《机械故障诊断技术》课程论文
机械故障诊断论文
2013—2014学年《机械故障诊断》读书报告旋转机械不平衡的诊断案例分析综述【内容摘要】：转子不平衡是由于转子部件质量偏心或者转子部件出现缺损造成的，它是旋转机械最常见的故障。
旋转机械约有一半以上的故障与转子不平衡有关。
因此对不平衡故障的研究与诊断也最有实际意义。
电动机故障种类繁多,原因复杂,集电气与机械部件于一体,征兆多种多样。
本文通过举例对旋转机械不平衡故障现象、机理、危害和常用诊断方法进行了研究分析。
【关键词】：转子不平衡故障诊断旋转机械The diagnosis of rotating machinery imbalance case analysis were reviewed【Abstract】:Rotor imbalance is due to the quality of rotor eccentricity or a defect of rotor, it is the most common fault of rotating machinery. About half or more of the rotating machinery fault is associated with the rotor unbalance. So the study of unbalanced fault and diagnosis is the most practical significance. There are many different kinds of motor fault, reason is complex, integrating electrical and mechanical parts, various signs. In this paper, an example of rotating machinery imbalance phenomenon, mechanism, harm, and commonly used fault diagnosis methods are analyzed.【Key words】：rotating machinery rotor imbalance rotating machinery【正文】：前言由于有偏心质量和偏心距的存在，当转子转动时将产生离心力、离心力矩或两兼而有之。
机械设备故障诊断技术与应用论文_艾绍堃
机械设备故障诊断技术及应用节课论文装备1202艾绍堃1状态检测和故障诊断技术在石化装置的作用通俗地讲，状态监测就是给机器体检，故障诊断就是给机器看病。
故障是指设备丧失了所规定的性能及状态。
通常把设备在运行中所发生的状态异常、缺陷、性能劣化、以及事故前期的状态桐城为故障，有时也把事故直接归为故障。
状态监测是在设备运行中或在基本不拆卸的情况下，利用现代检测与分析仪器，测取设备状态信号，并对所测信号进行处理、分析，提取能反映设备状态的特征信息，识别设备当前是处于正常、异常还是故障状态，判定产生故障的部位和原因，并预测预报设备未来的状态。
故障诊断是指在状态监测的基础上，结合设备的原理与结构以及制造、安装、检修、运行的记录数据，利用领域专家及专业人员的知识和经验，进行综合分析判断，从而确定故障的性质、类型、部位、程度，分析产生故障的原因，提出合理的运行和维修建议。
是防止事故和计划外停机的有效手段。
是设备维修的发展方向。
设备状态监测通常指通过测定设备某些特征参数（振动、温度、超声波等），来检查其状态是否正常，状态监测与故障诊断技术通过了解和掌握设备使用状态，对设备可能要发生的或已经发生的故障进行预报、分析、判断，确定故障性质、类别、程度、原因、部位，指出故障发生和发展的趋势及后果，提出控制故障继续发展的措施，通过采取调整、维修、治理的对策消除故障，最终使设备恢复正常状态。
状态监测与故障诊断应具备以下功能：1.在不拆卸设备的条件下，能够定量地检测和评价各部分的运动、受力、缺陷、性能恶化和故障状态，以便随时掌握设备的实际运行状况2.能够及时发现设备故障的早期征兆，以便采取相应的措施，减缓、减少、避免重大事故的发生3.能够确定故障的类型、程度、部位及发展趋势，估价设备的可靠性程度，以便合理地确定运行时间及维修项目4.一旦发生故障，能自动记录下故障过程的完整信息，以便事后进行故障原因分析，避免同类事故再次发生5.能够确定故障来源，提出整改措施，以便改进设计、制造、运行、维修水平，提高设备的工作性能以及安全可靠性应用目的从设备诊断技术的起源与发展来看，设备诊断技术的目的应是“保证可靠地、高效地发挥设备应有的功能”。
机械设备故障诊断及维修管理论文
学号：中州大学机械设备故障诊断及维修管理论文学院：工程技术学院专业：机械制造与自动化班级：班姓名：指导教师：日期：2012年12月17日摘要设备不仅是企业固定资产的重要组成部分，也是一个企业技术装备水平的要标志，是企业赖以正常生产经营和参与市场竞争的物质技术基础。
设备管理是以企业生产经营目标为依据，通过一系列的技术、经济、组织措施，对设备的规划、设计、制造、选型、购置、安装、使用、维护、修理、改造、更新直至报废的全过程进行科学的管理。
