一小时学会机器故障诊断陶洛文工学博士，高级工程师 频谱分析法• 频谱分析法是最基本和最常用的故障诊断方法。• 每种故障有其对应的特征频率。• 根据特征频率及其变化确定机器的故障性质和严重程度。转动机械常见故障的频率特征强迫振动类故障自激振动类故障R: 转动频率故障名称 频率特征 转动特征 故障名称 频率特征 转动特征 不平衡 1×R 同步正进动 油膜涡动 (0.4~0.49)×R 正进动 永久弯曲 1×R 同步正进动 油膜振荡 等于低阶固有频率 正进动 不对中 2×R 正进动 气隙振荡 等于低阶固有频率 正进动 磁拉力 不平衡 2N×R N 为磁极对数 正进动 内腔积液 失稳前 0.5×R 失稳后为低阶固有频率 正进动 松 动 1×R, 2×R 等 也有 1.5×R, 2.5×R 等 转子内阻 失稳前 0.5×R 失稳后为低阶固有频率 正进动 齿轮故障 啮合频率等于 齿数×R ， 边带频率… 径向摩擦 失稳前小于低阶固有频率 失稳后等于低阶固有频率 反进动 滚动轴承 外环故障… 内环故障… 滚珠故障… 轴向摩擦 失稳前小于低阶固有频率 失稳后等于低阶固有频率 转子不平衡故障的频谱• 波形为简谐波，少毛刺。• 轴心轨迹为圆或椭圆。• 1X 频率为主。• 轴向振动不大。• 振幅随转速升高而增大。• 过临界转速有共振峰。透平风机TOTI齿轮箱1X 频率 ( 水平 )1X 频率 ( 水平 )1X 频率 ( 铅垂 )1X 频率 ( 铅垂 )轴向很小轴向很小转子不平衡的类型不平衡类型 特 征 消除措施 质量不平衡 低速晃动小 平衡 永久弯曲 低速晃动大 静态校直 热弯曲 振动随负荷增大，但有滞后 找出原因 部件位移或脱落 振动阶跃增加，然后稳定 停车检查 部件结垢 振动缓慢增加，轴向振动和轴向推力增大，机器效率降低 清垢 联轴器不平衡 相邻轴承振动大，相位相同 平衡 转子不对中的类型正确对中 e = 0, = 0平行不对中 e 0, = 0角度不对中 e = 0, 0综合不对中 e 0, 0转子不对中故障的频谱 • 出现 2X 频率成分。• 轴心轨迹成香蕉形或8 字形。• 轴向振动一般较大。• 本例中，出现叶片通过频率。电机水泵POPIMOMI1X 频率2X 频率叶片通过频率转子系统松动故障的频谱• 波形出现许多毛刺。• 谱图中噪声水平高。• 出现精确的倍频2X ， 3X… 等成分。• 松动结合面两边，振幅有明显差别。电机水泵POPI转速的精确倍频成分...
