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设备状态监测与故障诊断技术PPT课件 05-旋转机械故障诊断技术
转子不对中故障的诊断
MO MI PI PO
2X频率
电机
水泵
出现2X频率成分。
轴心轨迹成香蕉形或8 字形。
振动有方向性。
轴向振动一般较大。
本例中，出现叶片通过 频率。
1X频率
叶片通 过频率
不对中故障的影响和防治
当转子存在不对中时，将产生一种附加弯矩，给 轴承增加一种附加载荷，致使轴承间的负荷重新分配， 形成附加激励，引起机组强烈振动，严重时导致轴承 和联轴器损坏、地脚螺栓断裂或扭弯、油膜失稳、转 轴弯曲、转子与定子间产生碰磨等严重后果，所以及 时预测处理不对中故障对确保设备正常运行，减少事 故损失十分重要。
旋转机械故障诊断技术是近些年来国内外开展广泛研究，发展比较成 熟的故障诊断技术，具有一定的代表性，因此本章是此书的重点部分。
通过本章的学习，使学生掌握旋转机械典型故障如转子不平衡、转子 不对中、共振、机械松动、转子摩擦、滑动轴承故障、转轴裂纹、流体动 力激振、拍频振动等的机理和特征，熟练掌握滚动轴承故障诊断技术、齿 轮故障诊断技术，了解电动机故障诊断技术、皮带驱动故障诊断技术，并 熟悉利用征兆的故障诊断方法。在实际教学过程中，必须理论教学结合案 例讲解，使学生全面、深入理解各知识点。
测点位置
减速箱 高速部 低速部
监测日期
电机转速 特征频率 振动幅值 振动幅值 （rpm） （Hz ） （mm/s） （mm/s）
7月24日 811
13.52 1.5441 1.8903
8月27日 1060
17.66 4.2431 3.6683
9月18日 941
15.69 7.4702 6.8055
9月23日 1026
四、机械松动
1．A型机械松动 这种频谱是机器底脚、底板或基础的结构松
旋转机械振动分析案例ppt
案例详细阐述旋转机械振动分析案例的具体内容，包括振动信号的采集、处理和分析过程 ，以及所涉及的实验设备、操作步骤和数据处理方法等。
案例分析与结论：对案例进行分析，包括对振动信号的特征提取、原因诊断和解决方案等 ，并得出结论。
研究成果与展望
研究成果展示
展示旋转机械振动分析案例的研究成果，包括所取得的实验 结果、数据分析方法和结论等。
采用振动隔离和减震技术
总结词
采用振动隔离和减震技术
详细描述
采用振动隔离和减震技术可以有效地减少机械振动对周围环境和设备本身的影响。这包括使用弹性支承、阻尼 材料和减震器等措施。
05
案例总结与展望
案例总结
案例背景介绍：介绍旋转机械振动分析案例的相关背景，包括旋转机械的应用领域、案例 的来源和目的等。
通过数学建模，可以求解振动系统的稳态和瞬态响应，为后续的振动分 析和控制提供依据。
旋转机械振动问题的仿真模型
01
02
03
旋转机械振动问题的仿真模型是通过 计算机模拟来再现旋转机械的振动现 象。
该模型基于力学和数学模型，通过数 值计算方法求解振动系统的动态行为 。
通过仿真建模，可以在计算机环境中 模拟振动系统的性能，预测不同条件 下的振动响应，为优化和控制提供支 持。
的重要基础设施。
旋转机械的稳定性和可靠性对 于生产Leabharlann 全和经济效益具有重要意义。
旋转机械振动问题的定义
旋转机械振动是指机械设备在旋转过程中产生的偏离平衡位置的位移或速度变化 。
振动可能导致设备部件的疲劳、磨损和性能下降，甚至引发重大事故。
旋转机械振动问题是一个复杂的技术难题，涉及机械、力学、电气等多个学科领 域。
04
案例分析与结论：对案例进行分析，包括对振动信号的特征提取、原因诊断和解决方案等 ，并得出结论。
研究成果与展望
研究成果展示
展示旋转机械振动分析案例的研究成果，包括所取得的实验 结果、数据分析方法和结论等。
采用振动隔离和减震技术
总结词
采用振动隔离和减震技术
详细描述
采用振动隔离和减震技术可以有效地减少机械振动对周围环境和设备本身的影响。这包括使用弹性支承、阻尼 材料和减震器等措施。
05
案例总结与展望
案例总结
案例背景介绍：介绍旋转机械振动分析案例的相关背景，包括旋转机械的应用领域、案例 的来源和目的等。
通过数学建模，可以求解振动系统的稳态和瞬态响应，为后续的振动分 析和控制提供依据。
旋转机械振动问题的仿真模型
01
02
03
旋转机械振动问题的仿真模型是通过 计算机模拟来再现旋转机械的振动现 象。
该模型基于力学和数学模型，通过数 值计算方法求解振动系统的动态行为 。
通过仿真建模，可以在计算机环境中 模拟振动系统的性能，预测不同条件 下的振动响应，为优化和控制提供支 持。
的重要基础设施。
旋转机械的稳定性和可靠性对 于生产Leabharlann 全和经济效益具有重要意义。
旋转机械振动问题的定义
旋转机械振动是指机械设备在旋转过程中产生的偏离平衡位置的位移或速度变化 。
振动可能导致设备部件的疲劳、磨损和性能下降，甚至引发重大事故。
旋转机械振动问题是一个复杂的技术难题，涉及机械、力学、电气等多个学科领 域。
04
旋转机械振动故障分析讲义
旋转机械振动故障分析
1. 机械振动与转子动力学的基本概念 2. 旋转机械振动测试的基本概念 3. 转子平衡的基本概念与方法 4. 机组振动的标准
机械振动与转子动力学的基本概念
1. 什么是振动 在特指的机械系统中，我们把所有由质量 与弹性的物体组成一个动力系统（不是静 态的）产生的震荡运动称为振动。
