科学和技术，它主要研究机械设备运行状态的变化在诊断信息中的反映。
具体来说，就是通过测取设备运行的状态信号，并结合其历史状况对所测取的信号进行处理、分析、提取特征，从而定量诊断（识别）机械设备及其零部件的运行状态（正常、异常、故障），再进一步预测设备未来的运行状态，最终确定需要采取何种必要的措施来保证机械设备取得最优的运行效果。
主要内容包括对机械设备运行状态的监测、诊断（识别）和预测三个方面。
其中，状态监测也被称为简易诊断，一般是通过测定设备的某些较为单一的特征参数（如：振动、温度、压力等）来检查设备运行状态，再根据特征参数值与门限值之间的关系来确定设备当前是处于正常、异常还是故障状态。
如果对设备进行定期或连续的状态监测，就可以获得设备运行状态变化的趋势和规律，据此就可以预报设备的未来运行发展趋势，也就是人们常说的趋势分析。
诊断（识别）则不仅要掌握设备的运行状态和发展趋势，更重要的是查找产生故障的原因，识别、判断故障的严重程度，为科学检修指明方向，这就是人们常说的精密诊断，设备状态监测与设备故障诊断可以从以下两个方面来理解。
1.设备状态监测以监测设备振动发展趋势为手段的设备运行状态预报技术。
2.设备故障诊断以分析设备振动主要特征为手段的设备运行故障诊断技术。
设备故障诊断技术是以设备为对象，采用多种现代化科学成果而形成的一门综合性学科。
它涉及了传感器技术、信息采集技术、信息处理技术、识别理论、预报决策、计算机诊断技术及有关机械设备的专业技术与理论。
第二节：故障诊断的目的机械设备故障诊断的根本目的就是要保证设备的安全、可靠和高效、经济地运行，具体来说就是：1．及时、正确、有效地对设备的各种异常状态和故障状态作出诊断，预防或消除故障；同时对设备的运行维护进行必要的指导。
振动试验理论基础与方法培训
申 奥
2.1.3 电动振动台原理 励磁线圈如图示 2-2 在振动台台体内建立磁场，励磁线圈与直流电源相连，在环行气隙里产生一个高磁
通量。动圈部件，包括台面、骨架和驱动线圈，悬挂在振动台的环行气隙里，当交流电流通过驱动线圈时， 电磁力会在驱动线圈的绕组上产生，使得台面产生向上和向下的往复移动，如图示 2-2 中双向箭头处显示。 台面的移动量取决于振动控制器输出的驱动信号的大小和频率以及扩展台面（如果有的话）的质量、所加的 负载质量和台面悬挂系统的刚度。
根据输出信号不同，分为常规电荷压电和 ICP 压电传感器。
奥 b 压阻式加速度传感器，自发式传感器，其电阻的变化与所承受的机械应力成正比。
c 变电容式加速度传感器，其电容的变化与所承受的机械应力成正比。 （3）按功能分：控制传感器、监测传感器。
测 2.2.3 结构 加速度传感器通常由质量块、阻尼器、弹性元件（弹簧）、敏感元件和适调电路等部分组成，在加速过 程中，通过测量质量块所受的惯性力，利用牛顿第二定律获得加速度。
3.8 响应监测与分析 3.8.1 频率响应分析 系统在外激振作用下发生振动响应，通过采集反馈的振动输出信号，分析各振动参量在频率域的响应信号， 包括加速度频响、速度频响、位移频响。
3.8.2 共振分析 （1）目的：分析在测试振动频率范围，夹具或试样是否发生共振，及固有频率。
基于振动信号的内燃机故障诊断与状态监测
基于振动信号分形理论的发动机状态监测与故障分析纯属交流，谢绝他用摘要提出利用多重分形谱参数来表征发动机振动信号特征的新方法。
