机械振动知识与测振仪的应用

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随着科学技术与生产的发展，机械设备工作强度不断增大，生产效率、自动化程度越来越高，同时设备更加复杂，各部分的关联愈加密切，往往某处微小故障就爆发链锁反应，导致整个设备乃至与设备有关的环境遭受灾难性的毁坏。这不仅造成巨大的经济损失，而且会危及人身**，后果极为严重。故而采用设备故障振动分析技术，保证设备可靠而有效地运行是极为重要的。 振动仪作为旋转机械状态监测与故障诊断的重要工具，在工矿等领域得到了推广与应用，尤其通过振动频谱分析查找故障的原因已为大多数现场技术人员所接受。测振仪采用压电式加速度传感器，将振动信号转换成电信号。通过对输入信号的处理分析，获得振动测量的加速度峰值、速度有效值（均方根值）、位移峰-峰值或实时频谱图。本产品适用于常规振动测量，尤其是往复式机械中的振动测量，它不仅可以测量振动的加速度、速度或位移，而且还可以进行简易故障诊断和打印输出。测振仪的技术性能符合我国标准GB13823.3中正弦激励法振动标准的要求。它广泛地应用于机械制造、电力、冶金、车辆、电机、机床、航空、石油等领域。可以测量转速；也可以测量振动的加速度、速度或位移，而且还可以进行简易故障诊断和打印输出。

振动三要素” —— 振幅、频率、相位。振幅、振动速度、振动加速度！

2.1峰峰值、单峰值、有效值：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大值，即正峰与负峰之间的差值；单峰值是正峰或负峰的大值；有效值即均方根值。只有在纯正弦波(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。它们之间的换算关系是：峰峰值＝2×单峰值＝2×21/2×有效值。

2.2振动位移、振动速度、振动加速度：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]或密耳[mil]；振动速度的量值为有效值，单位是毫米/秒[mm/s]或英寸/秒[ips]；振动加速度的量值是单峰值，单位是重力加速度[g]。【可以认为】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。

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