返回返回常见振动信号对应的波形与频谱图常见振动信号对应的波形与频谱图11002001002003004001?以工频为主的振动常见振动信号对应的波形与频谱图常见振动信号对应的波形与频谱图21002001002003004002?有低频的次谐波振动常见振动信号对应的波形与频谱图常见振动信号对应的波形与频谱图321100200300400501001502002503003504002?有高频的超谐波振动常见振动信号对应的波形与频谱图常见振动信号对应的波形与频谱图42150100150200000500120406080100?随机振动常见振动信号对应的波形与频谱图常见振动信号对应的波形与频谱图521501002000400060008000100002返回返回瀑布图瀑布图?用某一测点在连续时间范围内测的的频谱图按时间顺序排列组成瀑布图通常是在相同的转速下
自激振动与参数振动（3）
• 参数振动属于自激振动的一种。 • 电厂中常见的自激振动有：
– 轴承的油膜振荡。 – 转子的汽流激振。 – 泵及管道的喘振。
返回
单自由度系统
•所谓单自由度系统就是 在任何时刻，系统的位置 只需要一个坐标就可以确 定，可以用一个方程就描述它的运动。
mx cx kx f sin(t)
... m1n x1 c11 c12
...
m2
n
1. 机械振动与转子动力学的基本概念 2. 旋转机械振动测试的基本概念 3. 转子平衡的基本概念与方法 4. 机组振动的标准
机械振动与转子动力学的基本概念
1. 什么是振动 在特指的机械系统中，我们把所有由质量 与弹性的物体组成一个动力系统（不是静 态的）产生的震荡运动称为振动。
返回返回常见振动信号对应的波形与频谱图常见振动信号对应的波形与频谱图11002001002003004001?以工频为主的振动常见振动信号对应的波形与频谱图常见振动信号对应的波形与频谱图21002001002003004002?有低频的次谐波振动常见振动信号对应的波形与频谱图常见振动信号对应的波形与频谱图321100200300400501001502002503003504002?有高频的超谐波振动常见振动信号对应的波形与频谱图常见振动信号对应的波形与频谱图42150100150200000500120406080100?随机振动常见振动信号对应的波形与频谱图常见振动信号对应的波形与频谱图521501002000400060008000100002返回返回瀑布图瀑布图?用某一测点在连续时间范围内测的的频谱图按时间顺序排列组成瀑布图通常是在相同的转速下
自激振动与参数振动（3）
• 参数振动属于自激振动的一种。 • 电厂中常见的自激振动有：
– 轴承的油膜振荡。 – 转子的汽流激振。 – 泵及管道的喘振。
返回
单自由度系统
•所谓单自由度系统就是 在任何时刻，系统的位置 只需要一个坐标就可以确 定，可以用一个方程就描述它的运动。
mx cx kx f sin(t)
... m1n x1 c11 c12
...
m2
n
Fluent对旋转式动力机械的分析(ppt 164页)
Motion of specific regions accounted for by mesh motion algorithm Flow variables interpolated across a sliding interface Unsteady problem - can capture all interaction effects with complete fidelity
Fluent Software Training UGM 2001
Goals of the Training
Provide an introduction to rotating machinery modeling Examine the four major classes of rotating machinery problems
Other considerations…
laminar/turbulent flow, other physics (e.g. multiphase flow, heat transfer) level of interaction between moving/stationary components
Examples of Rotating Machinery
steam turbine
HVAC blower unit
hydro turbine
tube axial fan
automotive water pump
4
gas turbine engine
© Fluent Inc. 26.02.2020
Fluent Software Training UGM 2001
Introduction to Rotating Machinery Analysis Using Fluent
Fluent Software Training UGM 2001
Goals of the Training
Provide an introduction to rotating machinery modeling Examine the four major classes of rotating machinery problems
Other considerations…
laminar/turbulent flow, other physics (e.g. multiphase flow, heat transfer) level of interaction between moving/stationary components
Examples of Rotating Machinery
steam turbine
HVAC blower unit
hydro turbine
tube axial fan
automotive water pump
4
gas turbine engine
© Fluent Inc. 26.02.2020
Fluent Software Training UGM 2001
Introduction to Rotating Machinery Analysis Using Fluent