振动频谱分析是诊断桥式起重机机械故障的核心技术，通过量化振动信号频率成分实现隐患预警。以下从技术原理、实施流程及维护要点展开说明：
一、核心监测原理
振动频谱分析通过加速度传感器采集振动信号，经 ** 快速傅里叶变换（FFT）** 转换为频谱图，识别异常频率特征。正常运行时，频谱能量集中在设备工频（如电机转速频率）及齿轮啮合频率。典型故障特征包括：
不平衡：工频（1X）幅值显著升高；
不对中：出现二倍频（2X）或三倍频（3X）；
轴承损伤：高频段（2kHz~10kHz）突发能量峰值，伴随轴承特征频率（如外圈故障频率 BPFO）。
分析需遵循 GB/T 10084 标准，确保频谱分辨率与采样频率匹配（建议采样频率≥2 倍***分析频率）。
二、监测实施流程
测点规划
优先选择驱动电机轴承、齿轮箱输入轴、车轮轴承等高振动区域，每台设备设置 3-5 个测点。
传感器安装需垂直于被测表面，用磁座或环氧树脂固定，避免松动导致信号失真。
设备校准与参数设置
传感器每季度用标准振动台校准灵敏度（误差≤±2%），频谱分析仪验证频率响应范围（建议覆盖 0-10kHz）。
输入设备额定转速、齿轮齿数等参数，设置预警阈值：工频幅值超过历史均值 150%、高频能量突增 30% 时触发报警。
数据采集与分析
动态监测时采样频率≥10kHz，静态监测每季度 1 次。重点分析频谱峰值频率、能量分布及相位变化。
建立历史频谱库，对比趋势：若某测点 1X 幅值连续 3 次增长 20%，需立即排查机械松动或部件磨损。
三、维护检查重点
日常巡检
每周检查传感器接线是否牢固，用万用表测量绝缘电阻（应≥100MΩ）。
高温区域（＞60℃）每半年更换耐高温传感器，潮湿环境每月清洁探头并涂抹防潮胶。
周期性校准
频谱分析仪每年通过计量机构校准频率精度（误差≤±1%），检查采样时钟同步性（偏差≤0.1ms）。
验证传感器安装底座刚度：用手敲击底座，频谱图应无明显共振峰（如固有频率＞5kHz）。
环境干扰控制
强电磁区域（如变频器附近）采用双层屏蔽电缆，信号地线单点接地。
振动剧烈部位（如大车轨道）加装橡胶减震垫，降低背景噪声干扰。
四、典型故障处理
工频幅值异常升高：
检查电机转子动平衡（允许残余不平衡量≤5g・mm/kg）；
用激光对中仪校准联轴器（平行偏差≤0.05mm，角度偏差≤0.05°）。
高频能量突增：
用听诊器监听轴承运转声，结合包络分析确认是否存在剥落或裂纹；
更换损伤轴承时，需同步检查润滑脂状态（建议每 200 小时补充锂基脂）。
齿轮啮合频率边带：
检查齿轮齿面磨损（允许磨损量≤齿厚 15%）；
调整齿轮啮合间隙（标准值 0.15-0.3mm），必要时更换齿轮副。