运用多重分形理论对实测的发动机缸体振动信号进行分析，计算了振动信号的多重分形谱参数, 并探讨多重分形谱参数与发动机运行状态之间的内在联系。
结果表明:多重分形谱参数能定量刻画振动信号的特征。
随着发动机工作状态的不同，信号的多重分形谱参数也发生变化。
发动机振动越剧烈,多重分形谱参数越大，其能够反映发动机的真实运行状态，可以作为发动机状态监测和故障诊断的特征参量。
关键词：振动信号、状态监测、故障分析、分形理论、谱参数1.简介设备故降诊断技术是一种了解和掌握设备在使用过程中的工作状态，确定其整体和局部是否正常，及时发现故障及其产生的原因，并能够预报故障发展趋势的。
目前，它已成为一门独立的跨学科的综合信息处理技术。
故障诊断学是以可靠性理论、信息论、控制论和系统论为理论基础，以现代测试仪器和计算机为技术手段，结合各种诊断对象(系统、设备、机器、装置、工程结构、工艺过程等)的特殊规律而逐步形成的一门新兴学科。
它大体上由三部分组成：第一部分为故障诊断物理、化学过程的研究，例如以电气、机械部分失效的腐蚀、蠕变、疲劳、氧化、断裂和磨损等理化原因的研究；第二部分为故障诊断信息学的研究，它主要研究故障信号的采集、选择、处理与分析过程：如通过传感器采集设备运行中的信号(如振动、转速、压力等)再经过时频域上的分析处理来识别和评价设备所处的状态或故障；第三部分为诊断逻辑与数学原理方面的研究，主要是通过逻辑方法、模型方法、推论方法及人工智能方法，根据已观测的设备故障表征来确定下一步的检测部位，最终分析判断故障发生的部位和产生故障的原因。
振动信号是设备状态信息的载体，它蕴含了丰富的设备异常或故障的信息，而振动特征是设备运行状态好坏的重要标志。
利用振动信号对设备进行论断，是设备故障诊断中最有效、最常用的方法之一。
振动监测参数及标准
机械设备振动监测参数及标准一、振动诊断标准的制定依据1、振动诊断标准的参数类型通常，我们用来描述振动的参数有三个：位移、速度、加速度。
一般情况下，低频振动采用位移，中频振动采用速度，高频振动采用加速度。
诊断参数在选择时主要应根据检测目的而选择。
如需要关注的是设备零部件的位置精度或变形引起的破坏时、应选择振动位移的峰值，因为峰值反映的是位置变化的极限值；如需关注的是惯性力造成的影响时，则应选择加速度，因为加速度与惯性力成正比；如关注的是零件的疲劳破坏则应选择振动速度的均方根值，因为疲劳寿命主要取决于零件的变形能量与载荷的循环速度，振动速度的均方根值正好是它们的反映。
2、振动诊断标准的理论依据各种旋转机械的振动源主要来自设计制造、安装调试、运行维修中的一些缺陷和环境影响。
振动的存在必然引起结构损伤及材料疲劳。
这种损伤多属于动力学的振动疲劳。
它在相当短的时间产生，并迅速发展扩大，因此，我们应十分重视振动引起的疲劳破坏。
美国的齿轮制造协会（AGMA）曾对滚动轴承提出了一条机械发生振动时的预防损伤曲线，如下图所示。
图中可见，在低频区（10Hz 以下），是以位移作为振动标准，中频（10~1000Hz ）是以速度作为振动标准，而在高频区（1KHz 以上）则以加速度作为振动标准。
理论证明，振动部件的疲劳与振动速度成正比，而振动所产生的能量与振动的平方成正比。
由于能量传递的结果造成了磨损好其他缺陷，因此，在振动诊断判定标准中，是以速度为准比较适宜。
而对于低频振动，，主要应考虑由于位移造成的破坏，其实质是疲劳强度的破坏，而非能量性的破坏。
但对于1KHz 以上的高频振动，则主要考虑冲击脉冲以及原件共振的影响。
