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振動分析簡介

日期：2024-12-27 14:38
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摘要：

振動分析簡介

振動的原因

  • 由于材料不可能均質、制造上的精度限制、使用后的磨損等因素，造成運轉的物體都會產生振動。
  • 依照物理學，旋轉中物體的振動，是呈現正弦波形。
  • 在轉動機械上所量測到的振動波形，是許多零件的綜合振動。
  • 綜合振動的復雜波形，可以利用數學予以分解成不同零件各自的正弦波形振動。

　

破壞方式

  • 一般轉動機械在 600 ～ 120,000CPM 之間時，破壞模式為疲勞破壞，因此采用與「頻率」成正比的「速度」為主要量測單位。
  • 低頻時（通常在 600 CPM 以下），破壞模式為位移破壞，因此以「位移」為主要量測單位。
  • 高頻時（通常在 120,000 CPM 以上），破壞模式為作用力破壞，因此以「加速度」為主要量測單位。

　

振動三要素

 

項目

單位

意義

振幅 Amplitude

位移
Displacement

μ m

振動幅度的大小

速度
Velocity

mm/sec

振動的快慢

加速度
Acceleration

g

振動快慢的變化

頻率
Frequency

CPM ，或
Hz

單位時間之振動次數
可分析振動來源

相角
Phase

°
(degree)

兩振動體相對位置之比較
可分析振動模式

　

　

診斷方法
 

  • 判定：

以某種的基準作為判斷依據，常見的判定基準有 ISO 、 VDI 、 API 等。本課以 IRD 公司之 8.0 mm/sec （頻率為 600 ～ 60,000CPM 之間）作為初步的簡易判定。

  • 相對判定：

定期測定設備的同一位置，以判斷此值是否為正常值，通常以使用初期值為準。
本課依統計學方式以歷史平均值的正負三個標準差為正常數值區域，作為進一步的簡易判定。

  • 頻譜分析：

將測量所得之振動，利用傅立葉轉換（ Fast Fourier transform ）分解成不同零件各自的振動波形，可由頻率的分布判斷發生振動的來源；如轉軸或軸承。

  • 相位分析：

將測量所得之振動，分解成不同零件各自的振動波形后，由頻

 

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