谐波的产生，与振动频谱图的关系

hanjingchuan · 发表于 2011-1-7 04:19

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说了这么多关于振动的理论，那么倍频到底为什么会在齿轮以及轴承故障时参与到振动频谱图中呢？？为什么，除了关于一些公式的推导，还有没有更直接的解释呢？我是一个初学者，刚刚接触不到3个月，希望大家多多指点我

hjj73 · 发表于 2011-1-7 08:54

实际的振动系统实际是非线性的，为了研究的方便，在建立振动模型时都先假设系统是线性的，得出的结论也能体现振动的本质特征。造成系统非线性的因素很多，不是阻尼项出现非线性就是刚度项出现非线性，或两者兼而有之。具体的来源有很多，比如滑动轴承的油膜，其粘度--温度特性，刚度、阻尼和油膜厚度的关系都是非线性的。又如部件间的间隙和摩擦、材质不均等引起的阻尼和振动速度也是非线性的，再如裂纹、大变形产生的非线性刚度等。
振动是力和动刚度的函数，动刚度又是速度、阻尼等项的函数，是一个非常复杂的系统，虽然激励是正弦的，如果动刚度、阻尼是非线性的，那么输出（振动）就是非正弦的，非正弦的输出虽然是周期函数，做FFT时必然包含了谐波成分。
一点愚见，仅供参考。

nanxiong · 发表于 2011-1-7 09:47

回复 1 # hanjingchuan 的帖子

只有理想的正弦信号是没有谐波的. 一个信号有谐波成分说明他不是正弦信号. 故障引起的冲击一般总是有周期性的,因此在某个频率下会有峰值, 但冲击信号又不是纯正弦,因此它一定有谐波成分.

xionic · 发表于 2011-1-7 18:15

2倍频是因为转一圈因缺陷振动两次，也就是存在两个坑，3倍频是因为转一圈因缺陷振动3次，存在3个坑，以此类推，当然坑是均匀分布地。

hanjingchuan · 发表于 2011-1-9 00:13

既然是由非线性引起的，我认为，这个非线性的根源有两种，一种是非本体的激励，另外一种是本体的缺陷造成的。这两种之间的区别是不是就主要反映在边频带呢？
谐波的多少以及振幅的大小是不是一定就能反映系统的故障呢？
在故障诊断的时候，基频是主要的故障位置，例如转子不平衡，该故障并不能或者很小的影响系统的线性，因此其故障频率出现在基频，不知道我这样理解对吗？

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