设备管理的目的是要以经济的费用取得最佳的投资效果。
这就要求对企业的设备等固定资产以及其他资产进行计价评估，为使保持生产持续，我们要对备件进行合理的存货。
使设备经常处于良好技术状态，保证产品质量和设备安全运行，促进生产的持续发展，为提高企业经济效益和社会效益服务。
本文首先介绍了国内外设备管理模式的发展，在此基础上主要对设备的管理，设备资产及备件的管理作了探讨。
关键词：设备管理维修管理维修理念设备应用AbstractEquipment is not only the enterprise fixed assets important constituent, is also a enterprise technical equipment level of mark, is the enterprise rely on normal production and operation and participate in market competition material and technical basis. Equipment management in enterprise production and management goal as the basis, through a series of technical, economic and organizational measures, the equipment planning, design, manufacture, selection, purchase, installation, use, maintenance, repair, alteration, update to scrap the process of scientific management. Equipment management purpose is to obtain the best economic cost investment effect. This requires to enterprise's equipment fixed assets, and other assets valuation evaluation, to keep production continue, we want to carry on the reasonable spare parts inventory. Make equipment often in good technical condition, ensure the quality of products and the safe running of the equipment, and promote the sustainable development of production, in order to improve the enterprise economic benefit and social benefit service. This paper first introduces the development of equipment management mode at home and abroad, and based on this, mainly to the equipment management, equipment assets and spare parts management were discussed.Keywords: equipment management of the maintenance management of the maintenance concept equipment application目录摘要 (2)一. 绪论 (4)1.1机械维修体系 (4)1.2机械设备维修管理的发展简况 (4)1.3我国机械维修管理现状及发展趋势…………………………………………………5.二. 机械设备维修的理论基础 (5)2.1 机械故障机械故障机械故障机械故障 (5)2.2机械零件的失效形式 (6)三. 机械故障的诊断技术 (6)3.1机械故障诊断技术 (6)3.2.机械故障诊断技术的原理 (7)四. 机械设备故障维修 (8)4.1.设备修理前的技术准备 (8)4.2机械故障诊断技术的原理 (8)五. 参考文献 (9)六.致谢 (9)一、绪论1.1机械维修体系（1）设备的劣化及补偿机械设备在使用或者闲置过程中逐渐丧失其原有性能，或者与同类新型设备相比较性能较差，显得就是花化的现象成为设备的劣化。
机械故障诊断技术
学院：班级：姓名：学号：学习报告机械故障诊断【绪论】随着科技的发张，现代工业逐步向生产设备大型化、复杂化、高速化和自动化方向发展，设备的复杂程度日益提高，要保证设备的安全运行，已成为一个十分严峻的问题。
机械设备是现代化工业生产的物质技术基础，设备管理则是企业管理中的重要领域。
也就是说，企业管理的现代化必然要以设备管理的现代化作为其重要组成部分，机械设备状态监测与故障诊断技术在设备管理与维修现代化中占有重要的地位。