3、振动诊断标准的分类根据标准制定方法的不同，振动诊断标准通常分为三类。
1）绝对判断标准它是根据对某类设备长期使用、观察、维修与测试后的经验总结，并在规定了正确的方法后制定的，在使用时必须掌握标准的适用范围和测定方法。
振动基础理论-状态监测
振动基础理论-状态监测1.结合实际⼯作，综合论述开展设备监测诊断⼯作的⼋个固定⼯作程序。
开展设备监测诊断⼯作的⼋个固定⼯作程序为：（1）定监测对象（2）定监测参数（3）定监测仪器和设备（4）定监测点（5）定监测周期（6）定监测标准根据不同的设备，参照国内外已发布的通⽤标准，或结合实际⼯作经验制定适合本单位特点的判别标准。
通常情况下，判别标准有三类：⼀是绝对标准、⼆是相对标准、三是类⽐判断标准。
（7）定监测规程（8）定监测⼈员2.在振动监测中，振动传感器的选择⼗分重要。
阐述选择振动传感器应注意的问题。
（1）测量范围测量范围⼜称量程，是保证传感器有⽤的⾸要指标，因为超量程测量不仅意味着测量结果的不可靠，⽽且还可能造成传感器的损坏。
（2）频响范围所选传感器的⼯作频响范围应覆盖整个需要测试的信号频段并略有超出，也就是说应使传感器⼯作在线性区：其下限频率低于所测信号的低频段，上限频率⾼于所测信号的⾼频段。
（3）信噪⽐⼀般⽽⾔，总是希望传感器的灵敏度尽量⾼，以便检测微⼩信号，但外界噪声的混⼊也相应地影响增⼤，因此要求传感器的信噪⽐要⾼，以便在充分放⼤被测信号的同时，能最有效地抑制噪声信号。
（4）稳定性对于长期⼯况监测，尤其是在线式测量的传感器，要求时间稳定性好，信号漂移越⼩越好。
对于⽔下、⾼温等特殊⼯作环境，还应考虑传感器的环境稳定性。
此外，传感器的⼯作⽅式、外形尺⼨、重量等也是需要考虑的因素。
3.分析旋转机械转⼦不平衡故障原因，如何综合分析诊断转⼦不平衡故障？转⼦质量偏⼼及转⼦部件缺损是导致转⼦不平衡的两种因素。
转⼦质量偏⼼是由于转⼦的制造误差、装备误差、材质不均匀等原因造成。
转⼦部件缺损是指转⼦在运⾏中由于腐蚀、磨损或受疲劳应⼒作⽤，使转⼦叶轮、叶⽚局部损坏、脱落等原因造成。
转⼦轴系允许最⼤不平衡量的计算⽅法：G —平衡等级 m —允许不平衡量 U-不平衡量M-转⼦质量 r-平衡半径计算: e=G/ω不平衡量：U=M.e 允许的最⼤不平衡质量：m=U/rMr m M U e == =G/ω U=M.e m=U/r 对转⼦不平衡故障进⾏综合分析应把握以下特征：（1）振动的时域波形为正弦波；（2）振动⽅向为径向；（3）转⼦的轴⼼轨迹为椭圆；（4）振动的强烈程度对⼯作转速的变化很敏感；转⼦不平衡的种类可分为：静不平衡、偶不平衡、动不平衡。
振动疲劳基础知识
振动疲劳基础入门：产品设计过程中的抗振性能优化及疲劳寿命评估振动疲劳基础知识振动基本概念振动是指物体沿一定路径往复运动的现象。
在机械系统中，振动是一种常见的运动形式，它可以是周期性的，也可以是非周期性的。
周期性振动包括正弦振动和余弦振动，而非周期性振动则表现为随机振动和瞬态振动。
振动的产生可以由各种各样的原因导致，如引擎的运转、地震、海浪等自然现象，或是人为因素如车辆行驶、建筑施工等。
振动的特征可以从频率、振幅、相位、波形等不同的方面进行描述。
疲劳失效疲劳失效是指结构在循环载荷作用下，逐渐产生微观结构的变化，导致结构在低于其承受静载强度的条件下发生破坏的现象。
疲劳失效通常发生在金属材料制成的结构中，是机械工程中一种常见的失效形式。
