振動檢測基本知識
2016-06-29
1 振動的來源
在實踐中，振動是很難避免的，它的發生通常是由于制造公差、虛位、機件間的滾動和磨擦及旋轉和往復運動部件的不平衡力等等的動力效應所產生。久而久之不足輕重的振動能激起其它構件的共振而被放大以至成為主要的振動和噪聲源，甚至破壞結構。
當然也有些工作需要利用振動，但是不論是為了設計能利用振動能的機器，還是為減少振動或噪聲，所有振動研究工作都有一個基本要求，就是通過測量及分析而獲得一個準確地描述振動情況的結果。
2、 振動如何定量
振動幅度是用來描述振動力大小的量值，可用有效值、峰值或平均值表示，
峰值或峰峰值能指示振動的瞬間最大值，一般在測量位移時選用這種方式。
平均值因為實際意義有限，而很少被采用。
有效值(均方根值)是對振動量最貼切的量度，因為它直接反映了振動能量和強度，所以在振動測量中用有效值來定量是很有實際意義的。
另外還有一個定量“烈度”，指的是振動的強烈程序，它是以在規定的頻率范圍內振動速度的最大有效值來表示的，單位為mm／s，是國際標準所規定的。
3、測試振動加速度、速度或位移參數的選擇。
一般功能稍多一點的振動檢測儀器都能夠測振動加速度、速度和位移三種參數。對于正弦振動來說，這三個參數之間的數學關系是一個頻率時時間函數，即(a：加速度；v：速度；d：位移)
v=a／2πf(v=∫a dt) f=1／T(Hz)
d＝a／4π2f2 (d＝∫vdt)
在振動測試中，測試參數的選擇是由測試者的主觀目的所決定的。若只測振動加速度，則在儀器給定的線性頻率范圍內進行測試就可以了。當要選擇速度和位移參數時，就要考慮頻率的變化。數學計算與實踐證明，速度和位移在低頻端是以固定斜率每倍頻程6dB和12dB的線性速度上升的。所以當測試中振動的加速度值較小而且頻率較低時，就可以考慮用振動速度值來觀察振動情況。
另外經驗證明，在10Hz～1000Hz范圍內測量振動速度的均方根值能提供振動烈度的最佳指示。通常在作頻率分析時也常選用速度和加速度兩個參數。
在機械設備中，一般可察覺的位移多發生于低頻端。因此在一般機械振動研究中，位移測量的價值是有限的。但在考慮機件之間的微小余隙時位移就顯得十分重要了。位移也常被用來指示旋轉機械的不平衡，這是因為旋轉機械不平衡時常有較大位移發生。
4、測試點的選擇
測點位置的選擇通常取決于測振目的。例如要測軸及軸承的運轉情況，位置就應選擇在軸殼或軸承蓋等振動直接傳到的地方，避免在振動傳輸途徑上的損失及其它機件的振動傳導和滲透過來的影響。
另外應注意的是，機械物體對力致振動的響應是一個復雜的現象。因此即使在同一機件上相距不遠的兩個測點也會測得明顯不同的振級和頻譜，在高頻范圍更是這樣。對于長期重復測量，測量應在同一點上進行。
5、評價
用儀器測量得到的振動值，應用來確定機器及旋轉機械運行是否正常。可以在下面三種常用評價方法中挑選最合適的。
(1)絕對評價 在固定點上測得的數值與一基準值比較來確定狀態。
(2)相對評價 在固定點上測量數值，建立時間基準，將數值與初始(正常值)對比評價結果。
(3)比較評價 在同等條件下測量幾臺相似類型的機器，互相比較得出結果。
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