在满足上述这些要求中，扮演着越来越重要的角色，因此，其诊断技术能对设备故障的发展做出早期预报，对出现故障的原因做出判断，提出对策建议，避免或减少事故的发生能改变设备的维修体制，从现行的定期维修向更合理的视情维修转变，降低维修费用，确保机械设备安全运行。
故障诊断技术是预防(状态)维修的必要条件,推广和应用设备状态监测与故障诊断技术可以达到所需的目的。
其保障设备运行安全，防止突发事故的同时，还保证设备工作精度，提高产品质量，在实施状态维修(或预防维修)的同时，也节约维修费用。
更避免设备事故带来的环境污染及其它危害，给企业部门带来较大的间接经济效益。
因此就需要我们了解故障诊断的意义、含义、基本内容、常用方法；机械故障诊断的研究现状，熟悉信号分析及处理技术以及振动与测试，旋转机械常见振动故障分析，掌握新理论与技术以便在工程中能更好的的应用，服务工程，提高安全性，创造巨大的经济和社会效益。
【正文】机械故障诊断的含义：机械故障诊断是一种了解和掌握机器在运行过程的状态，确定其整体或局部正常或异常，早期发现故障及其原因，并能预报故障发展趋势的技术。
油液监测、振动监测、噪声监测、性能趋势分析和无损探伤等为其主要的诊断技术方式。
机械故障诊断是识别机械设备(机器或机组)运行状态的一门综合性应用科学和技术，其主要研究机械设备运行状态的变化在诊断信息中的反映，通过测取设备状态信号，并结合其历史状况对所测信号进行处理分析，特征提取，从而定量诊断(识别)机械设备及其零部件的运行状态(正常、异常、故障)，进一步预测将来状态，最终确定需要采取的必要对策的一门技术机械故障诊断的研究主要内容：包括监测、诊断(识别)和预测三个方面，保障设备安全运行，其诊断技术能对设备故障的发展做出早期预报，对出现故障的原因做出判断，提出对策建议，减少事故的发生，能改2机械故障诊断技术变设备的维修体制，从现行的定期维修向更合理的视情维修转变，降低维修费用，确保机械设备安全运行。
机械故障诊断技术论文
机械故障诊断技术论文机械故障诊断技术力求将损失降为最小的同时，保证机械设备的运行安全、防止突发事故的产生，下面是店铺整理的机械故障诊断技术论文，希望你能从中得到感悟!机械故障诊断技术论文篇一汽车机械故障诊断技术的研究摘要：介绍汽车机械故障诊断的内容，分别阐述了传统的诊断方法的原理及各自的优缺点。
详细研究了汽车机械故障发生的机理特征，然后利用诊断理论提出了一种先进诊断技术，最后阐述了汽车机械故障诊断技术的发展趋势。
关键词：汽车机械故障诊断中图分类号：U472 文献标识码：A 文章编号：1007—3973(2012)009—063—02汽车机械故障在汽车总体故障中占有很大比例。
汽车机械故障对汽车的性能造成的影响也比较大，包括影响汽车的安全性、稳定性、操纵性及动力性等，严重会造成安全事故的发生，给驾驶人造成人身伤害。
1 传统的汽车机械故障诊断技术传统的诊断方法有经验诊断法、通过仪器测量诊断法、利用大型检测诊断设备诊断法、车载自诊断法、诊断仪诊断法及计算机诊断等。
经验诊断法是最早而且最常用的一种机械故障诊断方法。
它主要是依靠维修人员通过积累的维修经验对车的异常情况进行诊断。
这种方法的缺点是费时费力而且准确度差。
利用仪器和大型诊断设备诊断技术提高了故障诊断的准确度的诊断速度，而且利用诊断设备可以记录存储故障情况，便于故障诊断经验的积累，但是这种方法投资比较大，尤其是大型诊断设备。
车载自诊断是汽车机械故障诊断智能化的标志。
它是利用智能化的控制装置时刻监测汽车的相关数据是否偏离正常的设定值来判断汽车的故障情况。
维修人员可以通过车载监测装置的提示迅速确定故障位置并将其排除。
这种方法的缺点在于监测传感器的检测范围有限造成只能诊断部分故障。
诊断仪诊断法和计算机诊断法是目前比较先进的诊断技术，具有高智能化和准确度高的特点。
随着技术逐渐成熟，这两种方法的应用越来越广泛。
2 汽车机械故障的诊断原理汽车零部件的磨损、变形、断裂、腐蚀及老化的因素是造成汽车机械故障的主要原因。
水泥机械设备故障诊断技术的应用论文
水泥机械设备故障诊断技术的应用论文1水泥机械设备故障诊断技术机械故障诊断技术旨在把握设备正常及异样或者是故障状态之间的关系，并以此作为预报设备将来的有效根据，同时在尽量保证机器实现持续运行的状态下或者不涉及到拆卸的状况下，对机器运行状况的精确把握，继而对机器运行的牢靠性及其故障发生的位置与缘由进行预报。
2水泥机械设备故障诊断技术的内容、任务与分类2.1内容主要包括两个方面，其一，监测设备的运行状况；其二，于发生且发觉了异样状况之后，分析、推断设备故障相关内容。
2.2任务第一，深化明确对诱发机械设备劣化或者是故障的主要因素所在。
其次，对机械设备劣化发生的位置及其程度进行分析。
第三，对机械设备自身的性能、强度以及效率等各方面内容进行总结。
第四，预报机械设备的使用寿命。
2.3分类就诊断的方式方面来看，可将其主要分为功能诊断与运行诊断。
从所诊断设备的状态信号方面来看，主要可以分为五种，包括震惊诊断、温度诊断、强度诊断、声学及光学诊断等等。
