转子动力学分析 Rotor Dynamics

转子是旋转机械的主要部件。转子在轴承中高速旋转时不只围绕自身中心旋转,还环绕某一中心作涡动运动。产生涡动运动的原因可能是转子不平衡、对中不良、转子和定子碰磨等。其中,转子不平衡是各种旋转机械中普遍存在的问题。不平衡转子在旋转过程中,由于周期性的离心力对转子的激励作用,将产生横向强迫振动,从而影响转子的平稳运转,甚至会引发严重的设备事故。引起转子不平衡的原因有许多,诸如结构设计不合理,制造安装误差,转子材质不均匀,受热不均匀,转子初始弯曲,转子在使用过程中被腐蚀、磨损,转子上零部件松动、脱落等。由于转子不平衡可能导致以下不良后果:转子轴受交变弯曲应力的作用,引起轴的疲劳损伤,出现裂纹甚至断裂;机器在运转过程中产生过度振动和噪声,加速轴承等零部件的磨损,降低机器的寿命和效率;转子系统的振动会通过轴承、机座等传递到基础和建筑物上,从而导致工作环境恶化。

应用轴心轨迹图的直观性特点,对旋转机械进行状态监测和故障诊断。从轴心轨迹图上判断出振动的前期征兆,对防止故障的恶化和排除故障具有指导作用。

该模块必须配合1个每周一个触发信号的转速传感器,2个位移传感器使用.

不同的故障表现出不同的信号特征。转子不平衡是大型回转机械常见的故障之一,而由于转子不平衡引起的回转中心涡动运动的轨迹则称为轴心轨迹。监测轴心轨迹并提取其特征则是旋转机械故障诊断的重要方法。轴心轨迹的获取一般采用两个互成90°安置的非接触式涡流传感器,在各自的方向上测量转轴组件相对机座的振动。如果设相互垂直安装的两个检测轴振动位移传感器信号为x (t )和y (t ),在复平面对其进行组合后,形成复信号 z (t )=x (t )+jy (t )得到的即是转子的轴心轨迹。

轴心轨迹图是从轴颈同一截面的两个相互垂直的方向上监测得到的一组振动信号,根据检测到的轴心轨迹图形状,可以分析造成振动的具体原因,得出故障的前期征兆,对防止故障的恶化和排除故障具有指导作用。因此,利用轴心轨迹图来诊断回转机械的某些故障是可行的。

倍频轴心轨迹图 Rotor Oribt

可提供原始、同步平均提纯、一倍频、二倍频、三倍频、 0.5倍频，自定义倍频程等多种轴心轨迹图

转子振动信号中不可避免地包含了噪声干扰，使得轴心轨迹的形状变得十分复杂。而提纯的轴心轨迹排除了噪声影响，突出了工频、0.5倍频、二倍频等主要因素，便于清晰地看到问题的本质；一倍频轴心轨迹则可以更合理地看出轴承的间隙及刚度是否存在问题，因为不平衡量引起的工频振动是一个弓状回转涡动，工频的轴心轨迹就应该是一个圆或长短轴相差不大的椭圆，而如果轴承间隙或刚度存在方向上的较大差异，那么工频的轴心轨迹就会变成一个很扁、很扁的椭圆，从而把同为工频的不平衡故障和轴承间隙或刚度差异过大很简便地区别开来；二倍频轴心轨迹则可以看出严重不对中时的影响方向等。

转速变化轴心位置跟踪 Shaft Centerline

轴心轨迹是轴心运动的实时位置,在定速下能较好的反应设备状态,但在变转速下,轴心轨迹图将变的较为复杂,较难看到轴心随着转速变化的趋势.使用轴心中心线位置图,能直观的观察变转速下轴心位置的改变趋势

转子频谱 Rotor Spectrum

转子频谱显示原始、提纯、一倍频、二倍频、三倍频等自定义倍频程轴心轨迹与转速的对应曲线的伯德图,显示每个转速下X位移波形的峰值,Y位移波形的峰值,及他们的相位.

全谱图 Full Spectrum

如果设相互垂直安装的两个检测轴振动位移传感器信号为x (t )和y (t ),在复平面对其进行组合后,形成复信号z (t )=x (t )+jy (t )得到的即是转子的轴心轨迹曲线,计算该复数的频谱,并对折坐标获得轴心轨迹图的全谱.

采集参数 Acquisition Parameters

电涡流位移传感器:设置2个位移传感器配对,旋转方向,标记,定位角度

光电转速传感器:设置转速触发门限,触发方向

根据转速,提供三种测量模式

RPM Steady – 稳速度模式.

RPM Sweep – 变速自动模式

RPM Measure – 手动模式.

轴心轨迹测量设备 Rotor Oribt Device

DP240 分析仪

DP730 分析仪

DP900 分析仪

DP   转速/位移传感器