大家帮忙分析一下这张谱

bulingshan

一个传动轴支架的测试，传动轴与支架通过滚珠轴承连接。调节电动机转速，分了16档，测试支架的振动，得到这样一张谱。
前面16个峰对应电动机的16种不同转速，两个有标注的峰最高。
问题：
1、后面许多峰是怎么来得？
2、能据此得出该结构前两阶固有频率就是5.3Hz和10.6Hz嘛？
3、还能从这张谱上得到什么进一步的结果？

jyq110

电动机的转速怎么是固定的？？？
要测量固有频率应该是转速连续变化，即从低速到高速连续的过程，这样可以获得固有频率；

zj81_0

１．并不能完全准确的说峰值比较高的就一定是固有频率，只能说是可能在固有频率附近，因为转速是一个离散的概念，虽然也是一个递增的正旋激励，但是和正旋扫描激励是两个不同的概念．如果要做固有频率，建议做模态实验比较的好．
２．在高频部分出现的峰值是旋转机械特有的高次谐波现象，成倍出现的，这个从fft变化的角度可以解释，周期信号通过fft变化后就是以谐波的形式出现的．
３．从后面的高次谐波来看，频率并不算高，峰值也在允许的范围，如果出现峰值过大，或者出现其它的异常情况，需要从旋转机械故障分析的角度进行阶次分析，倒频谱分析分析以及轴心轨迹分析等一系列分析来进行故障诊断，推荐使用江苏东华测试有限公司的旋转机械分析软件，比较好用！

bulingshan

谢谢。我们有东华的全套软件和采集系统，我也觉得还可以！
这个测试是利用富士变频器控制马达的转速恒定一段时间，然后再调节到下一个转速进行测量，所以图上显示的前面的峰就是马达转动产生的支架响应。

sglaoli

楼上的测量条件，讲的不是很清楚，好像是机器运行状态下的振动测量。如果是那样的话，那么FFT频谱中的主要成分，一般是转轴的主频及其谐波，属于强迫振动，并不能断定是结构的固有频率。除非正好是发生了共振。

要测量固有频率，应作个简单的模态测量，可用锤击法激振或者shaker激振。

sunhaolan

显然不是固有频率。5.3, 10.6, 21.2，这三个频率是倍频，怎么可能是固有频率？很显然是工作转速激励。
应该对应的是300rpm或者600rpm左右的工作转速。
赞同jyq110兄所说，16个档都测一下，把16张频谱图放到一块，找不随转速变化的频率峰值，那个峰值就是你支架的固有频率。当然也可以用个锤子随便敲一下，做个振动的fft，很容易可以找到他的固有频率。
但是经验来说，一般支架的刚度都比较大，固有频率也比较高，一般都在100Hz以上。
对于工作转速激励频率峰值附近的一些小谐波，肯定是轴承故障的载波频率，把某一段频谱分析结果放大，用倒谱分析，分析这些小谐波的频率。然后，根据你的轴承尺寸和滚珠部件数（如果是滚动轴承），计算它的故障频率，看看和那个故障能对应。
关于轴承振动的故障频率很多振动的书上都有，自己找找算算。

bulingshan

感谢各位和版主的热情回复。我给大家介绍一下，这个试验的全貌，并补充一些新的图，和大家一起讨论。
        这次测试采用的模态测试，环境振动激励和工作状态激励，三种方法共同测试，进而相互验证。顶楼发的图是工作状态激励的测试结果。这次一并帖出环境振动和模态测试的结果。从这三个结果上可以看出：
        1、一阶和二阶固有频率确实在5.3－5.6，10－11左右，三个测试结果都证明了这一点，但是三个结果不是非常一致，猜测可能于三个测试不同的状态有关系。
        2、工作转速分了16档激振（一口气做下来的，故结果在一张图上），在结果图上（顶楼的图），从头开始数头16个峰就是工作转速的16个不同激振频率反映出来的，这不是想出来的，因为同时还测了转速，换算过来是一致的。那么，从这16个峰值可以看出，在接近一阶和二阶固有频率时，振幅变大，提供了依据证明一阶二阶频率的数值。
        3、从顶楼的图，可以看出，除了前16个峰外，在高频还有很多峰，应该是谐振峰。
        请大家看得出这样的结论正确吗？并提出以下问题和大家讨论：
        1、从这些图上不知道该如何判断故障呢？楼主提到工作转速激励附近的一些小谐波可能是故障所致，但是分析下来这些小峰对应了特定的工作转速，也是一种工作转速激励。高频部分是故障所致吗？
        2、谈到轴承故障，是否可以这样理解：轴承如果对中性很好的话，就算以特定转速转动也不会激励起支架的振动。我们之所以看到了支架振动就是因为轴承本身有故障（对心不准等等）所致？然后根据故障类型的不同，所表现出来的振动形式（几倍频等等）也就不同？是这样吗？如果是这样，那么从顶楼这张图上来看，测量的转速除以60就等于产生的激振频率（不知道这是不是叫单倍频），这可以获得关于轴承故障的什么信息呢？

[ 本帖最后由 bulingshan 于 2006-10-31 14:40 编辑 ]

sunhaolan

我还是不认同你的峰值是固有频率。
能否描述一下你的模态试验过程，你测的是否是支架的固有频率？还是整个传动系统的固有频率？
支架的固有频率应该是力锤敲击和加速度响应都在支架上。
另外16档，怎么只得到一个频谱图？你做了平均还是什么？
各档位轴的转速是多少？
因为你的频谱结果谱线很密，固有频率的作用是否有可能和工作激励重合？
对于轴承的故障诊断，建议你做一下倒谱（Cepstrum），先找到故障频率。

对这个问题很感兴趣，如果方便，希望楼主给个你的试验装置的照片，并详细描述一下转速工况。