基礎(chǔ)頻率(Fundamental Frequency)也叫基本頻率(Base Frequency)在測(cè)定回轉(zhuǎn)體的振動(dòng)或噪聲時(shí)把旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速作為基本頻率。諧振(Harmonics)在基本頻率的整數(shù)倍的頻率上發(fā)生尖峰。諧振發(fā)生的原因是旋轉(zhuǎn)機(jī)械通常由軸承,齒輪,風(fēng)葉等構(gòu)成,這些零部件發(fā)生振動(dòng)時(shí)通常振動(dòng)頻率是旋轉(zhuǎn)頻率的整數(shù)倍。諧振的分析(Harmonic Analysis)旋轉(zhuǎn)速度一定時(shí)進(jìn)行測(cè)定。從諧振的成分可以分析出是哪個(gè)機(jī)械零件發(fā)生的振動(dòng)。通過這個(gè)分析進(jìn)而診斷出是哪個(gè)機(jī)械零件異常。
階次(Order)
它是指旋轉(zhuǎn)速度對(duì)應(yīng)的諧振頻率成分的一種別稱。與旋轉(zhuǎn)速度相當(dāng)?shù)幕绢l率:第一階(First Order)旋轉(zhuǎn)速度對(duì)應(yīng)頻率的2倍的諧振頻率:第二階(Second Order)Freq=RPM×Order/60?? Order=Freq×60/RPM。
階次的分析(Order Analysis)是在速度變動(dòng)時(shí)測(cè)定。顯示的圖形以階次而不是以頻率作為坐標(biāo)。旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)時(shí),在高頻部分會(huì)發(fā)生Smearing現(xiàn)象(模糊現(xiàn)象)。不可使用固定的采樣頻率(Sampling Frequency)。
旋轉(zhuǎn)速度變化時(shí)諧振Harmonic分析
模糊Smearing現(xiàn)象,在短時(shí)間內(nèi)旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)太大時(shí)發(fā)生。進(jìn)行FFT 時(shí)一個(gè)波內(nèi)發(fā)生Sine Sweep信號(hào)。很多頻率成分混合在一起。特征頻率的峰值看不到,根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度不同進(jìn)行Resampling或者使用KalmanFilter。
旋轉(zhuǎn)速度一定時(shí)的Harmonic Analysis和Order Analysis的關(guān)系
以3000RPM旋轉(zhuǎn)的冷卻風(fēng)機(jī)。1次Order : 3000RPM = 50Hz。旋轉(zhuǎn)速度一定時(shí)頻譜分析和階次分析一樣。隨著轉(zhuǎn)速不同進(jìn)行重采樣(Resampling): 叫做階次跟蹤(Order Tracking)。1 個(gè)周期的采樣個(gè)數(shù)固定。例如每一周期采5個(gè)樣。
3000RPM : 50轉(zhuǎn)/sec ——250 Hz采樣頻率(Sampling Frequency)
6000RPM : 100轉(zhuǎn)/sec ——500 Hz采樣頻率(Sampling Frequency)
Time(sec) ——RPM。
Frequency(Hz) ——Order。
RPM 測(cè)定
使用轉(zhuǎn)速測(cè)定儀(Tachometer)。1轉(zhuǎn)產(chǎn)生N 個(gè)脈沖。轉(zhuǎn)速不是成平滑增減的. ——需要對(duì)RPM進(jìn)行平均處理及曲線擬合(Curve Fitting) 。
RPM=60×N/Period?????? Period=T(i)-T(i-1)(sec)
測(cè)試方法
最少需要一個(gè)轉(zhuǎn)速通道,可以有多個(gè)加速度通道。Run Up/Run Down(和Run Up/Coast Down),Run Up : 一邊增加轉(zhuǎn)速一邊測(cè)定振動(dòng)。Run Down(CoastDown) : 一邊減小轉(zhuǎn)速一邊測(cè)定振動(dòng)。這是因?yàn)闄C(jī)械的振動(dòng)特性在轉(zhuǎn)速增加和減小時(shí)會(huì)有不同。