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振動數(shù)據(jù)處理分析和特征圖譜,1．波特圖 波特圖（或稱幅、相頻特性）是描繪基頻振動的幅值A(chǔ)0及相位φ隨轉(zhuǎn)速的變化曲線。即以轉(zhuǎn)速n為橫坐標，分別以A0及φ0 為縱坐標描繪的兩條曲線， 如圖所示 。,,波特圖具有下列功能： 1)確定轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速值和臨界轉(zhuǎn)速下的振幅值。 2)了解升速和降速過程中，除轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速外，是否還有其他部件（例如基礎(chǔ)、靜子等）發(fā)生共振。 3）確定共振放大因子β 共振放大因子表征轉(zhuǎn)子橫向振動對臨界轉(zhuǎn)速敏感的程度。對β的計量方法有半功率帶寬法和幅值比率法兩種，現(xiàn)場一般采用幅值比率法。所謂幅值比是指共振振幅與轉(zhuǎn)速無限大時的振幅之比，如圖3.10所示。,,,,4)判斷軸系中不平衡質(zhì)量所處的軸向位置及不平衡振型階次 5)將機組起停所得波特圖進行對比，可以確定運行中轉(zhuǎn)子是否發(fā)生熱彎曲 6) 前后對比1/2x、1x、2x振動分量波特圖，可以提供轉(zhuǎn)子橫向裂紋信息和量值概念。,測量振動值繪制波特圖時可以分別或同時采用軸承振動、轉(zhuǎn)軸振動和轉(zhuǎn)軸絕對振動，采用軸承基頻振動所得波德曲線比較平滑，臨界轉(zhuǎn)速值及其相應(yīng)的振幅和相位受外界干擾的影響很小，但是當軸承座動剛度較大或轉(zhuǎn)子質(zhì)量較小時，例如一般汽機高壓轉(zhuǎn)子，其軸承振動不能很好地反映轉(zhuǎn)軸振動狀態(tài)。再者轉(zhuǎn)子上較小的故障信號也不能在軸承上檢測到，例如轉(zhuǎn)子存在橫向裂紋時，1/2x、2x振動分量信號很小，因此對于某些振動故障，測取波特圖時，除采用軸承振動，還應(yīng)采用轉(zhuǎn)軸振動或轉(zhuǎn)軸絕對振動，當然采用轉(zhuǎn)軸振動或轉(zhuǎn)軸絕對振動，必須將轉(zhuǎn)軸晃擺值扣除，否則會使波特圖上疊加一個虛值，從而造成錯覺。,2.極坐標圖 極坐標圖是以各轉(zhuǎn)速下基頻幅值A(chǔ)0為向徑的模，以相位φ0為向徑的幅角，在極坐標平面上繪制的曲線。所以極坐標圖實際上就是基頻振動矢量隨轉(zhuǎn)速變化的向量端圖如圖所示。,3．軸心軌跡 軸心軌跡描述的是轉(zhuǎn)子在軸承中的運轉(zhuǎn)情況，以同一截面上相互垂直的兩個振動傳感器的信號合成于一個坐標圖中。,4．頻譜圖 在振動故障的分析與預(yù)測中，頻譜圖是目前使用最為普遍的圖形。 每一種振動故障在頻率上及頻率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系上都有其特點，稱之為振動故障的頻率特征。 振動頻譜是振動故障診斷最重要的依據(jù)之一，它的主要功能是：1）對發(fā)生的振動進行科學(xué)和嚴密的分類；2）依據(jù)頻譜值可以直接判明某些故障及其嚴重程度。 應(yīng)該注意的是，旋轉(zhuǎn)機械的類型極多，它們的動力特性各異，軸承的類型和干擾源也各不相同，因此振動的原因也極其復(fù)雜繁多。通常一種頻率特征可能對應(yīng)于幾種振動原因。因此，我們并不是在任何時候都能單憑頻譜圖即可做出唯一的判斷。,5．三維頻譜圖 三維頻譜圖又名級聯(lián)圖、瀑布圖，它是以轉(zhuǎn)速、時間等參量作為第三維繪制的頻譜曲線集合,三維頻譜圖形象地展現(xiàn)了振動信號頻譜隨上述各種參量的變化規(guī)律。 當以轉(zhuǎn)速作為第三維時，則稱為級聯(lián)圖。級聯(lián)圖可用來評價機組啟停過程中振動頻率特性的變化趨勢。若以時間為第三維時，稱之為瀑布圖。它可評價定速下，振動頻率特性隨時間的變化趨勢，能幫助對振動故障及其發(fā)生時刻的準確判斷。,以轉(zhuǎn)速作為第三維的啟動三維頻譜圖,,以啟動時間作為第三維的三維頻譜,,6．趨勢圖 趨勢圖一般表示振動或其它參數(shù)（如有功負荷、無功或溫度等）隨時間變化的函數(shù)關(guān)系。它是以時間為橫坐標，以振動或其它參數(shù)為縱坐標而繪制的曲線。在振動監(jiān)測、故障診斷中常作為分析判斷設(shè)備狀態(tài)的一種依據(jù)。,,