疲劳失效的原理主要是由于循环载荷作用下，材料内部的应力-应变循环会导致微观结构发生变化，如位错、滑移、微裂纹等。
这些微结构变化逐渐累积，最终导致材料出现宏观裂纹并发生破坏。
影响疲劳失效的因素包括材料本身的特性，如材料的强度、硬度、韧性等，同时也与循环载荷的大小、波形、频率等有关。
此外，环境因素如温度、湿度、介质等也会对疲劳失效产生影响。
振动疲劳实验振动疲劳实验是为了研究结构在振动载荷作用下的疲劳性能和疲劳失效机理而进行的实验。
实验的主要目的是确定结构的疲劳极限，了解结构的疲劳行为，以及探寻防止结构疲劳失效的措施。
振动疲劳实验通常采用振动台或激振器来对结构施加振动载荷。
实验过程中需要对结构的响应进行测量和记录，包括位移、速度、加速度、应力、应变等参数。
同时，还需要对结构进行无损检测，如超声检测、射线检测、磁粉检测等，以发现和评估结构的微观裂纹和宏观裂纹。
振动疲劳分析方法振动疲劳分析是根据实验数据和理论模型对结构的疲劳性能进行评估和预测的过程。
常用的振动疲劳分析方法包括：（1）理论分析法：根据材料的力学性能和结构的几何形状、尺寸等因素，建立疲劳分析的力学模型，推导出疲劳载荷谱和疲劳寿命计算公式。
设备状态检测与故障诊断
• 设备状态监测的对象一般以重点设备为主。 目前，设备状态监测方法主要有两种：
•(1)由维修人员凭感官和普通测量仪，对设备的技 术状态进行检查、判断，这是目前在 机械设备监 测中最普遍采用的一种简易监测方法。 (2)利用各种监测仪器，对整体设备或其关键部位 进行定期、间断或连续监测，以获得技术状态的 图像、参数等确切信息，这是一种能精确测定劣 化和故障信息的方法。
设备状态检测与故障诊 断
2020/12/8
设备状态检测与故障诊断
一、设备状态监测与诊断技术
的基本概念
设备状态监测，是指用人工或专用的 仪器工具，按照规定的监测点进行间断 或连续的监测，掌握设备运行所处于的 状态，有压力、流量、温度、振动与噪 声等等。所谓的设备诊断技术，是指在 设备运行中或基本不拆卸的情况下，根 据设备的运行技术状态，判断故障的部 位和原因，并预测设备今后的技术状态 变化。
a、 生产设备关键性（A类）指大型、高速、检修费用昂贵，采用在 线监测系统、连续检测（投入费用较大）
b、 重要性生产设备（B类）采用离线状态监测仪器，配置便携式简 易或精密检测分析仪器（数采），定期采集数据进行分析，（投 入费用是可以接受的）
c、 一般性生产设备（C类）采用离线简易检测仪器，定一个标准来 进行评判，也是比较普遍采用的一种常规做法。投入费用低，易 掌握，便于普及。
设备状态检测与故障诊断
B： “定人”
设备状态检测，一般都采用离线数据采集 器，因此数据的真实性，在很大程度上也取决 于检测人员的综合素质，从事该工作应该有比 较强的责任心，因为离线检测仪器的传感器与 被检测的设备是分离的，其位置发生改变，得 到的数据会有很大区别，为了保证分析结果的 可信度，数据检测应该由“专人”负责，即 “定人”。
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1.结合实际工作，综合论述开展设备监测诊断工作的八个固定工作程序。
开展设备监测诊断工作的八个固定工作程序为：（1）定监测对象（2）定监测参数（3）定监测仪器和设备（4）定监测点（5）定监测周期（6）定监测标准根据不同的设备，参照国内外已发布的通用标准，或结合实际工作经验制定适合本单位特点的判别标准。
