扭振的测量

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1、扭振的测量概括而言，因为所有的动设备在运行中都存在一定程度的扭振， 但与横向振动不 同，扭振难于用简单、直接的方法测量，经常被忽视。如果因此视而不见，扭振就会 成为设备损坏的隐形杀手，给企业带来巨大的直接和间接的损失。无论ISO标准还是API标准，都要求正常运行时，设备的临界转 速（其实也包括周边可能受影响的结构固有频率。只是要求更高，要 求其固有频率高于可能的稳态运行的频率的 10倍）应该在稳态运行 时，可能的激振频率的士 10%之外（也有更严的要求：在15%20% 之外）。扭振固有频率同样可能被激起，所以和横向振动一样，也必 须知道你的转子系统的扭振固有频率。转子的裂纹大多由扭振破坏引起，

2、键、键槽等的损坏通常也与扭 振密切相关，还有齿轮损坏、联轴器损坏、热涨（冷缩）配合的失效 等也可能是扭振的失效引起。扭矩的测量，必须要两个探头，在转子的两个截面测量，单个截 面、单个探头只能测量扭振动态信号。扭矩的大小正比于转子角转速 的变化（欧拉定义）。扭矩的变化通常发生于运行转速的变化，并因 此产生扭振。我们从力学理论中知道，扭矩测量的方法通常是应变片法，但在 高速旋转的转子上贴应变片，信号还要传递出来，测量的频率范围还 有一定的要求等，哪个方面都是难点。应力-应变-单位轴向长度变化 的角度等有确定的关系，可以用角度的测量来表达扭矩及扭振。而角 度的关系实质是一种时间的关系。市场上缺乏测量

3、扭振的通用、成熟产品。英国有一家公司生产一种短节式的测量系统,System 1 con figurationL ShJt Twwi|rL_ TkjbPw4Aj Tor sen这个方法其实也是一种测量时间间隔的方法（TIM）：计算相邻两个脉冲的时间间隔，而时间间隔的变化与特定转速下的扭振有关。但近年来发展了一类简便方法，不改变原转子系统，使用已有的固定安装的键相（每 转一个脉冲）信号，或者 使用斑马带或多齿齿轮（MEW）产生的每转多个脉冲 信号，高速采样，分析其中的扭振信号。特点是：成本低，快捷，仅需要单个探 头。当然，单个探头只能测量扭振，是无法测量扭矩的。好在一般也不需要检验扭 矩，机器的破

4、坏大多是扭振，而不是扭矩造成的。1- 利用已有的键相信号。高速采集键相脉冲信号，不用停机，使用键相信号的限制是最大的分析频率是转子转速频率的一半，如果转速低，而扭振固有频率较高 就不够用了。2- 使用斑马反光带/激光探头法。需要停机贴斑马带，最大分析频率范围扩大了。主要是用于临时故障诊断，不能用于监测，带要注意结合部的不连续 性。要确认分析软件考虑到了这个因素。3- 使用多齿齿轮/激光探头法。需要有齿轮盘或者额外安装齿轮盘，可用激光探 头或其它能高速采集脉冲信号的探头，优点是安装牢靠、信号可靠。但要注意齿形 几何的不一致性，也要确认相应的软件考虑了这个误差可能带来的影响。可以用于 监测。对于基

5、于TIM的方法，同时要求较高的幅值精度和时域分辨率。本特 利用ADRE408来采集连续原始波形，其128KHZ的采样率能保证波 形分辨率，而其24位的数模转换能满足幅值精度。画BOO老朝匠闻CRs*a11实践表明，不是随便的斑马反光带和普通的激光传感器都能胜任 的。反光带对反光条的间距和黑白对比度要求高，激光传感器要求有 较高的采样频率。对于持有ADRE 408的工程师，建议在日常启机采集信号时，应 该总是激活键相信号的原始数据功能，以评估机组是否存在扭振问题， 额定转速后解除原始波形的录波功能。目前最常用的斑马反光带测量法，安装中有诸多技巧和注意事项， 比如轴表面及条纹表面清洁要求，垂直、对齐要求，头尾结合点应是 黑色非反光超长条要求，探头和斑马带的距离、角度要求等等，这里 就不详述了。