第一节机械故障诊断的意义
机械故障诊断第一章绪论
2. 正确地从特征信号中提取设备有关状态的 有用信息
一般来讲，从特征信号来直接判明设备状
态的有关情况，查明故障的有无，是比较难 的。例如，一般难于从结构的振动信号直接 判明结构有无裂纹，还需要根据振动理论、 信号分析理论、控制理论等提供的理论与方 法，加上试验研究，对特征信号加以处理， 提备取的有有用关的状信态息 。(称为征兆)，才Im 有Na 可og 能e 判明设
干预设备及其工作进程，以保证设备可靠、高效 地发挥其应有功能，达到设备诊断的目的。所谓干 预包括人为干预和自动干预，即包括调整、修理、 控制、自诊断等等。
实际上往往不能直接识别设备的状态，因此事先 要建立同状态一一对应的基准模式，由征兆作出的 判别准则。
状态监测是故障诊断的基础。设备诊断过程可以 说是设备的状态监测、分析与干预过程。
（7）按故障相关性划分：
①相关故障：也称为间接故障，这种故障是 由于设备的其他部件所引起的。
②非相关故障：也称直接故障，这是因为零 部件本身直接因素引起的。
（8）按故障发生的时期划分：
①早期故障 ②使用期故障 ③后期故障
故障率
早早 2009年6月1日14时，法航空客A330起飞不
由此应指出，征兆既用于由外表现象推
断内部状态，此时可称为症侯；又用于由现 在现象推断未来状态，此时可称为预兆。状 态诊断既包括诊断设备是否将发生什么故障， 此即早期诊断，也包括诊断设备已发生什么 故障，此即故障诊断。
3. 根据征兆正确地进行设备的状态诊断 不能直接采用征兆来进行设备的故降诊断、
识别设备的状态。这时，可以采用多种的模式 识别理论与方法，对征兆加以处理，构成判别 准则，进行状态的识别与分类。
久后与地面失去联系。机上228人全部遇难。
机械故障诊断学 绪论
机械故障诊断学绪论1. 引言机械故障诊断是现代制造业领域中非常重要的一环。
随着机械设备的复杂化和自动化程度的提高，机械故障的频率也在不断增加。
故障的发生会导致设备停工、生产延误、成本增加等问题，因此，快速准确地诊断机械故障并采取相应措施是至关重要的。
机械故障诊断学旨在通过采用各种方法和技术，对机械设备的故障进行准确的检测、分析和判断，以找出故障的原因，并提出解决方案。
机械故障诊断学是一个跨学科的领域，涉及机械工程、电气工程、计算机科学等多个学科的知识和技术。
本文将对机械故障诊断学进行绪论的介绍。
2. 机械故障的分类机械故障可以根据故障的性质和原因进行分类。
根据故障的性质，机械故障可以分为以下几种类型：2.1 机械故障机械故障是指机械设备的部件出现损坏或失效的情况。
机械故障的常见原因包括磨损、疲劳、过载等。
机械故障通常可以通过检查设备的部件来确定，并采取相应的维修或更换措施来解决。
2.2 电气故障电气故障是指与机械设备的电路或电子元件相关的故障。
电气故障的常见原因包括电路短路、电线老化、电子元件失灵等。
电气故障通常可以通过检查设备的电路和元件来确定，并采取相应的修复或更换措施来解决。
2.3 液压故障液压故障是指与机械设备的液压系统相关的故障。
液压故障的常见原因包括油泵失效、密封件破损、管路堵塞等。
液压故障通常可以通过检查液压系统的各个部件来确定，并采取相应的修复或更换措施来解决。
2.4 其他故障除了上述几种常见的故障类型之外，还有一些其他类型的故障，如气动故障、声学故障等。
这些故障一般比较少见，但也需要进行相应的诊断和修复。
3. 机械故障诊断方法机械故障的诊断可以采用多种方法和技术。
根据故障的性质和原因不同，选择合适的诊断方法是非常重要的。
3.1 经验诊断法经验诊断法是一种基于经验和直觉进行故障诊断的方法。
根据经验规律和以往的故障案例，通过观察机械设备的外部症状和运行状态，经验诊断法可以判断出故障的可能原因，并提出相应的解决方案。
(完整版)机械故障诊断学-绪论
绪论
√激励
（输入）
√ ? 系统
响应 （输出）
第一类：已知激励和系统，求响应
正问题
动力响应分析
主要任务在于验算结构、产品等在工作时的动力响应（如变形 、位移、应力等）是否满足预定的安全要求和其它要求
在产品设计阶段，对具体设计方案进行动力响应验算，若不符 合要求再作修改，直到达到要求而最终确定设计方案，这一过 程就是所谓的振动设计
状态检测与故障诊断
开始 检测
正常 参数
提 取 征 兆
定期检 测
状态 检测
正 常
异 常
故障诊断
原因分析
缩小故障范围
维修
趋不
势 分
可 决策
析
尚 可
状态检测与故障诊断
从以上定义可以看出，机械故障诊断是一个包 含运行状态检测、信号分析处理、故障模式识别、 未来趋势预测、维修决策形成等内容的完整而系统 的技术过程。通俗地说，状态监测或工况监视与故 障诊断就是给机器看病。
现在国内外流行的有两种术语：
机械系统诊断技术(Mechanical Fault Diagnosis) 包括机械设备、工程结构和工艺过程的故障诊断
技术；
