振动频谱分析有哪些关键要点与注意事项？-森瑟科技

振动频谱分析有哪些关键要点与注意事项？

振动频谱分析作为机械设备故障诊断的重要手段，在实际工程应用中常常面临多种技术难题。本文将系统梳理12个关键环节的注意事项，帮助工程师提升诊断准确性。

1.噪声抑制技术

环境噪声（电磁干扰/流体噪声）和机械内部噪声（齿轮啮合/轴承摩擦）会显著影响特征频率识别

建议采用带通滤波和自适应降噪算法增强有效信号

2.多故障分离方法

当设备同时存在不平衡、不对中和轴承损伤时

推荐使用时频分析和独立分量分析（ICA）进行信号分离

1.采样设置规范

采样频率应满足：fs≥2.56×fmax（防止频谱混叠）

频率分辨率要求：Δf=fs/N≤1Hz（N为采样点数）

2.传感器安装要点

优先选择轴承座径向等靠近振源的位置

使用磁性底座时需确保安装面平整度≤0.02mm

1.窗函数选择策略

稳态振动：推荐汉宁窗（降低频谱泄漏）

冲击信号：建议采用矩形窗（保持瞬态特性）

2.平均处理方法

连续运转设备：采用线性平均

间歇性冲击信号：使用峰值保持平均

1.特征频率计算

滚动轴承：

BPFO=0.4×N×fr（外圈故障）

BPFI=0.6×N×fr（内圈故障）

齿轮箱：啮合频率=齿数×轴转速

2.边带分析技术

轴承故障：特征频率两侧出现转频边带

齿轮故障：边带间隔等于故障齿轮所在轴的转频

1.趋势分析方法

建立设备健康状态基线频谱库

定期采集数据对比分析故障发展趋势

2.动态范围优化

对同时存在高频冲击和低频振动的设备

建议采用分段采集或自动量程调整技术

1.干扰防护方案

测试现场应远离强电磁辐射源

高温环境需选用温度补偿型传感器

2.非线性振动处理

针对松动、碰摩等引起的非线性振动

可采用高阶谱分析或希尔伯特变换进行特征提取

通过系统性地优化测试方案、合理设置分析参数，并综合运用多种信号处理技术，可以显著提升振动频谱分析的诊断准确率，为设备预防性维护提供可靠依据。