振動速度有效值作為國際標準的主要依據
振動速度有效值,即振動烈度,是振動標準中的通用術語,是描述一臺機器振動狀態的特征量。周期振動的大小,不能只考慮峰值,而要考慮整個時間歷程的影響,所以rms是有效選擇。在***際及我***振動標準中,幾乎都規定用振動速度的有效值來作為振動烈度的度量值。對一般的轉動設備進行振動監測時,應測量振動速度的有效值,也只有振動烈度才有振動標準可以參照,評定機器運轉狀態的優劣才能有據可依。峰值或峰峰值只是某時刻***大值的讀數,而有效值確實一段時間內的總振動能量。
在這個例子中,有兩個頻率成分,一個是速度峰值為25.4mm/s 的 1 倍頻,另一個頻率成分是速度峰值為 12.7mm/s的倍頻。這兩個頻率成分復合產生了所示的合成波形。注意合成波形的速度峰值是25.4mm/s,與1倍頻分量的幅值相等。通過比較發現,合成波形的 RMS 值,或者說是矩形里的陰影區域增 加12%。換句話說,如果采用峰值響應進行測量,由于頻率成分的復合,可能出現合成波形的峰值小于振動主頻的峰值,但是使用 RMS 測量,合成波形的幅值與頻率成分的相對相位關系無關。
但需要說明的是:作為軸承沖擊類故障,速度峰值遠比有效值敏感。比如如滾道損傷產生的振動,當滾動體滾過損傷時,造成一個很小的能量,即振動,于是激發了一個尖脈沖,顯然這是有效值不能有效檢測的。
那么為什么有些設備還以振動位移作為標準呢,***先上面已經提及,振動速度作為疲勞指標是由一定頻率范圍的。通常情況振動頻率10HZ以下測量位移,10—2000HZ測量速度,2000HZ以上測量加速度。
那么為什么很多3000轉以上的大型設備又以振動位移作為衡量標準呢,比如火電機組的汽輪機,即參考振動速度又注重振動位移,這主要是根據設備特性決定的,汽輪機各部分的通流間隙決定著機組的效率,但輕微的動靜摩擦會造成機組的劇烈振動,振動位移是什么,是距離,是間隙,它可以直觀的告訴我們振動與間隙的關系。
我們可以認為,振動位移具體地反映了間隙的大小,振動速度反映了能量的大小,振動加速度反映了沖擊力的大小。也可以認為,在低頻范圍內,振動強度與位移成正比;在中頻范圍內,振動強度與速度成正比;在***頻范圍內振動強度與加速度成正比。