一、课程目标
1. 掌握旋转机械振动的基本原理与故障诊断方法。
2. 学会使用振动分析工具(如频谱仪、动平衡仪)进行数据采集与解读。
3. 能够独立完成常见故障(如不平衡、不对中、松动、轴承故障等)的识别与处理。
4. 理解振动标准与安全规范,提升设备维护效率与可靠性。
二、课程内容
模块1:旋转机械振动基础
1.振动基本概念
l 振动的定义、类型(自由振动、强迫振动)
l 振动参数:位移、速度、加速度的物理意义与单位
l 振动信号的时域与频域分析基础
2.旋转机械结构与动力学
l 典型旋转机械结构(泵、风机、压缩机、电机等)
l 转子动力学基础:临界转速、不平衡响应、振动模态
l 振动激励源分析(机械、电气、流体等)
模块2:振动测量与信号处理
1.振动传感器与测量系统
l 传感器类型:加速度计、速度传感器、位移传感器的工作原理与选型
l 测量位置与方向选择(径向、轴向、水平/垂直)
l 数据采集系统(DAQ)与频谱分析仪操作
2.信号处理技术
l 时域分析:峰值、RMS、峭度等统计指标
l 频域分析:FFT、窗函数、频谱图解读
l 高级分析:包络分析、阶次分析、时频分析(小波变换)
模块3:常见故障诊断与案例分析
1.不平衡故障
l 故障特征:1×转速频率振动突出
l 诊断方法:单平面/双平面动平衡校正
l 案例:风机叶轮不平衡处理
2.不对中故障
l 故障特征:2×转速频率振动突出,轴向振动增大
l 诊断方法:激光对中仪使用与调整
l 案例:联轴器不对中导致的轴承损坏
3.轴承故障
l 滚动轴承故障频率计算(BPFI、BPFO、BSF)
l 滑动轴承油膜振荡与半速涡动分析
l 案例:电机轴承内圈故障诊断
4.其他故障
l 齿轮故障(齿面磨损、断齿)
l 松动故障(基础松动、部件连接松动)
l 电气故障(电机气隙不均、转子断条)
模块4:振动标准与状态监测
1.国际振动标准解读
l ISO 10816(机械振动评价标准)
l API 670(离心泵振动限值)
l VDI 2056(滚动轴承振动限值)
2.状态监测与预测性维护
l 振动趋势分析与报警阈值设定
l 基于振动的设备健康管理(PHM)系统
l 数据库管理与报告生成
模块5:实践操作与工具应用
1.实验室实操
l 振动传感器安装与数据采集
l 频谱分析与故障特征识别
l 动平衡校正实验(单平面/双平面)
2.软件工具培训
l 振动分析软件(如PRÜFTECHNIK VIBGUARD、SKF Microlog)
l 动平衡计算软件(如EASA Balancer)
l 案例模拟与故障复现