就诊断连续性的方面来看，主要可以将其分为两种，即定期诊断与连续性诊断。
就从诊断完善程度层面来说，主要可以分为简易诊断与精密诊断。
3水泥机械设备故障诊断技术的应用3.1设备检测及诊断方法一类设备中，主要包括水泥磨、冷却机、大型风机、原料磨等等，其采纳的主要诊断方法为精密诊断，借助于精密型的诊断仪器，检测、诊断机械设备的状态；例如振动检测、厚度测量、温度测量等等。
就一类设备的诊断来说，应予以配备相应的设备预报修理和管理专家系统软件等。
二类设备中，主要包括像输送设备、收尘器等这些在生产线上的一系列重要设备，其进行诊断主要采纳的是精密与简易诊断相结合的方法，例如放射法、脉冲法、温度测量等方法。
就而来设备的诊断应用时，应相应的的予以配备超声波型探伤仪、冲击脉冲仪等。
三类设备，主要包括生产线上的诸多帮助设备及小型的`输送设备等等，其诊断方法为简易诊断、根据阅历与表象诊断两者的结合，可使用耳听、肉眼观测、简洁测量以及手摸等方面进行对设备的检测[2-3]。
机械设备故障检测技术论文
浅析机械设备故障检测技术【摘要】机械设备故障诊断技术是一门了解和掌握机械设备在使用过程中的状态，确定其整体或局部是否正常，早期发现故障及原因，并预报故障发展趋势的技术，在现代工业中发挥着十分重要的作用。
本文从故障诊断的发展历史入手，介绍了故障诊断的方法及其优缺点以及目前该方法的研究重点。
【关键词】机械设备,故障,检测技术中图分类号： u673.38 文献标识码： a 文章编号：一、前言机械设备故障检测技术在现代化生产中有相当重要的作用，应用故障诊断技术对机械设备进行监测和诊断，可以及时发现机器的故障和预防设备恶性事故的发生，从而避免人员的伤亡、环境的污染和巨大的经济损失。
随着现代化大生产的发展和科学技术的进步，机械设备的结构越来越复杂，这门技术已受到越来越高的重视。
二、设备故障检测技术的发展机械故障检测作为一门新型的学科，发展至今，已有30余年，初步形成了以震动和诊断、温度检测、油样分析和无损探伤为主的局面。
其检测内容包括两方面：对设备运行状态进行监测和发现异常情况后对设备的故障进行分析、诊断。
而时至今日，又兴起一种多变量、多故障的综合诊断技术——人工智能，而作为其重要分支的人工神经网络，已成为机械故障检测的研究热点。
如今人造卫星、电网系统、发电机组、冶金设备和飞机、轮船、骑车发动机等领域都应用上设备故障检测技术。
三、故障检测的主要方法经过30年的发展，机械设备故障检测技术在深度和广度上都得到了充分的发展，总体趋于完善和成熟，此外，还有多新兴技术手段不断涌现，呈现出一派欣欣向荣的景象。
下面，我将介绍几种比较常用的故障检测方法。
（一）解析冗余取代硬件冗余解析冗余主要是通过构造观测器估计出系统输出，然后将它与输出的测量值比较从中取得故障信息。
该方法是以系统数学模型为基础，利用观测器、参数模型和空间方程的方法产生残差，通过现代优化方法和控制理论作为指导，再结合相应的阈值或法则来评估决定残值。
作为系统修复、重构和监控、容错控制的前提，这种诊断方法必须要与控制系统紧密结合。
机械故障诊断技术研究
机械故障诊断技术研究随着科技的不断发展，机械设备已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
尤其是在一些行业中，机械设备的作用更加重要。
但是，长时间的使用和运作，机械设备也会出现各种各样的故障。
为了提高机械设备的稳定性和使用效率，机械故障的诊断技术显得尤为关键。
一、机械故障的分类机械故障可以分为很多类别，常见的有以下几个：1.结构故障：机械设备内部零件或构件出现损坏或破裂情况。
2.材料故障：机械设备内部材料出现问题，比如磨损、疲劳、氧化或者腐蚀等等。
3.电气故障：机械设备的电子元件或电路存在问题，造成设备无法正常运转。
二、机械故障诊断技术的重要性机械故障的发生会影响生产运作和设备性能，同时也可能造成安全事故。
因此，机械故障的诊断技术显得尤为重要。
通过及时准确地诊断故障，可以保证设备的正常使用，同时也可以减少生产与成本上的损失。
机械故障诊断技术可以提高设备维护保养的效率，减少维护保养成本。
通过预测故障，可以预防故障的发生，从而降低维护成本。
除此之外，机械故障诊断技术还可以提高设备的可靠性和稳定性。
及时诊断故障，可以实现设备的快速恢复，避免设备长时间的关闭和停机，从而确保设备的生产效率和稳定性。
三、机械故障诊断技术的研究方法1.基于经验的机械故障诊断技术。
这种诊断技术是通过工程师的经验来分析探测机械故障。
优点是操作简单，缺点是经验依赖性强，不易推广和普及。
2.基于统计学的机械故障诊断技术。
这种诊断技术是通过建立统计模型来分析探测机械故障。
优点是精度高，缺点是需要较长的数据获取和处理时间。
3.基于人工智能的机械故障诊断技术。
这种诊断技术是通过机器学习、神经网络等人工智能技术来分析探测机械故障。
优点是结果准确性高，操作简单，缺点是需要大量的样本训练。
四、未来机械故障诊断技术的发展趋势随着科技的发展，机械故障诊断技术也在不断地发展和完善。
未来的机械故障诊断技术会促进以下几个方面的发展：1.精度的提高。
