凡是做机械设备振动分析的人,都知道振动有位移、速度、加速度。但是啥时候用哪一个呢?为什么呢?(一些有经验的工程师可以轻松回答第一个问题,那么“为什么”这个问题你想过么?)
有的人随便选一个,有的人不知道选哪一个于是全部的都选。这其实是对基本概念不理解造成的。选择不当会造成诊断特征丢失,全部都选有时候会出现标准滥用,这都是不正确的做法。
要解答上面的问题我们还是要回归基本概念:振动的位移、速度、加速度是啥意思,分别代表什么?或者说物理含义是什么?
说起来位移、速度、加速度是啥意思,貌似很简单么。就位移就是距离咯;速度就是距离在时间维度上的微分咯,加速度就是速度在时间单位上的微分咯。但是理解基本概念不能仅此而已,有没有想过,既然一个是另一个的微分或者积分,那么其实这三个测量是可以相互换算的?既然换算就好了,为啥搞三个?
你以为传感器真的就是全部都是将速度、位移、加速度分开测量的么?你怎么知道他们其实不是输出的换算结果?吼吼,这个我不告诉你!
看到没,所谓理解基本概念,绝不仅仅是知道它是啥,还需要知道其间的关系,以及为啥?知其然,知其所以然。
好了,我没有背诵概念,但是我想你们懂了我要说的是啥。但是要理解这几个基本概念,还需要理解他们到底代表着啥?
先翻翻书堆:振动的位移代表这振动时候的应力;振动的速度代表着振动时候的能量;振动的加速度代表着振动的冲击量。
理解一下:一根轴振动,振动的偏移量(位移)是啥意思。一根轴,一端固定,另一端被偏移了,这个偏移量是力导致的,轴内部应力是这个里的反力。虽然这个解释科学上不严密,但是有助于理解。
相应的,我们按照这个思路去理解速度和加速度。
那么回到本文主题,实际工况中该如何选呢?
还是先翻翻书堆:转频小于10赫兹(低速)的时候使用振动位移量,转频在10-1000赫兹(中速)的时候用振动速度量,转频大于1000赫兹(高速)的时候用振动加速度量。
理解一下:理解这个概念就是要明白为什么?在低速的时候,设备在振动影响下,内部应力的极限是对设备影响最大的因素;在中速下,设备振动的能量是对设备影响最大的因素;在高速下振动的冲击对设备的影响最大。因此,我们在低速的时候关注振动的位移量;在中速的时候关注振动的速度量;在高速的时候关注振动的加速度量。

至此,本文的提问算是讲清楚了。但是:位移、速度、加速度该用什么值?为什么?
另外,工况中振动测量的不同测点位置测量值是不一样的,为啥?测量的时候该如何选取?
这篇文章是讲不清楚了,下篇见!
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