電機軸承振動分析該怎么做？

在振動分析領域,，電機軸承的振動分析是一個繞不開的長久話題,。

電機軸系統(tǒng)通常是一個雙支撐單軸系統(tǒng)。單獨就電機軸系統(tǒng)而言,，這幾乎是zui簡單的一類軸系統(tǒng),，也是所有軸系統(tǒng)振動分析的基礎。實際分析操作方法也是其他復雜軸系統(tǒng)振動分析的基礎,。

1,、選擇合適的傳感器

傳感器的類型很多，在對電機軸系統(tǒng)進行振動分析前,，需要判斷振動信號是位移信號,、速度信號還是加速度信號。

根據(jù)故障診斷域分析的目的,，有時也需增加額外的傳感器信號,。例如，對于中速電機,，主要分析振動的速度信號,。但從軸承的特征頻率計算可以得知，軸承的頻段可能處于高頻,。在軸承失效初期,，特征振動幅值在整體振動中占比很小，因此僅僅從總值上看到的特征并不明顯,。

此時如果納入加速度信號,，軸承的特征就會變得十分明顯，有利于發(fā)現(xiàn)早期特征,。此例是為了說明振動分析信號選取雖然有一定的原則,，但也可根據(jù)分析目的進行調整。

2,、布置測振點

布置測點,，即在電機軸系統(tǒng)合適的位置安置傳感器,。對于一般的旋轉軸系統(tǒng)而言，振動分析測點位置的布置選擇,，條件允許的話,，我們需要測量徑向平面上相互垂直的兩個點，同時再測量一個軸向位置,。對于電機而言,，需要對兩端軸承進行相同的采樣位置。在條件不允許的情況下,，可以保留一個徑向,，一個軸向。如果還不行,，那就采取徑向一個點,。

3、測量,、信號采集及分析

接下來,，進行測量和信號采集，以及數(shù)據(jù)分析,。

測量信號通過數(shù)采設備傳輸上來,，使用數(shù)據(jù)分析方法進行時域繪制、頻域展開,、瀑布圖等等的繪制,。這些都是數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析工作內容。如果工程師想自己編寫分析程序,，需要掌握處理手法相關領域知識,。Python、Matlab,、R等語言的普及,，使得進行這些分析在工具上變得并不困難。但是其中的信號處理技術等,，也是工業(yè)工程師需要掌握和學習的,。

目前，多數(shù)工程師習慣直接針對數(shù)據(jù)分析的結果進行解讀和判別,。

對于電機而言，主要的振動時域變化,，考慮位移信號分析位移的峰值,、速度信號分析有效值、加速度信號分析峰值,，等這些信號在時間軸上的變化,，是否達到預警限值等是最初級的時域分析,。

數(shù)據(jù)分析師可以對這些信號的時域特征做更深入的分析，對信號的各種時域特征進行診斷（大約十三個時域特征）,，可以觀察到更長時間周期內更緩慢的變化趨勢,，以及多因素影響下的關聯(lián)特征。現(xiàn)場中,，工程師更常用的頻域分析方法是對采集來的數(shù)據(jù)進行頻域展開,，觀察故障的特征。

對于電機軸系統(tǒng)而言,，主要有兩大部分：與軸系相關的頻率部分,；與軸承相關的頻率部分。（連接齒輪,、連接風葉等 本文暫不討論）不難發(fā)現(xiàn),，與軸系相關的頻率一般是在1、2,、3,、4倍頻左右。與軸承相關的就在軸承特征頻率附近,。這就確定了分析頻段的目標,。

至于特征比對，無非就是不對中,、不平衡,、地腳松動，軸承內圈,、外圈,、滾動體、保持架特征頻率等等,。再加上一些雜項,，例如旋轉剮蹭等。

這些特征非常容易查找,，也好記,。但現(xiàn)場采集來的信號往往摻雜在一起，需要一定經驗進行分離辨認,。經過分析辨認,，可以對設備狀態(tài)進行評估，對故障進行一定的判別,。

至此,，振動分析大致的主要步驟完成。