通常情况下，判别标准有三类：一是绝对标准、二是相对标准、三是类比判断标准。
（7）定监测规程（8）定监测人员2.在振动监测中，振动传感器的选择十分重要。
阐述选择振动传感器应注意的问题。
（1） 测量范围测量范围又称量程，是保证传感器有用的首要指标，因为超量程测量不仅意味着测量结果的不可靠，而且还可能造成传感器的损坏。
（2） 频响范围所选传感器的工作频响范围应覆盖整个需要测试的信号频段并略有超出，也就是说应使传感器工作在线性区：其下限频率低于所测信号的低频段，上限频率高于所测信号的高频段。
（3） 信噪比一般而言，总是希望传感器的灵敏度尽量高，以便检测微小信号，但外界噪声的混入也相应地影响增大，因此要求传感器的信噪比要高，以便在充分放大被测信号的同时，能最有效地抑制噪声信号。
（4） 稳定性对于长期工况监测，尤其是在线式测量的传感器，要求时间稳定性好，信号漂移越小越好。
对于水下、高温等特殊工作环境，还应考虑传感器的环境稳定性。
此外，传感器的工作方式、外形尺寸、重量等也是需要考虑的因素。
3.分析旋转机械转子不平衡故障原因，如何综合分析诊断转子不平衡故障？转子质量偏心及转子部件缺损是导致转子不平衡的两种因素。
转子质量偏心是由于转子的制造误差、装备误差、材质不均匀等原因造成。
转子部件缺损是指转子在运行中由于腐蚀、磨损或受疲劳应力作用，使转子叶轮、叶片局部损坏、脱落等原因造成。
转子轴系允许最大不平衡量的计算方法：G —平衡等级 m —允许不平衡量 U-不平衡量M-转子质量 r-平衡半径计算: e=G/ω 不平衡量：U=M.e 允许的最大不平衡质量：m=U/rMr m M U e == =G/ω U=M.e m=U/r 对转子不平衡故障进行综合分析应把握以下特征：（1）振动的时域波形为正弦波；（2）振动方向为径向；（3）转子的轴心轨迹为椭圆；（4）振动的强烈程度对工作转速的变化很敏感；转子不平衡的种类可分为：静不平衡、偶不平衡、动不平衡。
3.线性系统振动是与激励相同，包括不平衡、不对中等故障。
4.“轴心位置”和“轴向位置”各代表什么含义？当轴心位置和轴向位置异常时，有可能发生什么机械故障？（1）轴心位置是在稳定状况下，轴径中心相对于轴承中心的位置。
通过观察轴心位置变化情况，可以分析轴径是否处于正常位置和轴承标高是否正常，以及轴瓦是否变形等问题。
当轴心位置超出轴承间隙设计范围时，由于偏心太大，会发生轴承磨损等机械故障。
（2）轴向位置是机器转子上止推环相对于推力轴承的位置，当轴向位置过小时，易造成动静摩擦，产生不良后果。
5.分析转子临时性弯曲的故障原因和诊断方法，并说明如何治理转子临时性弯曲。
转子临时性弯曲是由于转子有较大的预负荷、开机时暖机时间不足、升速过快、加载太大、转轴热变形等原因造成的。
转子临时性弯曲可从以下振动特征来判断：（1）振动频率主要为基频；（2）机组在升速时，在低速阶段振动幅值就比较大，并随转速的升高而增大，但在稳定运行一段时间后振值下降至正常水平。
转子临时性弯曲可从如下几方面治理：（1）机组热态停机时，要及时盘车；（2）在开机时，要进行足够时间的暖机；（3）要按规程进行升速，不应升速过快。
6.旋转机械转子不对中的原因，如何综合分析诊断不对中故障？旋转机械转子不对中原因：机器的安装误差、承载后的变形、工作状态时的对中变化以及基础的沉降不均等，是转子轴线之间产生径向位移、偏角位移或综合位移等误差，造成轴系不对中。
