汽轮机振动故障诊断与分析 - 图文(2)

3、频谱图

频谱分析的理论基础

傅立叶级数

周期函数在一定条件下可以展开为Fourier级数

所有的工程中使用的周期函数都可以用一系列的三角函数的线性组合来逼近.——

Fourier级数

fT?t?是以T为周期的函数，在

??T,T??22?上满足

a0?fT?t?????ancosn?t?bnsinn?t?2n?1

＝

n???

?cen??in?tT21?in??in?t???e????fd?eT?Tn??????T2??在频谱分析中, 傅氏变换F(ω)又称为f(t)的频谱函 数, 而它的模|F(ω)|称为f (t)的振幅频谱(亦简称为频谱).

对一个时间函数f (t)作傅氏变换, 就是求这个时间函数f (t)的频谱.

F???f?t?的频谱密度函数；F???离散谱

由一系列离散数值(而不是连续数值)的成分(波长、波数或频率等)所构成的频谱。周期函数的傅里叶分析就得到一个离散谱。 连续谱

由于是连续变化的, 我们称之为连续频谱, 连续谱是指由频率在一定范围内是连续成分组成的谱，生活中大部分噪声具有这种类型的频谱

f?t?的振幅频谱；argF???f?t?的相位频谱。

包络频谱

假设下面的信号是由啮合齿轮的振动引起的。这个信号是传送力引起的。它从一个齿轮牙传到另一个齿轮牙。如果牙与牙的传送力是一样，那么整个周期的振动值就是想同的。

正常振动的频谱只会有一种频率，那就是啮合频率。

啮合频率(F)=转频(T)*牙数(N)

如果齿轮节径和轴的中心不在同一位置。那么牙与牙之间的距离就会改变，相应的传送力也会改变。