三軸振動儀可測量振動位移、速度(烈度)和加速度三參數(shù)。利用該儀器在軸承座上測量的數(shù)據(jù),對照標(biāo)準(zhǔn)ISO2372,或者企業(yè)機(jī)器本身的標(biāo)準(zhǔn)就可確定設(shè)備(風(fēng)機(jī)、泵、壓縮機(jī)和電機(jī)等)所處的狀態(tài)(良好、注意和危險)。
三軸振動儀工作原理:振動的原因由于材料不可能均質(zhì)、制造上的精度限制、使用后的磨損等因素,造成運轉(zhuǎn)的物體都會產(chǎn)生振動。 依照物理學(xué),旋轉(zhuǎn)中物體的振動,是呈現(xiàn)正弦波形。 在轉(zhuǎn)動機(jī)械上所量測到的振動波形,是許多零件的綜合振動。 綜合振動的復(fù)雜波形,可以利用數(shù)學(xué)予以分解成不同零件各自的正弦波形振動。
轉(zhuǎn)子彎曲往往會在軸的外表面產(chǎn)生zui大應(yīng)力,轉(zhuǎn)子裂紋通常始于外表面或外表面附近。起因于鍋爐擾動的淬火或熱沖擊,也會導(dǎo)致蒸汽渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子表面出現(xiàn)裂紋。但是,轉(zhuǎn)子的迅速受熱會在轉(zhuǎn)子中心或中心孔表面產(chǎn)生較高的拉伸應(yīng)力。有時,振動分析儀由于轉(zhuǎn)子剛柸存在化學(xué)或其它加工問題,轉(zhuǎn)子在突入使用前,內(nèi)部可能已經(jīng)存在微小裂紋。
如果循環(huán)應(yīng)力足夠大,裂紋前沿(裂紋)會逐漸擴(kuò)散,使裂紋平面與拉升應(yīng)力場的方向垂直。此應(yīng)力場的方向受應(yīng)力類型(彎曲或扭曲)和幾何因素影響。如果轉(zhuǎn)子只受簡單的彎曲應(yīng)力影響,則振動分析儀應(yīng)力場方向為轉(zhuǎn)子長軸方向,并且裂紋會直接擴(kuò)散至轉(zhuǎn)子截面,形成橫向裂紋。
純扭轉(zhuǎn)應(yīng)力會產(chǎn)生方向與轉(zhuǎn)子軸成45度角的拉升應(yīng)力場。此振動分析儀應(yīng)力場中的裂紋會擴(kuò)散至轉(zhuǎn)子,往往會在軸表面形成螺旋狀裂紋。在大多數(shù)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中,應(yīng)力場由彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力混合而成。彎曲應(yīng)力通常是主導(dǎo)力量,因此振動分析儀裂紋經(jīng)常會或多或少地以橫向裂紋形式擴(kuò)散至轉(zhuǎn)子,但也可能出現(xiàn)其它幾何形狀的裂紋振動分析儀在典型的高度疲勞情況下,零件約90%的使用壽命都消耗在產(chǎn)生和增長微小裂紋上。在此期間,裂紋要么不存在,要么及其微小,并且擴(kuò)散速度極慢。