从轴向运动分析开舱机故障的原因

　　船用开舱机按固定的转速运动时，随着故障的出现，产生随机干扰，因此，其振动过程是一个以周期振动为主导的随机过程，包括：轴向振动和径向振动。其主要的可能故障源存在于：l轴向振动包括：联轴节角向不对中，轴的弯曲，以及滚动轴承不对中，产生摇摆;2径向振动包括：联轴节偏置不对中和滚动轴承本身故障。

　　因此，对动力机构进行实时状态监测和故障诊断，必须同时监测系统支承处的径向和轴向振动加速度信号。当开舱机动力机构以一定的转速旋转时，其固有的振动将与故障缺陷所产生的振动相互结合而产生调制，构成由多种激励信号合成的复杂信号。

　　根据傅里叶分析原理，这种复杂信号可以分解为一系列的谐波分量(即：频率成分)，它们代表着相应频率的激振力的响应。因此，根据信号的频率成分，就可以判断系统的工作状态及其故障的起因。现场实测的动力机构支承处的径向和轴向振动加速度信号， 截止频率为粼刃ZH，采样频率为截止频率的2.65倍;采样点数为lm4点;并且分别采集了3组相对应的径向振动信号和轴向振动信号。

　　利用MATLAB的DSP函数FFT(X，N)，可以方便地实现振动加速度信号的快速傅里叶变换，其中：X为采样信号的数据序列，N为采样点数。然后利用绘图函数PLOT迅速地绘制其频谱图。得出结论为：

　　第1组信号：联轴节角向不对中，或：滚动轴承不对中，产生摇摆;承存在偏心;

　　第2组信号：联轴节偏置不对中或滚动轴承存在偏心。

　　第3组信号：滚动轴承外环存在点蚀。