旋转机械设备振动评估
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来源：周口鼓风机
发布日期：2023.09.19
对于大型的旋转机械，比如汽轮机、涡轮机、风机、泵等，振动是设备运行是否正常的一个主要指标。振动如果超过相关标准的要求，就说明设备工作是不正常的，需要查找原因并消除安全隐患，因此振动直接影响到旋转设备的安全，所以大型振动设备都配有振动监测系统，用来监测设备运行的振动状态，那么，振动多大才算合适的呢？看看相关标准是如何规定的。
首先先了解振动相关的名词。
□ 振幅
振幅是物体动态运动或振动的幅度。
振幅是振动强度和能量水平的标志，是评判机器运转状态优劣的主要指标。
振幅的量值可以表示为峰峰值（pp）、单峰值（p）、有效值（rms）或平均值（ap）。峰峰值是整个振动历程的最大值，即正峰与负峰之间的差值；单峰值是正峰或负峰的最大值；有效值即均方根值。
在纯正弦波(如简谐振动)的情况下，单峰值等于峰峰值的1/2，有效值等于单峰值的0.707倍，平均值等于单峰值的0.637倍；平均值在振动测量中很少使用。
振幅分别采用振动的位移、速度或加速度值加以描述、度量，三者可以通过微分或积分进行换算。在振动测量中，除特别注明外，振动位移的量值为峰峰值，单位是微米[μm]；振动速度的量值为有效值，单位是毫米/秒[mm/s]；振动加速度的量值是单峰值，单位是重力加速度[g]。
通常，振动位移具体地反映了间隙的大小，振动速度反映了能量的大小，振动加速度反映了冲击力的大小。也可以认为，在低频范围内，振动强度与位移成正比；在中频范围内，振动强度与速度成正比；在高频范围内，振动强度与加速度成正比。
正是由于上述原因，在工厂的实际应用中，在通常情况下，大机组转子的振动用振动位移的峰峰值[μm]表示，用装在轴承上的非接触式电涡流位移传感器来测量转子轴颈的振动；大机组轴承箱及缸体、中小型机泵的振动用振动速度的有效值[mm/s]表示，用装在机器壳体上的磁电式速度传感器或压电式加速度传感器来测量；齿轮的振动用振动加速度的单峰值[g]表示，用加速度传感器来测量。
□ 频率
频率是振动物体每秒钟振动的次数，单位为Hz。
振动频率低于10Hz的振动为低频振动，主要测量的振幅是位移量。
振动频率为10--1000Hz的振动为中频振动，主要测量的振幅是速度量。
振动频率高于1000Hz的振动为高频振动，主要测量的振幅是加速度。
频率是振动特性的标志，是分析振动原因的重要依据之一，是判别振动性质的主要手段。
不同类型的故障所引起的振动都有各自的特征频率。例如，转子不平衡的振动频率是工频，齿式联轴器不对中的振动频率是二倍频，油膜涡动的振动频率是0.5倍频，等等。由各频率成分的幅值大小和分布情况，从中查找出发生了异常变化的频率，再联系故障特征频率探索构成振动激振力的来源，是判别振动故障类型通常采用的诊断方法。
□ 相位角
振动信号的相位表示振动质点的相对位置。
相位相反的振动会引起会产生互相抵消的作用，引起减振的效果。
相位角测量在故障诊断中占有很重要的地位，对分析振动的原因有知道意义。
通常，刚性联轴器，径向不对中时两侧轴承径向振动的相位差为180°，角向不对中时两侧轴承径向振动的相位相同；带中间短接的不对中齿式联轴器不对中时两侧轴承径向振动的相位差为180°。
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振动强度 mm/s
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I 级
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II 级
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III 级
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IV 级
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0.28
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A
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A
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A
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A
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0.45
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0.71
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1.12
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B
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1.8
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B
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2.8
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C
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B
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4.5
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C
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B
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7.1
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D
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C
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11.2
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D
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C
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18
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D
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28
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D
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45
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71
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