分析不对中故障应把握以下特征信息：（1）特征频率：主要成分为二倍频，常伴有基频和三倍频，不对中越严重，二倍频分量越突出；（2）振动数值及相位特征：同一工况下稳定无变化，随转速变化不明显，随负荷增大，振动增大。
；（3）振动方向：既有径向，也有轴向，通常轴向振动较大；（4）轴心轨迹：双环椭圆。
7.联轴器不对中有几种表现形式，有何特征？（1）联轴器不对中有三种表现形式：①平行不对中；②角度不对中；③综合不对中。
（2）刚性联轴器不对中的故障特征：①平行不对中主要引起径向振动大，激振频率由基频、二倍频及调制波组成，二倍频振幅增大为特征频率；②角度不对中主要引起轴向振动，轴向振幅大于径向振幅，主要振动频率为转频分量；③一般与联轴器相邻的轴承处振动较大；④平行不对中时，两侧轴承径向振动相位差约180度；角度不对中时，联轴器两侧轴向相位差约180度；⑤对负荷变化敏感：负荷增大，振幅增加。
8.在滚动轴承的质量检测中，冲击脉冲法是一种很重要的检测方法，简述其原理以及对轴承质量的评价方法。
常规滚动轴承监测通常较有效的方法冲击脉冲技术。
比如疲劳剥落、裂纹、磨损和嵌入杂物时，滚动体与内外圈的不规则面相对运动就会引起脉冲性振动，冲击脉冲的能量与冲击的速度、接触面有关，其强弱反映了轴承的质量，对这种冲击脉冲进行测量，就可以评价轴承质量。
轴承的冲击脉冲水平是以分贝值来度量的，要求先给出轴承的内径和转速，可以计算出轴承的“冲击脉冲初始值”（dBi）,它是此轴承全寿命状态尺寸的起始状态值。
将仪器测得的“冲击脉冲绝对值”（dBsv）扣除“冲击脉冲初始值”可以得出一个归一化的“标准冲击水平值”（dBn），轴承的状态就是以dBn值来量度。
dBn值包含两个因素：一是由少量低频强冲击脉冲引起的峰值dBm；二是由大量高频弱冲击脉冲引起的地毯值dBc。
dBm与dBc的差值被定义为δ值。
通过对dBm、dBc和δ值的综合分析，可以得出轴承的状态以及润滑不良、内外圈缺陷、轴承损坏等故障原因。
9.检测机器轴承的振动参数，对测量点的选择应注意什么？要点：（1）应选择测量点与轴承距离短、刚性大、信号传递界面少的部位；（2）对于卧式安装设备测量方向在水平、垂直和轴向三个方向，应位于轴承的承载区域；（3）对于立式安装的设备，要在设备轴承端正交90度的部位各选择一个测点；（4）要避免局部共振干扰信号；（5）寻找信号最强的点；a)对于同一台设备应相对固定测量点，以便于纵向比较。
10.分析转子支撑系统联接松动故障原因，如何综合分析诊断转子支撑系统松动故障特征。
转子支撑系统联接松动产生异常振动的原因主要有三点：（1）设计制造时配合尺寸加工误差大，改变了设计所需要的配合性质；（2）安装、维修时，支承系统配合间隙过大或紧固不良，防松动措施不当；（3）支撑系统配合性质改变，机壳或基础变形，螺栓松动。
11.分析转子支承系统联接松动应把握以下特征信息：（1）特征频率：基频及分数谐波，常伴有二倍频、三倍频等倍频；（2）振动特性不稳定：当工作转速达到某一阈值时，振动突然增大或减小，呈非线性振动；（3）振动方向：沿松动方向振动大；（4）相位特征：不稳定；（5）轴心轨迹：椭圆或紊乱；（6）振动随转速变化敏感，随负荷变化不变。
11.分析滚动轴承故障产生的原因，如何综合判断轴承故障？滚动轴承主要故障是滚子和滚道疲劳剥落、凹痕、破裂、腐蚀和杂物嵌入。
