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阶次分析OrderAnalysis

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发表于 2010-12-13 16:49 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 liuxuyong 于 2010-12-13 17:06 编辑

苏州声和振动科技有限公司
SUZHOU SV TECHNOLOGY CO.,LTD.

&基础频率(Fundamental Frequency)
&也叫基本频率(Base Frequency)。
&在测定回转体的振动或噪声时把旋转转速作为基本频率。
&谐振(Harmonics)
&在基本频率的整数倍的频率上发生尖峰。
Image00001.jpg
&谐振发生的理由
&旋转机械通常由轴承,齿轮,风叶等构成,这些零部件发生振动时通常振动频率是旋转频率的整数倍。
&谐振的分析(Harmonic Analysis)
&旋转速度一定时进行测定。
&从谐振的成分可以分析出是哪个机械零件发生的振动。
&通过这个分析进而诊断出是哪个机械零件异常。
Image00002.jpg
阶次(Order)
&旋转速度对应的谐振频率成分的一种别称。
&与旋转速度相当的基本频率:第一阶(First Order)
&旋转速度对应频率的2倍的谐振频率:第二阶(Second Order)
Freq=RPM×Order/60    Order=Freq×60/RPM
阶次的分析(Order Analysis)
&在速度变动时测定。
&显示的图形以阶次而不是以频率作为坐标。
&旋转速度变动时,在高频部分会发生Smearing现象(模糊现象)。
&不可使用固定的采样频率(Sampling Frequency)。

旋转速度变化时谐振Harmonic分析
&模糊Smearing现象
&在短时间内旋转速度变动太大时发生。
&进行FFT 时一个波内发生Sine Sweep信号。
&很多频率成分混合在一起。
&特征频率的峰值看不到
&根据旋转速度不同进行Resampling或者使用KalmanFilter。
Image00003.jpg
旋转速度一定时的Harmonic Analysis和Order Analysis的关系
&以3000RPM旋转的冷却风机。
&1次Order : 3000RPM = 50Hz。
&旋转速度一定时频谱分析和阶次分析一样。
Image00004.jpg Image00005.jpg Image00006.jpg Image00007.jpg
随着转速不同进行重采样(Resampling: 叫做阶次跟踪(Order Tracking)。
&1 个周期的采样个数固定。
例如
&每一周期采5个样。
&3000RPM : 50转/sec ——250 Hz采样频率(Sampling Frequency)
&6000RPM : 100转/sec ——500 Hz采样频率(Sampling Frequency)
&Time(sec) ——RPM。
&Frequency(Hz) ——Order。
Image00009.jpg
RPM 测定
&使用转速测定仪(Tachometer)。
&1转产生N 个脉冲。
&转速不是成平滑增减的. ——需要对RPM进行平均处理及曲线拟合(Curve Fitting) 。
RPM=60×N/Period        Period=T(i)-T(i-1)(sec)
Image00011.jpg Image00010.jpg
测试方法
&最少需要一个转速通道,
&可以有多个加速度通道。
&Run Up/Run Down(和Run Up/Coast Down)
&Run Up : 一边增加转速一边测定振动。
&Run Down(CoastDown) : 一边减小转速一边测定振动。
&这是因为机械的振动特性在转速增加和减小时会有不同。
Image00012.jpg
频率对转速的瀑布图(Frequency vs. RPM Waterfall)
Image00013.jpg

Frequency vs. RPM
Image00014.jpg

Order vs. RPM Waterfall
Image00015.jpg
Order vs. RPM
Image00016.jpg

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发表于 2010-12-13 20:53 | 显示全部楼层
楼主厉害
发表于 2011-1-21 18:25 | 显示全部楼层
谢谢分享.支持.
发表于 2011-2-28 09:46 | 显示全部楼层
不错,使人受益匪浅
发表于 2011-3-2 11:48 | 显示全部楼层
厉害
发表于 2011-5-9 11:50 | 显示全部楼层
楼主厉害,能留个email吗还有问题请教
发表于 2011-5-9 12:43 | 显示全部楼层
没有附件? 谢谢楼主分享  学习中
发表于 2011-5-12 09:25 | 显示全部楼层
顶楼主,学习了....
发表于 2011-5-13 07:47 | 显示全部楼层
用了BK的材料,不过解释的很清楚
发表于 2011-5-30 20:14 | 显示全部楼层
楼主高手啊
发表于 2011-5-30 20:35 | 显示全部楼层
本帖最后由 piko11 于 2011-5-30 20:37 编辑

您好,刚刚进入这个行业,所以很多基础不扎实,望高手执教。
我一直对重采样的概念很模糊,Resampling是指,对整个测量完成的数据进行重新计算吗?
比如我4000Hz范围下采集的数据,如果Resampling定为2000Hz的话,是否是每Hz的波形拉长了?


发表于 2011-6-17 07:08 | 显示全部楼层
高手啊 受益匪浅
发表于 2011-6-18 14:19 | 显示全部楼层
赞! 很有收获
发表于 2011-6-21 16:18 | 显示全部楼层
非常不错!顶一个
发表于 2011-8-1 11:44 | 显示全部楼层
太有才了,赞!
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