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各種不同類型的故障所引起的振動都有各自的特征頻率。例如，轉(zhuǎn)子不平衡的振動頻率是工頻，齒式聯(lián)軸器（帶中間齒套）不對中的振動頻率是二倍頻，油膜渦動的振動頻率是 0.5 倍頻(實(shí)際上要小一點(diǎn))，等等。由各頻率成分的幅值大小和分布情況，從中查找出發(fā)生了異常變化的頻率，再聯(lián)系故障特征頻率探索構(gòu)成振動激振力的來源，是判別振動故障類型通常采用的診斷方法。但是反過來，某種振動頻率又和多種類型的故障有關(guān)聯(lián)。例如，動不平衡的特征頻率是工頻，但不能說工頻高就是發(fā)生了動不平衡，因?yàn)槟承┹S承及不對中等故障的振動頻率也是工頻。因此，頻率和振動故障的對應(yīng)關(guān)系并不是唯一的。

為了得到正確的診斷結(jié)論，需要對各種振動信息進(jìn)行綜合分析。

常見的故障特征頻率及相應(yīng)的故障類型，簡要介紹如下：

① 工頻

工頻成分在所有情況下都存在，工頻幅值幾乎總是最大，應(yīng)該在其發(fā)生異常增大的情況下才視為故障特征頻率。工頻所對應(yīng)的故障類型相對較多。多數(shù)（60％以上）為不平衡故障，如轉(zhuǎn)子發(fā)生機(jī)械損傷脫落（斷葉片、葉輪破裂等）、結(jié)垢、初始不平衡，以及軸彎曲等；同時，相當(dāng)數(shù)量（接近 40％）為軸承偏心類故障，如間隙過大、軸承合金磨損、軸頸與軸承偏心、軸承座剛度差異過大等；此外，還有剛性聯(lián)軸器的角度（端面）不對中；支座、殼體、基礎(chǔ)的松動、變形、裂縫等支承剛度異常引起的振動或共振；運(yùn)行轉(zhuǎn)速接近臨界轉(zhuǎn)速；發(fā)電機(jī)及電動機(jī)轉(zhuǎn)子偏心等。

② 二倍頻

二倍頻成分在所有情況下也都存在，幅值往往低于工頻的一半，常伴有呈遞減狀的三倍頻、四倍頻、…，也應(yīng)該在異常增大的情況下視為故障特征頻率。二倍頻所對應(yīng)的故障類型較為集中。絕大多數(shù)為不對中（含聯(lián)軸器）故障，如齒式聯(lián)軸器（帶中間短接）和金屬撓性（膜盤、疊片）聯(lián)軸器的不對中、剛性聯(lián)軸器的平行（徑向）不對中，其中，既有安裝偏差大所產(chǎn)生的冷態(tài)不對中，又有由溫差產(chǎn)生的支座升降不均勻以及管道力所引起的熱態(tài)不對中，以及聯(lián)軸器損傷故障等；此外，還有概率較小的其它故障，如轉(zhuǎn)動部件松動，轉(zhuǎn)子剛度不對稱

（橫向裂紋），支承剛度在水平、垂直方向上相差過大等。

③ 低頻（低于工頻的頻率）

正常情況下，低頻成分往往不存在或者以微量幅值（一般不大于 3μm）存在，在其大于 3~5μm 的情況下，就應(yīng)該以故障特征頻率的預(yù)兆加以關(guān)注了。低頻所對應(yīng)的故障類型相對復(fù)雜。可進(jìn)一步分為兩種類型，一種是分?jǐn)?shù)諧波振動，如 1/2 倍頻、1/3 倍頻、…，且頻率成分較多，多數(shù)為摩擦及松動故障，如密封、油封、油擋的摩擦，軸承瓦背緊力不夠等；另一種是亞異步振動，對應(yīng)的為流體動力激振類故障，如旋轉(zhuǎn)失速、喘振、油膜渦動、油膜振蕩、密封流體激振，此外還有進(jìn)汽（氣）激振等，其中油膜振蕩、密封流體激振為自激振動，是一種很危險、能量很大的振動，一般發(fā)生在轉(zhuǎn)速高于第一臨界轉(zhuǎn)速之后，多數(shù)是在二倍第一臨界轉(zhuǎn)速以上，頻率成分較為單一。

④ 轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速

轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速就是轉(zhuǎn)子的固有頻率，其所對應(yīng)的故障類型有油膜振蕩、密封流體激振、臨界轉(zhuǎn)速區(qū)共振，對于老機(jī)組、成熟機(jī)型發(fā)生的概率較低。

⑤ 機(jī)器自身和基礎(chǔ)或其它附著物的固有頻率

⑥ 齒輪故障的特征頻率

由于齒輪的輪齒在進(jìn)入和脫離嚙合時，載荷突變、碰撞加劇，瞬時的高頻沖擊振幅與周期性變化的轉(zhuǎn)頻振幅相互疊加而產(chǎn)生幅值調(diào)制；制造時的輪齒分度不均勻、即周節(jié)誤差使旋轉(zhuǎn)速率發(fā)生變化則產(chǎn)生了頻率調(diào)制。齒輪振動的特征頻率為：fm ± i f ， i 為正整數(shù)（i＝1，2，3，…）式中，fm～嚙合頻率，為載波頻率， fm＝f1z1＝f2z2，

其中， f1、f2、z1、z2分別為主動輪、從動輪的轉(zhuǎn)速頻率及齒數(shù)；

f～齒輪的轉(zhuǎn)速頻率，為調(diào)制頻率。表現(xiàn)在頻譜圖上，是以嚙合頻率 fm為中心、以齒輪轉(zhuǎn)速頻率 f 為間隔，不太對稱地分布于 fm的兩側(cè)（對稱度與周節(jié)誤差相關(guān)），兩側(cè)稱為邊頻帶、邊帶。如果缺陷分布較均勻、如磨損，頻譜圖上的邊頻帶則顯現(xiàn)為窄、高、起伏大；

如果發(fā)生斷齒或大的局部性缺陷，邊帶則寬、低、平。

⑦ 滾動軸承故障的特征頻率

滾動體的通過頻率對于滾動軸承來說，由于軸承游隙的存在，滾動體在通過載荷方向時受力最大，反方向時最小或無。因此，每個滾動體在通過載荷方向時就會發(fā)生一次力的變化，內(nèi)圈及軸頸、外圈及軸承座也同時受到一次激勵，此激勵頻率稱為滾動體的通過頻率 fe。顯然，fe＝z fc，其中，z～滾動體個數(shù)，fc～滾動體的公轉(zhuǎn)頻率、也是保持架的旋轉(zhuǎn)頻率。

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