振动分析基础知识篇

2024-10-15 07:31:02· 来源：汽车NVH云讲堂

在振动分析中常常会出现一些专业的名词和名字。为了方便大家理解，小编对这些名词进行了整理，希望对大家分析、交流有帮助。

一、什么是振动

振动就是物体相对于平衡位置所作的往复运动称为机械振动简称为振动。

二、什么是时域波形、频谱

在振动诊断领域最常见的分析手段就是时域波形和频谱。时域波形是较基本、较直观的分析方法，通过时间波形，可以获得信号基本的特征，同时可以通过时域波形图判断信号有无干扰、稳定性、静电放电、冲击信号、拍振等。

频谱是频率谱密度的简称，是频率的分布曲线。频谱通过时域波形FFT（快速傅里叶）获得。在振动分析领域，频谱中包含着设备故障的原因信息。

时域波形

三、什么是振动三要素

振动三要素— 振幅、频率、相位。

1、振幅A(Amplitude)

“振幅”，振幅能告诉我们振动的程度。振幅就是波形图上的轨迹高度。如果放置两块硬币在风扇叶片上，重新观察其波形。会发现其振辐增大。

位移：特别适合低频振动（<10Hz））选用，一般用于低转速机械的振动评定。

速度：速度V=D*2*π*f，（f表示振动频率，D表示位移幅值），通常推荐选用，一般用于中速转动机械（或中频振动（10~1000Hz））的振动评定。

加速度：A=V*2*π*f= D*（2*π*f ）^2，与频率f²成正比，特别适合高频振动选用，一般用于高速转动机械（或高频振动（>1000Hz））的振动评定。

单位换算公式：峰峰值（P-P）=2*峰值(P)=2*√2*有效值（RMS）

2、频率f（Frequency）

频率f是物体每秒钟内振动循环的次数，单位是赫兹 [Hz]。频率是振动特性的标志，是分析振动原因的重要依据。对旋转机械来说，转子每旋转一周就是完成了一个振动过程，为一个周期，或者说振动循环变化了一次。频率与周期互为倒数，f＝1/T。（T：是物体完成一个振动过程所需要的时间，单位是秒 [s]）

3、相位(Initial phase)

相位是在给定时刻振动体被测点相对于固定参考点的位置，单位是度［°］。我们可以利用相位来诊断以下故障:不平衡(像我们的风扇)、不对中、轴弯曲等许多故障。我们还可以利用相位去检测共振和地基振动或者利用相位读数来进行平衡调整等。

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