旋轉機械工頻類故障振動診斷

孟坤蔭

（寶武裝備智能科技有限公司，上海 201999）

工頻類故障是對旋轉機械進行振動診斷時經常遇見的故障，此類故障的振動頻譜上以轉子旋轉頻率為主，轉子不平衡、基礎松動、不對中、軸彎曲等都會導致振動頻譜上的工頻能量增大，而且旋轉機械設備經常同時存在以上兩種或更多類型的故障。進行振動診斷時需要綜合考慮振動時域波形、頻譜特征，振動的方向性，振動特征在不同工況下的變化以及設備結構特點等，才能找到振源，準確定位故障原因。

1 工頻類故障振動診斷

文章主要針對剛性轉子系統的工頻類故障進行研究，即工作轉速在一階臨界轉速以下的轉子系統。對旋轉機械工頻類故障實施振動診斷前，首先要結合設備結構特點選擇振動檢測點，測點布置盡可能反映出旋轉機械整個軸系的振動大小分布情況。大多數故障所激發的振動發生在轉軸的橫向平面和軸向平面，通常采集垂直、水平、軸向三個方向的振動波形數據，根據振動診斷的需要在不同的工況下進行多次振動測試。然后分析振動時域波形、頻譜和相位，查看時域波形有無沖擊，確定振動頻譜里出現的各頻率成分與工頻之間的關系是工頻的整數倍還是其他，找出各頻率成分之間的大小比例關系。相位分析可以反映出設備的振動形式，是區分工頻類故障的有效手段。

（1）轉子不平衡是由于轉子質心與旋轉中心不重合而產生不平衡交變的力，引起的振動會影響整個軸系。……