随着新技术的出现，机械故障诊断技术的精度将会越来越高。
《机械故障诊断技术》课程论文
《机械故障诊断技术》论文---转子不平衡的故障机理和诊断学院：机械工程学院班级：姓名：学号：指导教师：日期： 2013年10月14日摘要旋转机械转子不平衡故障是由于转子部件质量偏心或转子部件出现缺陷造成的故障,旋转机械约有近七成的故障与转子不平衡有关,且旋转机械转子故障类型多样,故障特征相近,因此对旋转机械的转子不平衡故障的分析、诊断以及类型的甄别是十分必要的。
转子不平衡是大型回转机械常见的故障之一，也是引起旋转机械振动的主要原因。
因此，针对转子不平衡故障的诊断和分析越来越受到人们的重视。
本文主要介绍了质量不平衡故障机理、原因和振动特征，并详细分析了旋转机械不平衡的故障机理与特征,找出了其故障原因并提出了解决措施,对从事设备维护工作的人员具有一定指导意义。
关键词：旋转机械转子不平衡故障诊断轴心轨迹全息谱ABSTRACTRotating machinery rotor unbalance fault is due to the quality of the eccentric rotor or rotor component parts defects caused by the failure, rotating machinery fault about around seventy percent on the rotor unbalance and rotor rotating machinery fault types, fault features are similar, so the rotating machinery rotor imbalance fault analysis, diagnostics and the type of screening is necessary. Rotor imbalance is a large rotating machinery common faults, is one of the main causes of rotating machinery vibration. Therefore, for rotor unbalance fault diagnosis and analysis of more and more people's attention. This paper describes the mechanism of mass unbalance fault, causes and vibration characteristics, and a detailed analysis of rotating machinery unbalanced fault mechanism and characteristics, to identify the cause of the failure and proposed solutions, engaged in equipment maintenance personnel working with certain guiding significance.Keywords: rotor unbalance fault diagnosis of rotating machinery Orbit holospectrum20世纪70年代以来，电子技术和信号处理技术的迅猛发展，转子-轴承系统动力特性研究的不断深入，有力地促进了大型回转机械状态监测和故障诊断技术的发展。
论机械故障诊断技术
论机械故障诊断技术摘要：基于信息监测技术的发展与进步，结合机械故障诊断学的出现背景以及研究价值，且机械故障诊断技术手段的增多也为其故障诊断与检测技术提供了有价值意义的基础。
关键词：机械故障；诊断技术引言：机械故障诊断技术本质上就是一种在基本不影响设备外部结构和内部运作的情况下对设备出现的故障分类并进行归属的过程，即识别故障模式。
机械故障诊断技术出现于上世纪中期并得到发展。
广泛的交叉技术例如大数据和信号处理技术，并集成了现在先进的检测技术和故障诊断算法与人工智能的形成。
故障诊断是利用检测设备获取的数据和经验的积累，通过分析相关结构，诊断机械设备的整体或局部运作过程，能够早期发现故障位置，修复故障问题，消除隐患，并为机械设备的维修决策建立依据。
1.机械故障诊断研究的内容故障诊断技术就是在不影响设备的情况下控制管理机器的运作状态，分析和处理从被测试设备中获取的关于故障诊断的有效信息，检测是否存在故障或故障零件组件，确定问题的原因并预测发展趋势，以提供有效的对策进行处理，以防止再次出现事故和故障。
2.机械故障诊断的基本原理机械故障诊断的思路是基于机理进行信号处理、数据驱动。
从故障诊断过程来看，诊断系统主要集中于对信号的检测处理方面。
其中信号采集是基础，信号分析和处理是关键，状态识别是核心，决策和管理是最终目的，前三个环节是基本联系。
2.1信号采集信息采集的基本任务是获取有用的信息。
通过实时监测获得的有效信息，从而得到大量客观真实的监测数据，以判断机械出现故障的原因。
