振動(dòng)頻譜分析是診斷橋式起重機(jī)機(jī)械故障的核心技術(shù)，通過量化振動(dòng)信號(hào)頻率成分實(shí)現(xiàn)隱患預(yù)警。以下從技術(shù)原理、實(shí)施流程及維護(hù)要點(diǎn)展開說明：

一、核心監(jiān)測(cè)原理

振動(dòng)頻譜分析通過加速度傳感器采集振動(dòng)信號(hào)，經(jīng) ** 快速傅里葉變換（FFT）** 轉(zhuǎn)換為頻譜圖，識(shí)別異常頻率特征。正常運(yùn)行時(shí)，頻譜能量集中在設(shè)備工頻（如電機(jī)轉(zhuǎn)速頻率）及齒輪嚙合頻率。典型故障特征包括：

不平衡：工頻（1X）幅值顯著升高；

不對(duì)中：出現(xiàn)二倍頻（2X）或三倍頻（3X）；

軸承損傷：高頻段（2kHz~10kHz）突發(fā)能量峰值，伴隨軸承特征頻率（如外圈故障頻率 BPFO）。

分析需遵循 GB/T 10084 標(biāo)準(zhǔn)，確保頻譜分辨率與采樣頻率匹配（建議采樣頻率≥2 倍***分析頻率）。

二、監(jiān)測(cè)實(shí)施流程

測(cè)點(diǎn)規(guī)劃

優(yōu)先選擇驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸承、齒輪箱輸入軸、車輪軸承等高振動(dòng)區(qū)域，每臺(tái)設(shè)備設(shè)置 3-5 個(gè)測(cè)點(diǎn)。

傳感器安裝需垂直于被測(cè)表面，用磁座或環(huán)氧樹脂固定，避免松動(dòng)導(dǎo)致信號(hào)失真。

設(shè)備校準(zhǔn)與參數(shù)設(shè)置

傳感器每季度用標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)校準(zhǔn)靈敏度（誤差≤±2%），頻譜分析儀驗(yàn)證頻率響應(yīng)范圍（建議覆蓋 0-10kHz）。

輸入設(shè)備額定轉(zhuǎn)速、齒輪齒數(shù)等參數(shù)，設(shè)置預(yù)警閾值：工頻幅值超過歷史均值 150%、高頻能量突增 30% 時(shí)觸發(fā)報(bào)警。

數(shù)據(jù)采集與分析

動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)時(shí)采樣頻率≥10kHz，靜態(tài)監(jiān)測(cè)每季度 1 次。重點(diǎn)分析頻譜峰值頻率、能量分布及相位變化。

建立歷史頻譜庫(kù)，對(duì)比趨勢(shì)：若某測(cè)點(diǎn) 1X 幅值連續(xù) 3 次增長(zhǎng) 20%，需立即排查機(jī)械松動(dòng)或部件磨損。

三、維護(hù)檢查重點(diǎn)

日常巡檢

每周檢查傳感器接線是否牢固，用萬用表測(cè)量絕緣電阻（應(yīng)≥100MΩ）。

高溫區(qū)域（＞60℃）每半年更換耐高溫傳感器，潮濕環(huán)境每月清潔探頭并涂抹防潮膠。

周期性校準(zhǔn)

頻譜分析儀每年通過計(jì)量機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)頻率精度（誤差≤±1%），檢查采樣時(shí)鐘同步性（偏差≤0.1ms）。

驗(yàn)證傳感器安裝底座剛度：用手敲擊底座，頻譜圖應(yīng)無明顯共振峰（如固有頻率＞5kHz）。

環(huán)境干擾控制

強(qiáng)電磁區(qū)域（如變頻器附近）采用雙層屏蔽電纜，信號(hào)地線單點(diǎn)接地。

振動(dòng)劇烈部位（如大車軌道）加裝橡膠減震墊，降低背景噪聲干擾。

四、典型故障處理

工頻幅值異常升高：

檢查電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡（允許殘余不平衡量≤5g?mm/kg）；

用激光對(duì)中儀校準(zhǔn)聯(lián)軸器（平行偏差≤0.05mm，角度偏差≤0.05°）。

高頻能量突增：

用聽診器監(jiān)聽軸承運(yùn)轉(zhuǎn)聲，結(jié)合包絡(luò)分析確認(rèn)是否存在剝落或裂紋；

更換損傷軸承時(shí)，需同步檢查潤(rùn)滑脂狀態(tài)（建議每 200 小時(shí)補(bǔ)充鋰基脂）。

齒輪嚙合頻率邊帶：

檢查齒輪齒面磨損（允許磨損量≤齒厚 15%）；

調(diào)整齒輪嚙合間隙（標(biāo)準(zhǔn)值 0.15-0.3mm），必要時(shí)更換齒輪副。

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