滚动轴承故障诊断的频谱分析技巧
电机振动分析频谱怎么看？
电机振动分析频谱怎么看？
首先谢邀；
找了一点经验分享给大家，共同学习一下。
设备故障类型：
●共振 ●不平衡● 不对中●轴弯曲 ●机械松动●电动机问题 ● 滑动轴承问题
●滚动轴承问题 ● 齿轮问题● 皮带问题●风机问题 ●泵的问题 ●压缩机的问题
● 透平的问题
共振
共振是旋转机械常见的问题。旋转部件如转轴的共振通常叫做临界转速。共振存在于一个结构的所有部件，甚至在管路和水泥地板等，重要的是要避免机器运行在导致共振的频率上。识别共振的简单方法是比较同一轴承三个方向水平、垂直和轴向的振动值，如果某一方向的振动大于其它方向的振动三倍以上，机器则可能在该方向存在共振。
2不平衡
当旋转部件的重心与旋转中心不一致，即质量偏心时产生不平衡。不平衡的转子产生离心力使轴承损坏，导致轴承寿命降低。仅仅百分之几毫米的重 心位移可引起非常大的推动力。不平衡引起明显的转频振动。
不对中
不对中是指两个耦合的轴的中心线不重合，如果州中心线平行称为平行不对中，如果轴中心线在一点相交则称为角不对中，现实中的不对中是两种类型的结合。
轴弯曲
轴弯曲引起的振动类似不对中，轴弯曲可能是电动机转子笼条故障引起的转子受热不均导致的。如果弯曲发生在轴中心位置，主导振动是1 x RPM，如果弯曲发生在接近 、连轴器，主导振动频率会是2 x RPM。
机械松动
有两种机械松动，旋转和非旋转，旋转松动指在机器旋转和固定部件间存在太大的空间；非旋转松动指两个固定部件之间间隙太大。二者都在三个测量方向产生过大的 1x RPM 谐频振动。
电动机故障
电动机具有与其它旋转机械相同的故障，但是也有一些故障是电动机特有的。如转子热弯曲、气隙偏心、转子松动、偏心转子、线圈松动、转子笼条故障等。
电动机故障
电动机具有与其它旋转机械相同的故障，但是也有一些故障是电动机特有的。如转子热弯曲、气隙偏心、转子松动、偏心转子、线圈松动、转子笼条故障等。
滚动轴承故障
轴承引起的振动叫做轴承音调，所有滚动轴承产生一定程度的音调，轴承磨损越严重，轴承音调的程度越高。
各故障轴承产生的振动不是准确的 1 x RPM 的谐频，也就是异步振动成分，除了这些成分，轴承故障产生宽带噪声。
齿轮故障
在无缺陷的齿轮箱，相对主导的音调出现在啮合频率，即齿轮的齿数乘以转速(RPM 频率)。当齿轮箱使用过一段时间齿轮啮合成分降低，因为齿的边缘被稍微磨圆。然而，继续磨损会使啮合振动水平再次增加。这个振动水平也受到齿轮轴的对中的影响。
皮带问题
磨损或松的皮带产生皮带频率及其谐频的振动，在一个具有两个皮带轮的系统中，二倍频通常占主导。基本皮带通过频率 FBF 按如下公式计算：
FBF π (D/L) RPM
FBF 基本皮带通过频率
D 皮带轮直径
L 皮带长度 RPM 皮带轮 D 的转速(Hz)
风机问题
风机通常在叶片上产生不均颗粒附着，特别是风机工作的介质空气或气体具有高颗粒浓度的场合，这些不均附着导致不平衡。如果叶片变形，裂纹或断裂，叶片通过频率峰值将增加。如果叶片数量很多，叶片通过频率有时会出现边频带。
叶片通过频率 , bpf 叶片数乘以转速
泵问题
离心泵的一个显著的振动成分发生在叶片通过频率，BPF (叶片数乘以转速)。如果 BPF 振动值增加，可能是由于泵的内部问题，如对中不良或损坏的叶片， BPF 谐频也可能出现。
下面的FFT 包含高频宽带噪声，表明存在由于低出口压力引起气蚀。
利用振动分析仪VIB07分析轴承故障，设备参数：JS1512-6780KW985RPM-电动机
传动比 6.42；Z124Z2216从动轴转速：154rpm；Mf396HZ—减速机
磨煤机：小齿轮 Z126大齿轮 Z2216传动比 8.31；Mf65HZ
公式计算：BPFO994.204/60*10*0.466.3Hz（0.4 为估算）BPFI994.204/60*10*0.699.4Hz（0.6 为估算）
加速度谱，分析：两个频谱图中特征频率为 103.4Hz 及其倍频，与 BPFI 基本相等。判断为轴承内圈故障。结论：检查结果内圈损坏。
利用振动分析仪VIB07分析齿轮故障（ 齿轮结构示意图）：
利用振动分析仪VIB07检测的频谱图：
计算：
GMF2841.85*1714311rpm 238.523Hz
N3841.85rpm*17/47304.50rpm5.07Hz
GMF3304.50rpm*144262.99rpm71.05Hz
N4 304.50rpm*14 /45 94.73rpm1. 58Hz
N11368rpm
GMF11368rpm *16 21888rpm 364.80Hz
N21368rpm*16/26841.85rpm14.03Hz
通过以上振动速度频谱我们可以得出：最高幅值尖峰为齿轮箱中伞齿轮啮合频
率GMF1，并且其两边还有输入轴转速频率0.5*N1的边带。说明高速
伞齿轮中存在松动。这种松动引起独特的齿轮载荷，导致非常高的齿
轮啮合噪声。这种松动可能是高速伞齿轮与轴之间配合松动，也可能
是轴承磨损后齿轮轴本身松动。
轴承故障诊断仪有什么作用？
滚动轴承是旋转机械中的重要零件,在各个机械部门有着广泛的应用，而滚动轴承也是机器中最易损坏的零件之一有资料表明,在旋转机械中有70%的故障是由滚动轴承损坏引起的，故研究滚动轴承的状态检测和故障诊断技术具有重要意义。
轴承故障诊断仪，又称，振动分析仪（GLFore N600）就是针对诊断技术所研发的仪器。仪器可以采集各种数据，比如速度，加速度，位移等类型的振动幅值。还可以将数据转换成图形，波形图，FFT频谱图等等。这些图都便于工程师进行数据分析，然后判断故障原因。
轴承故障诊断仪优点明显，操作方便，携带方便，随时随地都可以测量工程师所在意的地方。