产生故障的原因包括运输及安装不当、不对中、轴承倾斜、轴承选用不正确、润滑不足或密封失效、负载过大以及制造缺陷。
分析判断轴承故障特征频率应把握以下特征：（1）径向振动在轴承故障特征频率及其低倍频处有峰，若存在多个同类故障（内滚道、外滚道、滚子等缺陷），则在故障特征频率的低倍频处有较大的峰；（2）内滚道故障特征频率处有边带，边带间隔为1倍频；（3）滚动体故障特征频率处有边带，边带间隔为保持架故障特征频率；（4）在加速度频谱的中高频区域若有峰群出现，表明有疲劳故障；（5）径向振动时域波形有重复冲击特征或者其波峰系统大于5，表明故障产生了高频冲击。
12.齿轮箱常见故障有哪些，如何综合分析诊断？齿轮箱常见故障有：节线偏斜、偏心、齿距误差、齿面磨损、点蚀剥落、断齿等。
综合分析诊断齿轮箱故障应把握以下几个问题：（1）计算啮合频率，将分析频率设置为啮合频率的四倍左右；（2）在相同工作条件下，针对每个齿轮箱，采集状态良好的频谱作为基准频谱，通过对比分析发现问题。
在分析过程中，注意频谱中的啮合频率及其二倍频、三倍频。
根据明显增大的啮合频率分量或其谐波分量确定有无故障；（3）在对比其准频谱时，注意啮合频率及其二倍和三倍频有无边缘带，根据边频的频率间隔、边频值的大小确定故障的严重程度；（4）利用连续监测判定齿面点蚀剥落程度。
新齿轮全频范围内振动水平较低，啮合频率分量及其二、三次谐波分量依次减小。
故障时，频谱振动水平增大，二次谐波幅值超过基波幅值，且二次谐波边频增多；（5）齿轮缺陷产生的冲击可以激发一个或多个齿轮的自振，在自振频率两侧有故障齿轮转速调制产生的边频。
13.简述数据采集器的发展趋势。
（1）向大容量、多功能、现场频谱分析方向发展（2）向更小型化、功能更单一的方向发展。
如测振笔等。
（3）向专用化方向发展。
14.机器振动的三要素为：振幅、振动频率、振动相位。
（1）振动幅值：用以指示出机器振动时烈度和能量水平，机器运转状态的好坏，主要用振幅大小来判别。
（2）振动频率：通过分析机器的振动频率，探索机器激振力的来源，判断激振力对机器特性的影响。
（3）振动相位：用于确定所观察的机器零部件之间相对运动方位、激振力与响应之间在时间或空间上的相差。
通过相位测量，了解机器振动时的阻尼特性、共振区域以及响应模式。
15.常见振动信号分析处理方法有哪些？（1）时域分析：波形分析、形态分析、脉冲响应函数、包络分析等；（2）频域分析：FFT（傅里叶变换），自、互功率谱密度、幅值谱、对数谱、包络谱、传递函数、相干分析、小波分析等；（3）轴心轨迹分析：谐波轴心轨迹图、全息谱等。
16.在机器振动监测中，主要有几种振幅参数，怎样选择振幅测试参数才能正确反映机器的振动强度。
主要有三种振幅参数，分别是：①振动位移。
单位：um②振动速度。
单位：mm/s③振动加速度。
单位：m/s2一般根据对监测对象的表现特征和分析频率要求来选择振动幅值参数。
一般原则是：低频信号选择振动位移幅值常数、中频信号选择振动速度幅值常数、高频信号选择振动加速度幅值常数。
17.从被测物体振动参量来分，振动传感器分为位移传感器、速度传感器和加速度传感器三类：（1）位移传感器（2）速度传感器（3）加速度传感器要点：加速度传感器输出电量与振动加速度成正比，其频响范围和动态较宽，应用最广泛的是压电式加速度传感器。
电涡流式传感器属于非接触式传感器一类，它利用导体在交变磁场作用下的电涡流效应，将形变、位移与压力等物理参数的改变转化为阻抗、电感、品质因数等电磁参量的变化。