在采集信号的过程中，强度、热量、振动和能量等各种不可控因素量会不可避免地改变它，导致得到不同的结果。
根据不同的诊断需求，选择尽量能代表机械运作情况的各种信息，例如振动、压力和温度等因素。
这些信号通常通过不同的传感器拾取。
信号采集是反映设备实际状况的基础，是机械故障诊断工作的意义来源。
因此，信号采集是机械故障诊断技术的基础。
测技术分类有：（1）油液分析法油液分析法是提取一些含油润滑剂，如油样，并分析油磨损残留物的形式、成分和浓度，这项技术适用于冷却油和油润滑轴承。
机械故障诊断研究生教学课程改革探讨论文
机械故障诊断研究生教学课程改革探讨论文机械故障诊断研究生教学课程改革探讨论文摘要：故障诊断技术对现代工业生产至关重要。
《机械故障诊断》这门课程主要讲解故障诊断中所涉及的理论与方法。
本文阐述了该门课程的主要特点，剖析了教学过程中存在的问题，对这些问题提出了一些探讨性的解决思路。
关键词：旋转机械；故障诊断；实践教学；研究生教学一、前言随着工业的快速发展，机械设备正朝着大型化、复杂化、精密化的方向发展，同时要求机械设备能够在比较恶劣的环境下长时间稳定地运行，比如大型风力发电机组。
在工业实践中，一方面不容许这些机械设备出现故障，另一方面这些机械设备一旦出现故障，会导致巨大的经济损失。
故障诊断就是寻找故障原因的过程，其实质是了解和掌握设备运行过程中的状态，评价、预测设备的可靠性，减少企业的运营成本。
目前，故障诊断技术已被大量地应用于石油化工、水利发电、矿产开采等多个关系国民经济的重要领域。
此外，故障诊断技术也是实现“中国制造2025计划”，完成以加工为主导的传统制造业向以服务为主导的现代制造业转型所必备的核心技术。
在这样的背景下，将《机械故障诊断》这门课程作为研究生的基础理论课程。
该门课程所涉及的内容比较广泛，包括信号分析与处理、机械动力学分析、人工智能方法等。
同时，这门课程又是一门实践性很强的课程，理论和实践结合十分紧密。
此外，该门课程所涉及的内容学术研究价值很高，可以作为学生在研究生学习阶段的研究方向。
传统的教学模式极大地限制了该门课程的教学。
二、课程教学过程中存在的问题1.教学内容多而泛。
《机械故障诊断》是一门综合性很强的课程，课程中不仅涉及到大量的公式推理，如傅里叶变换的推理公式，还包括许多新理论和新方法，如：人工智能算法、专家系统等。
而该门课程的授课学时一般都设置为32个学时，学时数比较少，难以对相关知识进行展开授课。
同时该门课程各个章节之间的关联性也不够强，各知识点之间具有一定的独立性，造成学生学习和理解困难。
机械设备故障诊断技术研究
题目：机械设备故障诊断技术研究学号：姓名：专业：指导教师：2016 年8 月30 日摘要故障诊断技术对于机械设备的安全运行有着至关重要作用，一直是工程应用领域的重点和难点, 国内外已经对此问题进行了大量的研究工作。
该论文介绍了机械设备故障诊断技术的基本概念，在总结研究各种诊断技术的基础上全面分析了现代故障诊断技术存在的问题, 并针对这些问题提出了故障诊断领域将来的研究方向。
故障诊断是一项实用性很强的技术, 对其进行理论上的分析研究具有重要的现实意义。
关键词：机械设备故障；诊断技术；研究第一章引言随着现代科学技术在设备上的应用，现代设备的结构越来越复杂，功能越来越齐全，自动化程度也越来越高。
由于许多无法避免的因素影响，会导致设备出现各种故障，从而降低或失去预定的功能，甚至会造成严重的以至灾难性的事故。
国内外接连发生的由设备故障引起的各种空难、海难、爆炸、断裂、倒塌、毁坏、泄漏等恶性事故，造成了极大的经济损失和人员伤亡。
生产过程中经常发生的设备故障事故，也会使生产过程不能正常运行或机器设备遭受损坏而造成巨大的经济损失。
因此机械设备故障诊断技术在社会中的重要性越来越高，主要体现在[1]：（1）预防事故，保证人员和设备安全。
（2）推动设备维修制度的改革。
维修制度从预防制度向预知制度的转变是必然的，而真正实现预知维修的基础是设备故障诊断技术的发展和成熟。
（3）提高经济效益。
设备故障诊断的最终目的是避免故障的发生，使零部件的寿命得到充分发挥，延长检修周期，降低维修费用。
因此，机械设备故障诊断技术日益受到广泛重视，对机械设备故障诊断技术的研究也不断深入。
但受于机械设备故障成因的复杂性和诊断技术的局限性，目前机械设备故障诊断仍存在一些问题。
第二章机械设备故障诊断技术概述为了开展对机械设备故障诊断技术的研究，有必要对中外流行使用的有关术语作一些解释。
2.1 故障在《设备管理维修术语》一书中，将故障定义为“设备丧失规定的功能”[2]。
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《机械故障诊断技术》论文---转子不平衡的故障机理和诊断学院：机械工程学院班级：姓名：学号：指导教师：日期： 2013年10月14日摘要旋转机械转子不平衡故障是由于转子部件质量偏心或转子部件出现缺陷造成的故障,旋转机械约有近七成的故障与转子不平衡有关,且旋转机械转子故障类型多样,故障特征相近,因此对旋转机械的转子不平衡故障的分析、诊断以及类型的甄别是十分必要的。
