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按振动历程及信号特点,振动可分为简谐振动、周期振动、准周期振动、瞬态振动、冲击振动、随机振动。
a)简谐振动
简谐振动是指振动的历程按正弦函数变化的振动。简谐振动是最简单的振动,波形为正弦波,频率成分单一,频谱图上只有一根谱线。
例如,不平衡振动的历程及信号为简谐振动。
b)周期振动
周期振动是指经过一定时间间隔能完全重复的振动。周期振动是由若干谐波迭加组成的振动,波形不再是正弦波,但显现周期性,即波形的重复性好。频谱图上为若干根离散的谱线。周期振动的频率称为基波频率,它是各谐波频率的最大公约数,基波频率在频谱图上不一定能直接反映出来。如谐波频率为50Hz、75Hz、100Hz时,频谱图上找不到25Hz的基波频率。
例如,主要由不平衡和不对中所组成的振动,历程及信号为周期振动。
c)准周期振动
准周期振动是由若干振动频率不成比例的简谐振动迭加成的振动。由于不再是谐波,因此波形不显周期性,频谱图由若干离散的谱线构成。
例如,摩擦振动、油膜涡动、密封流体激振等都为准周期振动。
d)瞬态振动
瞬态振动是一种短暂的振动,波形有一定的往复周期,振幅随时间衰减。频谱图显示的是有一定带宽的连续谱,峰尖位置处的频率即瞬态振动的频率,峰高取决于刚度,宽度取决于阻尼。连续谱的带宽越寛,则预示振动过程越短,若寛到整个频带,表明已变成冲击振动;若收缩成线谱,表明已延长为简谐振动。
例如,系统受激后的衰减为自由振动过程、起停机过程等都为瞬态振动。
e)冲击振动
冲击振动是指振动能量(动能)传递到系统的时间短于系统固有周期时的振动。其过程比瞬态振动更为短暂,波形宽度小于系统固有周期。单个冲击是呈周期性衰减的,衰减周期与脉寛成反比,脉冲越尖衰减越慢。(频谱图显示的是连续谱,冲击时间极短时为一条无限宽的平行线,这种脉冲函数称为白噪声。)
在实际状态监测图谱中,冲击振动往往是一种常见的现象,多数是由干扰信号所引起的假像。
f)随机振动
随机振动是运动周期无规律,而且过程不会再现的振动。与上述振动不同,随机振动不能用精确的时间函数式来描述,其振动过程具有不可重复性和不可预知性。随机振动应该看成是一种偶然因素造成的干扰或噪声,不是大机组故障的主要形式。
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