振动测量与计算

振动测量与计算1、常用的振动测量参数有振幅、振动速度(振速)、振动加速度。对应单位表示为：mm、 mm/s、 mm/(s 2)。振幅是表象，定义为在波动或振动中距离平衡位置或静止位置的最大位移。振幅在数值上等于最大位移的大小。振幅是标量，单位用米或厘米表示。它描述了物体振动幅度的大小和振动的强弱。系统振动中最大动态位移，称为振幅。在下图中，位移y表示波的振幅。速度和加速度是转子激振力的程度。2、三者的区别：位移、速度、加速度都是振动测量的度量参数。就概念而言，位移的测量能够直接反映轴承 / 固定螺栓和其它固定件上 的应力状 况。例如 :通过分析汽轮机上滑动轴承的位移，可以知道其 轴承内轴杆的位置 和摩擦情况。 速度反映轴承及其它相关结构所承受 的疲劳应力。 而这正是导 致旋转设备故障的重要原因。 加速度则反映 设备内部各种力的综合作用。表 达上三者均为正弦曲线，分别有 90 度，180 度的相位差。现场应用上，对于 低速设备 （转速小于 1000rpm） 来说，位移是最好的测量方法。而那些加速 度很小，其位移较大的设 备，一般采用折衷的方法， 即采用速度测量， 对于 高速度或高频设备， 有时尽管位移很小， 速度也适中， 但其加速度却可能很 高的设备采用 加速度测量是非常重要的手段。3、现场一般选用原则如下： mm 振动位移：与频率 f 无关，特别适合低频振动（ <10Hz ）选用， 一般 用于低转速机械的振动评定mm/s振动速度：速度V=X。与频率f成正比，通常推荐选用般用于中速转动机械（或中频振动（ 101000Hz ）的振动评定mm/ （s2）振动加速度：A=V=X® 2与频率f 2成正比，特别适合高频振动选用；一般用于高速转动机械（或高频振动（ >1000Hz ） 的振动评定。其中：=2 nf4、工程上对于大多数机器来说，最佳诊断参数是速度（速度的有效 值）， 因为它是反映诊断强度的理想参数，表征的是振动的能量；所 以国际上许多 振动诊断标准都是采用速度有效值作为判别参数。 振幅 相同的设备，它的振 动状态可能不同，所以引入了振速。 加速度是用的峰值，表征振动中冲击力 的大小。5、振速与位移换算Sp-p其中角速度°= 2兀f, f为频率。Sp-p = 22 Vf/®=22 Vf/2 nf=2 V f nf=0.45 V f/f 即:Sp-p=0.45* Vf/fp-pf振幅 A=0.225* Vf/f同理， Vf=4.44*Af=0.074*An其中：Sp-p:振动位移峰峰值，mmVf： 振速， mm/sA ：振幅， mm f：风机（振动）频率，Hz n :风机转速，r/min当f = 50Hz时，振速与振动位移对应值见下表:Vf(mm/s)0.450.711.121.82.84.57.111.218.028.0Sp-p(um)46.310162540.6631001622506、相关振动标准轴承振动标准6.1 附属机械轴承振动标准附属机械轴承振动标准转速振幅（双振幅）（mm ）优等良好合格n<10000.050.070.101000 <n <20000.040.060.082000 <n <30000.030.040.05n >30000.020.030.0462机组轴振动标准大型汽轮发电机组轴振参考标准（双振幅， um ）1500r/min3000r/min相对位移绝对位移相对位移绝对位移A （良好）10012080100B （合格）200240165200C （停机）30038526032063轴承振动标准轴承振动标准（双振幅， mm ）优良好合格1500r/minSO. 03S0 05S0 073000r/minSO. 02S0.025S0 05>5000r/minS0.01S0.025S0 056.4国标-ISO 3945V旋转电机振动测定方法及限值 振动标准振动烈度Vf （mm/s ）支撑分类刚性支撑柔性支撑0.45A （好）A （好）0.711.121.8B （满意）B （满意）2.84.57.1C （不满意）C （不满意）11.218D （立即停机）D （立即停机）2845716.5 （国际电工委员会） IEC 振动标准（双振幅， um ）转速（r/min）1000150018003000360060007200轴承振动7550402521126轴振动15010080504224127、我国现行的汽轮机振动标准规定：1 ）汽轮机转速在 1500r/min 时，振动双振幅 50um 以下为良好， 70um 以 下为合格；汽轮机转速在 3000r/min 时，振动双振幅 25um 以下 为良好， 50um 以下为合格。2）标准还规定新装机组的轴承振动不宜大于 30um 。3）标准规定的数值，适用于额定转速和任何负荷稳定工况。4）标准对轴承的垂直、水平、 轴向三个方向的振动测量进行了规定。 在进 行振动测量时， 每次测量的位置都应保持一致， 否则将会带来很 大的测量 误差。5）在三个方向的任何一个方向的振动幅值超过了规定的数值，则认 为该机 组的振动状况是不合格的，应当采取措施来消除振动。6）紧停措施还规定汽轮机运行中振动突然增加 50um 应立即打闸停 机。同 时还规定临界转速的振动最大不超过 100um 。