转子不平衡是大型回转机械常见的故障之一，也是引起旋转机械振动的主要原因。
因此，针对转子不平衡故障的诊断和分析越来越受到人们的重视。
本文主要介绍了质量不平衡故障机理、原因和振动特征，并详细分析了旋转机械不平衡的故障机理与特征,找出了其故障原因并提出了解决措施,对从事设备维护工作的人员具有一定指导意义。
关键词：旋转机械转子不平衡故障诊断轴心轨迹全息谱ABSTRACTRotating machinery rotor unbalance fault is due to the quality of the eccentric rotor or rotor component parts defects caused by the failure, rotating machinery fault about around seventy percent on the rotor unbalance and rotor rotating machinery fault types, fault features are similar, so the rotating machinery rotor imbalance fault analysis, diagnostics and the type of screening is necessary. Rotor imbalance is a large rotating machinery common faults, is one of the main causes of rotating machinery vibration. Therefore, for rotor unbalance fault diagnosis and analysis of more and more people's attention. This paper describes the mechanism of mass unbalance fault, causes and vibration characteristics, and a detailed analysis of rotating machinery unbalanced fault mechanism and characteristics, to identify the cause of the failure and proposed solutions, engaged in equipment maintenance personnel working with certain guiding significance.Keywords: rotor unbalance fault diagnosis of rotating machinery Orbit holospectrum20世纪70年代以来，电子技术和信号处理技术的迅猛发展，转子-轴承系统动力特性研究的不断深入，有力地促进了大型回转机械状态监测和故障诊断技术的发展。
转子不平衡是大型回转机械常见的故障之一，因此，针对转子不平衡状态监测和故障诊断技术水平不断提高。
转子不平衡是由于转子部件质量偏心或转子部件出现缺损造成的故障，它是旋转机械最常见的故障。
转子质量偏心是由于转子的制造误差、装配误差、材料不均匀等原因造成的，称为初始不平衡。
转子部件缺损是指转子在运行中由于腐蚀、磨损、介质结垢以及转子受疲劳力的作用，使转子的零部件（如叶轮、叶片等）局部损坏、脱落、碎片飞出等，造成的新的转子不平衡。
据统计，旋转机械约有一半以上的故障与转子不平衡有关。
因此，对不平衡故障的研究与诊断也最有实际意义。
转子不平衡1.转子不平衡的种类（1）造成转子不平衡的具体原因很多，按发生不平衡的过程可分为原始不平衡、渐发性不平衡和突发性不平衡等几种情况。
（2）原始不平衡是由于转子制造误差、装配误差以及材质不均匀等原因造成的，如出厂时动平衡没有达到平衡精度要求，在投用之初，便会产生较大的振动。
（3）渐发性不平衡是由于转子上不均匀结垢，介质中粉尘的不均匀沉积，介质中颗粒对叶片及叶轮的不均匀磨损以及工作介质对转子的磨蚀等因素造成的。
其表现为振值随运行时间的延长而逐渐增大。
（4）突发性不平衡是由于转子上零部件脱落或叶轮流道有异物附着、卡塞造成，机组振值突然显著增大后稳定在一定水平上。
不平衡按其机理又可分为静失衡、力偶失衡、准静失衡、动失衡等四类。
2.不平衡故障机理设转子的质量为M，偏心质量为m，偏心距为e，如果转子的质心到两轴承连心线的垂直距离不为零，具有挠度为a，如图1所示。
图1 转子力学模型由于有偏心质量m和偏心距e的存在，当转子转动时将产生离心力、离心力矩或两兼而有之。
离心力的大小与偏心质量m、偏心距e及旋转角速度ω有关，即F ＝meω2。
众所周知，交变的力（方向、大小均周期性变化）会引起振动，这就是不平衡引起振动的原因。
转子转动一周，离心力方向改变一次，因此不平衡振动的频率与转速相一致，振动的幅频特性及相频特性在上节已介绍（图1-4）。
