瓦振與軸振：旋轉(zhuǎn)機(jī)械的“脈搏”與“心臟”
當(dāng)巨大的汽輪機(jī)轟鳴、風(fēng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)、水泵日夜不息地運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，你是否思考過(guò)：工程師們?nèi)绾斡行Р蹲竭@些龐然大物的健康狀態(tài)？瓦振與軸振——這兩個(gè)看似簡(jiǎn)單的參數(shù)，就是守護(hù)旋轉(zhuǎn)設(shè)備安全運(yùn)行的關(guān)鍵“哨兵”。它們?nèi)缤O(shè)備的“脈搏”與“心跳”，共同描繪著機(jī)器內(nèi)部的真實(shí)運(yùn)行圖景。
瓦振
即軸承座振動(dòng)，簡(jiǎn)稱軸承振動(dòng)、絕對(duì)振動(dòng)。它是以支承轉(zhuǎn)子的軸承座振動(dòng)的峰峰值（雙振幅）為評(píng)定尺度，評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)取軸承座的垂直、水平、軸向三個(gè)方向的振動(dòng)中最大數(shù)值；軸振則是指轉(zhuǎn)軸振動(dòng)，特別是轉(zhuǎn)軸的徑向振動(dòng)。
一般由接觸式的速度或者加速度傳感器獲得，直接固定在軸承蓋上，故有時(shí)也稱殼振、蓋振。
軸振
轉(zhuǎn)軸振動(dòng)，轉(zhuǎn)軸的徑向振動(dòng)。軸振分為相對(duì)振動(dòng)和絕對(duì)振動(dòng)，這是兩種測(cè)量方式，用接觸式傳感器(如速度傳感器)測(cè)量轉(zhuǎn)軸相對(duì)于地面的振動(dòng)為絕對(duì)振動(dòng)，接觸式傳感器(渦流探頭)測(cè)量轉(zhuǎn)軸相對(duì)于軸承座的振動(dòng)為相對(duì)振動(dòng)，或者用一個(gè)非接觸式傳感器和一個(gè)慣性式傳感器組成的復(fù)合傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)的絕對(duì)振動(dòng)。對(duì)于瓦振、軸振都可以帶保護(hù)，這因各廠要求不同而不同，一般情況是同一個(gè)瓦的一個(gè)瓦振信號(hào)和兩個(gè)軸振信號(hào)3取2保護(hù)。
現(xiàn)在，軸振多采用電渦流傳感器測(cè)得轉(zhuǎn)子相對(duì)振動(dòng)值；用速度，加速度傳感器測(cè)得的絕對(duì)值即瓦振來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)旋轉(zhuǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
軸振與瓦振的“三角關(guān)系”
1、兩者的幅值大小關(guān)系。
一般來(lái)說(shuō)，軸振的幅值大于瓦振的幅值。這是因?yàn)檗D(zhuǎn)軸的振動(dòng)會(huì)通過(guò)軸承傳遞到軸承座，在傳遞過(guò)程中，振動(dòng)能量會(huì)因軸承的阻尼作用而有所衰減。
但在某些特殊情況下，兩者的幅值關(guān)系可能會(huì)發(fā)生變化。例如，當(dāng)軸承座的剛度較低時(shí)，其振動(dòng)幅值可能會(huì)著顯升高，甚至接近或超過(guò)軸振的幅值；而當(dāng)軸承存在嚴(yán)重故障，如間隙過(guò)大時(shí)，軸振的幅值會(huì)急劇增加，與瓦振的幅值差距也會(huì)進(jìn)一步拉大。
2、相位關(guān)系：
瓦振與軸振的相位關(guān)系較為復(fù)雜，主要取決于振動(dòng)的傳遞路徑和系統(tǒng)的特性。在正常情況下，兩者的相位差相對(duì)穩(wěn)定。
當(dāng)轉(zhuǎn)子存在不平衡故障時(shí)，軸振與瓦振的相位差通常在一定范圍內(nèi)；而當(dāng)出現(xiàn)不對(duì)中故障時(shí)，相位關(guān)系會(huì)發(fā)生明顯變化。通過(guò)分析兩者的相位差，有助于判斷故障的類型和位置。
3、頻率關(guān)系：
瓦振與軸振的頻率成分基本一致，都包含了轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)頻率、諧波頻率以及其他故障頻率。這是因?yàn)樗鼈兌际怯赊D(zhuǎn)子的振動(dòng)引起的，只是振動(dòng)的載體不同。
例如，當(dāng)轉(zhuǎn)子存在不平衡時(shí)，兩者都會(huì)出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)頻率的振動(dòng)；當(dāng)軸承存在磨損時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的故障頻率振動(dòng)。通過(guò)對(duì)兩者頻率成分的分析，可以深入了解機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng)特性，為故障診斷提供依據(jù)。
相輔相成，缺一不可
瓦振和軸振，一個(gè)監(jiān)測(cè) “外部響應(yīng)”，一個(gè)捕捉 “內(nèi)部源頭”。單獨(dú)看其中一個(gè)，可能會(huì)誤判設(shè)備狀態(tài) —— 比如瓦振超標(biāo)，可能是軸振過(guò)大引起，也可能是軸承座自身松動(dòng)；軸振正常但瓦振異常，則大概率是軸承系統(tǒng)出了問題。
只有將兩者結(jié)合分析，再結(jié)合幅值、相位、頻率的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，才能像 “CT 掃描” 一樣，勾勒出旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)全貌，為設(shè)備故障診斷提供可靠依據(jù)。
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