频谱分析仪的广泛应用
频谱分析仪的应用是广泛和有效的。看一个汽轮机存在摩擦的例子。
摩擦一般认为是其它故障根原因所衍生的故障,根原因可能是不平衡、不对中、齿轮力或流体力等预载荷的作用等等。摩擦可能是两个摩擦副之间的,与相对运动相反的切向摩擦,也可能还附加法线方向的摩碰;可以是轻摩擦还,也可以是重摩擦;可以是局部磨擦,也可以是保持接触的全周摩擦。的确较为复杂,不同的摩擦需要用到不同的工具去判别,如用到Orbit图、轴中心位置图、Bode图、极坐标图、半频谱/全频谱图等,这里不深入讨论摩擦及各种工具,主要讨论全频谱在故障诊断时的应用举例,包括摩擦和后面的流体失稳等等。
如图是一台蒸汽透平的轴心轨迹图和全频谱图。
两图均可以看出,占主导的频率成分1X分量,其正进动分量大于反进动分量2倍以上,说明1X的Orbit图会是一个椭圆。0.5X分量的正进动与反进动频率成分差不多,其Orbit图接近直线。还存在2X分量成分,同样道理,其Orbit图也差不多是直线。还有较小的基频为0.5X的3倍谐频分量1.5X。这些谱线都可以看作是0.5X的谐频和1X的谐频。全频谱上的看到的这些特征正是摩擦的特征。
再比较全频谱,在时域通频Orbit上难以看到,如果看各分量的Orbit图,就需要用到跟踪滤波,打开多个Orbit图,用全频谱更为直接有效。