[发明专利]一种旋转机械振动频率辨别的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋转机械振动频率辨别的方法。

背景技术

目前，旋转机械发生振动故障要进行故障原因分析，其中对振动频率的分析很重要。

在旋转机械振动领域，对振动频率高低的定义是：振动频率高于转速对应的频率称为高频振动。振动频率低于转速对应的频率称为低频振动。振动频率等于转速对应的频率称为基频振动。因为这三种频率的振动机理不同，所以判断属于哪种频率振动对准确故障判断极为关键。

但是一般厂矿用的便携式测振表只有测量振动幅值的功能，没有频谱分辩的功能。专用仪器价格昂贵，需要专门人使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用便携式测振表的测量数据、通过简单的公式计算的对旋转机械振动频率辨别的方法。

本发明采用如下技术方案：

一种旋转机械振动频率辨别的方法，其具体步骤如下：

步骤1、用便携式测振表在旋转机械的同一测点先后测量振动的速度和位移，其中，速度V_测量取有效值V_rms，位移D_测量取峰峰值D_P-P ；

步骤2、在振动波形为单一正弦波的情况下，利用下述公式（6）计算转速当量S的值：

S=27020×V_测量/ D_测量    (6)；

步骤3、测量旋转机械设备的实际转速ξ的值；

步骤4、根据步骤2中计算所得的转速当量S和步骤3测得的实际转速ξ，并利用下述公式（7）判断振动频率：

η=S /ξ    （7）；

当1≤η≤1.1时，振动可以判定是基频振动；

当η>1.1，振动可以判定是高频振动，η越大，高频分量越多；

当η＜1，振动可以判定振动是低频振动。

进一步的，所述的公式（6）按照以下方法得到：

在振动波形为单一正弦波情况下，下述公式（1）、（2）成立，

U_p-p=2.828×U_rms   （1），即 峰峰值＝2.828×有效值，

V_p-p＝2πfD_p-p    （2），其中π表示圆周率；

根据公式（1），则有下述公式（3）成立，

V_测量=V_rms= V_p-p/2.828    （3）；

根据公式（2）、（3）以及D_测量的单位（峰峰值μm）、V_测量的单位（有效值mm/s）可得到振动频率f的表达式（4）；

f＝2.828×1000×V_测量/2πD_测量    （4），

其中V_测量和D_测量只表示数值，不再考虑单位；

根据频率（Hz）和转速(r/min)数值的对应关系式（5）和上述公式（4）可得到公式（6）：

S=f×60    （5）；

S＝2.828×1000×60×V_测量/（2πD_测量）＝27020×V_测量/D_测量    （6）

本发明的积极效果如下：

本发明利用常用的便携式测振表和简单的公式计算，可以快速有效的辨别旋转机械的振动频率是属于低频、高频或是旋转频率，根据其振动频率的辨别结果可以快速准确的追踪振动故障的原因和故障的位置，对旋转机械的工作状态以及检修工作带来极大的方便，大大提高了工作人员检修的工作效率，减少机组停机误工的次数和时间，保障了整个生产的连续性和稳定性。

具体实施方式

便携式测振表通常只能测量振动幅值。但是普通便携式测振表都具有两个以上的振动测量量纲，例如国内最常用的vm63的测量分别是加速度(半峰值) 0-199.9m/s、速度(有效值) 0-199.9mm/s、位移(峰峰值) 0-1999μm。不同的量纲对振动频率的响应是不同的，本申请所公开的方法就是利用这一特点来对振动频率成分进行辨别的。