振动及频谱分析基础培训

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第二章简谐振动与频谱分析基础引子－混合动力汽车起步抖振简谐振动与频谱分析基础引子－混合动力汽车起步抖振2013-09-14简谐振动与频谱分析基础引子－混合动力汽车起步抖振2013-09-14简谐振动与频谱分析基础5 2.1简谐振动及其表示方法2013-09-14简谐振动与频谱分析基础2.1.1 简谐振动的正弦函数表示法sin()x A t ω=ATTt()x t 2013-09-14简谐振动与频谱分析基础2.1.1 简谐振动的正弦函数表示法sin()x A t ω=T Tsin(x A =t()x t Asin(x A =φω2.1.1 简谐振动的正弦函数表示法2.1.1 简谐振动的正弦函数表示法位移2.1.1 简谐振动的正弦函数表示法2013-09-14简谐振动与频谱分析基础2.1.1 简谐振动的正弦函数表示法简谐振动与频谱分析基础132.1.2 简谐振动的旋转矢量表示方法tφω=()x t ω角位移相位周期2π2.1.3 简谐振动的复数表示方法2.1.3 简谐振动的复数表示方法欧拉公式:2.1.3 简谐振动的复数表示方法虚部–sine wave实部–cosine wave2013-09-14简谐振动与频谱分析基础2.1.3 简谐振动的复数表示方法2.2周期振动的谐波分析2.2.1 谐波分析的概念2.2.2 周期振动的傅立叶级数2.2.2 周期振动的傅立叶级数（续）2.2.2 周期振动的傅立叶级数（续）2.2.2 周期振动的傅立叶级数（续）2.2.2 周期振动的傅立叶级数（续）例题：对图示周期方波作谐波分析，并绘制频谱图。

2.2.2 周期振动的傅立叶级数（续）2. 三要素:2.2.2 周期振动的傅立叶级数（续）2.2.2 周期振动的傅立叶级数（续）2013-09-14简谐振动与频谱分析基础2.2.2 周期振动的傅立叶级数（续）2013-09-14简谐振动与频谱分析基础2.2.2 周期振动的傅立叶级数（续）2013-09-14简谐振动与频谱分析基础2.2.2 周期振动的傅立叶级数（续）回顾周期振动的傅立叶级数回顾周期振动的傅立叶级数（续）2.2.3 傅立叶级数的复数形式2.2.3 傅立叶级数的复数形式(续)∞ax2.2.3 傅立叶级数的复数形式(续)a-ib2.2.3 傅立叶级数的复数形式(续)⎫⎛2.2.3 傅立叶级数的复数形式(续)2.2.3 傅立叶级数的复数形式(续)例题：求图示周期性矩形脉冲波的复数形式的傅立叶级数，并绘制频谱图。

Fluke 810振动诊断仪——旋转机器振动基础知识——旋转机器振动测试提供关键的机器状态信息。

我们来了解一些关于振动的基础知识：y电机轴以1776 RPM的转速带动泵轴y轴上的一个重点在所有径向产生一个向外的力y传感器每转检测到一次振动y正弦波表示轴旋转时的振动y轴完整旋转一周产生一个周期的正弦波——当重点处于顶部时形成波峰，重点处于底部时形成波谷周/分钟1776 转/分钟 = 1776(转轴) (正弦波)波形分析基础——术语循环不断重复- 一个完整的正弦波为一个循环 -- 一个循环每分钟= 1 CPM - 一个循环每秒= 1 CPS (赫兹)峰值峰-峰值-RMS = 0.707 峰值-峰-峰值 = 2 峰值位移为移动的距离 d mils p-p速率为距离与时间之比V = d / t in/sec peak加速度为速率与时间之比 A = V / t in/sec2 (G) rmsFluke 810振动诊断仪——旋转机器机器部件y该泵有10个轮叶y轴每旋转一周，传感器检测到10次叶片振动y正弦波显示10次完整的循环，形成幅度较小的轴正弦波y振动水平较小意味着幅度低于轴振动y由于主轴的质量大，将导致振动强于叶轮10 次振动每转= 10 个循环每转(转轴) (正弦波)复合波形如果我们将两个正弦波(轴和泵轮)叠加在一起，将形成以下波形：- 1 次轴转动- 10 次泵轮振动但实际上振动彼此叠加，更像以下波形：真实旋转机器的20次或30次振动可能是如下波形：Fluke 810振动诊断仪——旋转机器频率(谱)分析y 波形含有关于被测机器的信息 y 但不同事件的模式相互叠加，杂乱无序——太复杂FFTy 采用快速傅里叶变换(FFT)方法，可将采集的波形从时域(幅值与时间关系)转换至频域(幅值与频率关系)。

幅值幅值y 由于特定的振动幅值可与机器的运行速度紧密相关，所以频谱简化了数据的理解。

事件 频率 • 由测试仪执行变换，简化波形 • 频谱是信号幅值(y 轴)与频率(x 轴)的关系曲线 • 这些尖峰处于特定的频率，表示机器正在发生的现象。