3.不平衡故障的特征实际工程中，由于轴的各个方向上刚度有差别，特别是由于支承刚度各向不同，因而转子对平衡质量的响应在x、y方向不仅振幅不同，而且相位差也不是90°,因此转子的轴心轨迹不是圆而是椭圆，如图3-1所示。
由上述分析知，转子不平衡故障的主要振动特征如下。
(1)振动的时域波形近似为正弦波（3-1）。
(2)频谱图中，谐波能量集中于基频。
并且会出现较小的高次谐波，使整个频谱呈所谓的“枞树形”，如图3-2所示。
图3-1 转子不平衡的轴心轨迹图3-2 转子不平衡故障谱图(3)当ω＜ωn 时，即在临界转速以下，振幅随着转速的增加而增大；当ω＞ωn 后，即在临界转速以上，转速增加时振幅趋于一个较小的稳定值；当ω接近于ωn 时，即转速接近临界转速时，发生共振，振幅具有最大峰值。
振动幅值对转速的变化很敏感，如图3-3所示。
(4)当工作转速一定时，相位稳定。
(5)转子的轴心轨迹为椭圆。
(6)从轴心轨迹观察其进动特征为同步正进动。
图3-3 转子不平衡的主要特征转子不平衡分析与解决方法转子不平衡常用的分析方法是利用轴心轨迹图进行分析。
所谓轴心轨迹，就是当转轴旋转时，它会绕转轴中心点振动，运动的轨迹就是轴心轨迹。
正常的轴心轨迹应该是一个较为稳定的、长短轴相差不大的椭圆。
不对中时，轴心轨迹为月牙状、香蕉状，严重时为8字形；发生摩擦时，会出现多处锯齿状尖角或小环；轴承间隙或刚度差异过大时，为一个很扁的椭圆；可倾瓦瓦块安装间隙相互偏差较大时，会出现明显的凹凸状。
如果轴心轨迹的形状及大小的重复性好，则表明转子的涡动是稳定的；否则，就是不稳定的。
转子发生亚异步自激振动时，其轴心轨迹往往很不稳定，不仅形状及大小时刻在发生较大的变化，而且还会出现大圈套小圈的情况。
轴心轨迹图有原始、提纯、平均、一倍频、二倍频、0.5倍频等多种轴心轨迹，主要看提纯、一倍频、二倍频的轴心轨迹图。
这是因为转子振动信号中不可避免地包含了噪声、电磁信号干扰等超高次谐波分量，使得轴心轨迹的形状变得十分复杂，有时甚至是非常地混乱。
而提纯的轴心轨迹排除了噪声和电磁干扰等超高次谐波信号的影响，突出了工频、0.5倍频、二倍频等主要因素，便于清晰地看到问题的本质；一倍频轴心轨迹则可以更合理地看出轴承的间隙及刚度是否存在问题，因为不平衡量引起的工频振动是一个弓状回转涡动，工频的轴心轨迹就应该是一个圆或长短轴相差不大的椭圆，而如果轴承间隙或刚度存在方向上的较大差异，那么工频的轴心轨迹就会变成一个很扁、很扁的椭圆，从而把同为工频的不平衡故障和轴承间隙或刚度差异过大很简便地区别开来；二倍频轴心轨迹则可以看出严重不对中时的影响方向等。
1 基于二维不变矩的低频轴心轨迹特征二维不变矩在数字图像识别中经常使用,它实质是将一维信号的各阶矩拓展到二维空间,并通过一系列的规一化处理,使得各阶矩特征量对于二维图像的平移、尺度变化以及旋转保持恒定,而只对形状的变化十分敏感。
目前,该方法已成功地用于航天领域的飞机类型识别以及医学领域的病变细胞的自动识别。
2 基于傅立叶变换的倍频轴心轨迹形状特征一般情况下,倍频轴心轨迹可以表述为工频及其倍频谐波分量之和。
轴心轨迹可以通过将相互垂直的两个振动传感器分别安置于轴的某一截面上，同时刻采集数据获得，如下图所示：a) b)轴心轨迹图a)轴心轨迹 b）相互垂直的两个传感器的振动波形转子不平衡的识别特征是其振动信号的波形接近正弦波,其振动信号的频谱图中,能量集中于基频,其振幅最大,而其它谐波的振幅较小。
通过分析轴心轨迹的运动方向与转轴的旋转方向，可以确定转轴的进动方向（正进动或反进动）。
诊断技术的展望在对故障的研究过程中，诊断是关键。
如何获取诊断信息是我们应当重视的。
诊断信息的质量是影响诊断精度的一个重要因素。
因此必须从信息的获取、传输、转换、存贮和识别各个环节入手以提高其质量。
一方面，必须有效地去除噪声干扰；另一方面，通过诊断信息的集成、融合及分解来提高诊断信息的质量。
后者可以在空间和时间域进行，在时间域，完善的诊断信息应包含历次大修的记录(以年记)，本次大修以来的趋势分析(以月记)，当前信息(以秒记)、瞬态信息(以毫秒记)和起停车信息。
从空间看，完整的诊断信息应包含机组上各测点，各轴承截面的横向和轴向振动信息。
在获得回转机械振动的全方位测试信息后，必须针对振动信息的特点提出有效的分析手段，从时间和空间两个方面对上述信息进行集成、融合和分解，最大程度地揭示各个传感器闾的内在联系。
在空间域，传统的谱分析方法在转子监测和诊断中一直起着重要作用，但存在严重不足。
首先，传统的谱分析方法使振动信号的幅值和相位相互分离，而相位信息往往被忽略。
其次，传统的谱分析方法不能给出一个支承截面中转子在垂直和水平两方向振动之间的相互关系，而孤立地分析某一方向振动，并不能了解转子振动的全貌。
因此，必须提出有效的振动信息的全息化处理方法，揭示各振动自由度间的内在联系，而全息谱技术是多传感器信息融合在回转机械监测和诊断中的体现，它将各个轴承截面上的传感器所提供的信息加以融合，在FFT算法的基础上，通过一定的校正方法，精确求得按自由方式(非等转角间隔整周期)采集的振动信号的幅值，频率，相位值，然后将转子截面水平和垂直方向振动信号的幅值、频率、相位信息进行集成，用合成的一系列椭圆来刻划不同频率分量下转子的振动行为。