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目录 1

第一章 振动状态监测与诊断的基本概念 1

§1-1 什么叫振动 1

§1-2 振动的分类 1

§1-3 简谐振动表示法的重要性 2

1．简谐振动的矢量（向量）表示法 3

2．振动的峰值、有效值和平均值 5

3．峰值、有效值和平均值的关系 7

1．相互垂直的两个简谐振动的合成 8

§1-4 简谐振动的合成及其在诊断中的应用 8

2．“拍频”振动现象 10

§1-5 简谐振动的调制与分析 12

1．幅度调制 12

2．频率调制 13

§1-6 振动系统中的机械能 15

§1-7 故障诊断中有关频谱分析的概念和技术 17

1．周期信号的谱分析 18

2．随机信号的谱分析 19

3．自相关函数和谱密度函数的说明 22

4．倒频谱分析与周期信号的识别 25

5．细化（ZOOM）技术 26

6．包络分析 27

7．阶比分析 29

参考文献 30

第二章 旋转机械中的振动类型 31

§2-1 概述 31

§2-2 振动问题的简化模型 31

§2-3 不平衡、不对中与受迫振动 35

1．不平衡转子激起的受迫振动 35

2．受迫振动与转子的临界转速 39

3．关于临界转速的几点讨论 41

§2-4 什么叫自激振动 43

§2-5 涡动和油膜振动是自激振动 46

1．抖动 46

2．油膜振动 47

§2-6 流体机械中的“喘振” 50

§2-7 “爬行”、“摇晃”与“颤振”也是自激振动 50

§2-8 参变振动 51

第三章 简易诊断技术 51

参考文献 53

1．测量或采集系统的组成 54

2．相对测量和绝对测量 54

§3-1 关于振动测量的若干概念 54

3．振动测量仪器的主要性能指标 55

§3-2 常用振动传感器及其系统特点 56

1．电涡流传感器及其系统 56

2．磁电式传感器及其系统 58

3．压电式加速度传感器 59

§3-3 简易诊断参考标准与使用中的若干问题 65

1．振幅或位移标准 65

2．速度标准 65

3．测量位置的选择与机械阻抗概念 67

4．关于企业建立相对标准的讨论 71

5．关于频率分析诊断的标准 72

§3-4 状态趋势分析与诊断实例 73

1．轴承磨损的状态趋势分析 73

2．状态趋势分析实例 73

参考文献 77

第四章 精密诊断仪器 78

§4-1 概述 78

§4-2 数字式分析仪器的基本知识 78

1．卷积和采样定理 78

2．离散的傅里叶变换（DFT） 87

3．谱窗和泄漏 89

§4-3 以微机为中心的诊断系统 92

1．系统构成 92

2．系统功能 93

§4-4 便携式数据采集／分析器 94

1．SA-77信号分析仪 95

2．IRD-890数据采集／分析仪 97

参考文献 102

第五章 转子系统与轴承故障诊断 103

§5-1 概述 103

1．转子的进动 104

§5-2 转子系统的基本概念 104

2．转子的受迫振动、临界转速和自动对心 106

3．圆盘相对于转动坐标系的运动 109

§5-3 高速轴承-转子失稳故障的原因 110

1．什么叫失稳 110

2．轴承油膜力引起的失稳 111

3．转轴内摩擦力引起的失稳 114

4．转轴与圆盘配合面的干摩擦引起的失稳 116

§5-4 转子系统失稳的监测与诊断 117

§5-5 低速轴承的故障及其诊断方法 120

1．磨损故障与诊断 120

3．轴线偏斜和负荷偏心故障的诊断 121

2．异物磨损、刮伤、撕脱、疲劳等故障的监测 121

§5-6 滚动轴承的故障及其识别 122

1．滚动轴承故障的特征频率 122

2．轴承制造与装配故障 125

参考文献 131

第六章 齿轮箱的故障诊断 132

§6-1 齿轮常见的故障类型 132

1．齿轮常见的故障类型和失效比例 132

2．故障原因和特点 132

§6-2 齿轮传动中的振动信息特征 134

1．载频信号-啮合频率及其各次谐波 135

2．磨损故障信息的特征 136

3．调制信号 136

4．寄生成份 141

§6-3 齿轮故障诊断方法 142

1．细化谱分析法 142

2．倒频谱分析法 144

§6-4 齿轮箱诊断实例 145

1．卡车齿轮箱的故障诊断 145

2．齿轮箱故障诊断中运用频谱、细化谱（ZOOM）和倒频谱分析 146

的实例 146

参考文献 148

§7-1 交流感应电动机的故障类型和诊断的必要性 150

1．转子故障 150

2．偏心故障 150

第七章 交流感应电动机的故障诊断 150

§7-2 交流感应电动机的基本概念 151

1．三相异步电动机的同步转速n1和极对数p 151

2．转子转速n和转差率s 152

2．定子铁芯监测法 153

4．电流诊断法 153

3．振动诊断法 153

1．线圈测量法 153

§7-3 故障诊断方法概述 153

§7-4 振动诊断法 154

1．“磁”振动的原理和故障谱图 154

2．转轴的机械振动故障 159

§7-5 电流诊断法及专家系统 160

1．电流诊断法的基本原理和方框图 160

2．电流诊断法的基本数学模型 161

3．电流诊断法专家系统的功能 162

§7-6 诊断实例 164

参考文献 172

2．静不平衡 173

1．不平衡 173

第八章 刚性转子的平衡 173

§8-1 基本概念 173

3．偶不平衡 175

4．动不平衡 176

5．刚性转子和挠性转子 177

§8-2 在平衡机上平衡转子 177

1．静平衡的要求 177

2．静平衡机 179

3．动平衡机 181

2．现场平衡原理 185

1．现场平衡的特点 185

§8-3 现场平衡 185

3．一般平衡步骤 187

4．现场平衡的仪器设备 194

§8-4 平衡计算方法 196

1．静平衡计算 196

2．动平衡计算 198

§8-5 特殊情况下的平衡 203

1．悬臂转子的平衡 203

2．校正质量与试探质量安置半径不同的平衡 204

§8-6 实例 205

3．在小于工作转速下平衡 205

参考文献 209

第九章 机械轴对中 210

§9-1 概述 210

§9-2 双表法 213

1．选取测量点 213

2．测量跳动量 213

3．辅助测量 214

4．确定两轴相对位置 214

5．计算校正量 214

6．确定调整方向 216

§9-3 单表法 217

1．选取测量点 217

2．测量跳动量 217

3．辅助测量 218

4．确定两轴相对位置 218

5．计算校正量 218

6．确定调整方向 219

§9-4 激光对中仪 220

1．工作原理 220

2．应用 226

参考文献 227