振動(dòng)位移、速度和加速度該如何理解

除了振動(dòng)位移外，振動(dòng)分析時(shí)還經(jīng)常用到振動(dòng)速度和加速度。將位移信號對時(shí)間求一次和兩次導(dǎo)數(shù)，可以分別得到振動(dòng)速度和加速度;反之，對振動(dòng)加速度信號進(jìn)行一次和二次積分可以分別得到速度和位移信號。

(1)振動(dòng)位移、速度和加速度信號的頻率相同。不管采納何種表示方式，故障性質(zhì)不會變化，都可以用于振動(dòng)監(jiān)測。三種方式在旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)分析中都有廣泛應(yīng)用。

(2)在相同位移幅值下，頻率越高，振動(dòng)所產(chǎn)生的交變應(yīng)力越大，對設(shè)備的危害也越大。因此，故障頻率越高，位移幅值應(yīng)該操縱得越嚴(yán)格。對于旋轉(zhuǎn)機(jī)械而言，轉(zhuǎn)速越高，振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)越嚴(yán)。

(3)振動(dòng)速度(或加速度)幅值是振動(dòng)位移和頻率(或頻率平方)的乘積，幅值中同時(shí)反映了振動(dòng)頻率和位移幅值的影響，較單純的振動(dòng)位移幅值更全面。

(4)值得指出的是，同一種故障在振動(dòng)位移、速度和加速度頻譜中表現(xiàn)出來的故障特征不完全相同。于高頻振動(dòng)故障，為了在故障的早期能夠比較明顯地反映出振動(dòng)變化,采納振動(dòng)速度或加速度監(jiān)測比較有效。對于低頻振動(dòng)故障，監(jiān)測振動(dòng)位移更能夠突出反映振動(dòng)變化。

(5)振動(dòng)位移、速度和加速度之間可以相互轉(zhuǎn)換。雖然將位移信號對時(shí)間求導(dǎo)可以得到速度信號和加速度信號，但是由于求導(dǎo)過程中誤差有可能會放大，實(shí)際上很少進(jìn)行這樣的轉(zhuǎn)換。信號積分過程中誤差是收斂的，因此，目前采納得比較多的是由加速度或速度信號積分求出位移信號。一些采納加速度傳感器的振動(dòng)儀表，可以通過積分同時(shí)測量出振動(dòng)加速度、速度和位移值。