三軸振動儀操作簡單,適合于設備維修和點檢人員,也適合生產操作者,用于測量、記錄和跟蹤機器狀態,發現異常,并能夠對常見的機器振動故障進行診斷和趨勢監測。
三軸振動儀在載荷較輕的軸承中運轉的轉子將以低于正常水平的偏心率運轉。減小轉子支撐剛度會降低共振頻率,并使振動發生變化。假設轉子中產生振動力(如不平衡),那么外殼振動的程度將部分取決于有多大的轉子,三軸振動儀通過軸承傳遞(外殼振動也將取決于機器在基礎上的安裝情況)。當轉子的偏心率較大時,剛度非常高的油膜軸承可以更有效地將轉子與外殼耦合。因此,不對中機器的外殼三軸振動儀可能會高于正常水平。由于對轉子增加了限制,隨著更多的振動能量被傳遞到外殼,軸相對振動可能會減小。
軸裂紋是緩慢增長的轉子破壞。三軸振動儀如果在機器運行時未被檢測到,裂紋(也稱為疲勞裂紋)將不斷增長,直到剩余的轉子橫截面減小到無法承受對其施加的動態載荷為止。三軸振動儀分析儀發生這種情況時,轉子將迅速發生脆性斷裂。這種突然斷裂會釋放大量儲存在旋轉系統中的能量,然后轉子將解體(斷后飛出)。軸破壞曾經導致機器零件穿過機殼,甚至穿透墻壁。這種故障導致的振動分析儀破壞是災難性的,并且會使站在機器附近的人員受傷。顯然,應該嚴肅對待軸裂紋診斷,而且必須以zui謹慎的態度處理存在裂紋的機器。
裂紋產生于軸上局部應力高的區域。三軸振動儀靜態和動態的彎曲和扭曲、靜態徑向載荷、約束性熱彎曲、熱沖擊及來自熱處理、焊接或機器運行的殘余應力都會使軸受到很大的應力。這些大應力可通過軸直徑的階躍變化、冷縮配合、鍵槽、鉆孔、螺紋或其它不連續性等幾何因素集中。三軸振動儀進一步的集中可發生在微結構層面,其中表面加工缺陷、化學性表面損傷和腐蝕及材料不連續性(如孔隙、夾渣或化學雜質),振動儀都會造成局部應力高度集中。所有這些應力將共同產生周期性變化的局部應力場。振動儀zui終結果會產生一個小型局部區域,其中應力將超出材料能承受的zui大應力,并且在材料中形成微小裂紋。