机械设备的技术诊断(Technical Diagnosis) 也叫技术诊断学(Technical Diagnostics)或工程诊
断(Engineering Diagnosis)，后者可以从更广泛的角度 来理解诊断。
系统或机器
技 术
传感器
诊
信号处理系统
断
过
状态识别
标准图和谱
程
框
诊断决策
图
重点监视
巡回监视
停机检修
所谓机械故障诊断，是识别机器或机组运行状态的科学，它 研究机组运行状态的变化在诊断信息中的反映，对机组运行 状态进行识别、预测和监视。
机械故障诊断
机械故障诊断摘要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。
本文主要介绍了机械故障诊断的定义，并阐述了其背景及研究方向，结合了学科特点对现在流行的海洋机械故障诊断的方法做了简单的比较。
最后根据自己的爱好和研究，对简单的机械小车的故障进行了分析。
关键词：机械故障诊断方法机械小车Mechanical fault diagnosisAbstractMechanical fault diagnosis is a way to understand and grasp the operation process of the machine in the state, predict its whole or partnormal or abnormal, early detection of the failure and the reason, and can predict the fault development trend of the technology. This paper mainly introduces the definition of mechanical fault diagnosis, elaborates the background and research direction, combined with the characteristics of the subject of popular now Marine machinery fault diagnosis method. Finally according to my own hobby and research, the simple mechanical car fault is analyzed.Key words ：mechanical failure; diagnosis methods; mechanical car目录1 绪论....................................... 错误！未定义书签。
机械故障诊断概述
目标：保证设备的安全、可靠和高效、经济运行主要目的：及时、正确、有效地对设备的各种异常或故障状态作出诊断，预防或消除故障；同时对设备的运行维护进行必要的指导。确保可靠性、安全性和有效性制定合理的监测维修制度，保证设备发挥最大设计能力,同时在允许的条件下充分挖掘设备潜力，延长其服役期及使用寿命，降低设备全寿命周期费用通过检测、分析、性能评估等，为设备修改结构、优化设计、合理制造及生产过程提供数据和信息
1、 振动法
1.2设备故障的信息获取和检测方法
☆设备故障的检测方法
(二）材料裂纹及缺陷损伤的故障检测
1.2设备故障的信息获取和检测方法
☆设备故障的检测方法
(三）设备零部件材料的磨损及腐蚀故障检测
这类故障除采用上述无损检测中的超声探伤法外尚可应用下列方法：
1.2设备故障的信息获取和检测方法
4、在线诊断和离线诊断 在线是指对现场正在运行设备的自动实时监测；而离线监测是利用磁带记录仪等将现场的状态信号记录后，带回实验室后再结合诊断对象的历史档案进行进一步的分析诊断或通过网络进行的诊断。
1.3机械设备故障诊断方法的分类
5、常规诊断和特殊诊断 常规诊断是在设备正常服役条件下进行的诊断，大多数诊断属于这一类型诊断。但在个别情况下，需要创造特殊的服役条件来采集信号，例如，动力机组的起动和停机过程要通过转子的扭振和弯曲振动的几个临界转速采集起动和停机过程中的振动信号，停车对诊断其故障是必须的，所要求的振动信号在常规诊断中是采集不到的，因而需要采用特殊诊断。
第一章 机械故障诊断概述
1.1 机械设备故障诊断技术的意义、目的和内容
1.21.4机械设备故障诊断技术的发展概况
1.1 机械设备故障诊断技术的意义、
机械工程中的机械维护与故障诊断
机械工程中的机械维护与故障诊断机械工程是一门复杂而又重要的工程学科，它涉及到各种机械设备的设计、制造和维护。
而在机械设备的日常运行中，机械维护与故障诊断起着至关重要的作用。
本文将探讨机械维护与故障诊断在机械工程中的重要性、挑战以及一些应对策略。
机械维护是机械工程中一个至关重要的环节，它可以延长机械设备的寿命、提高其性能。
机械设备在长时间的运行中，由于各种原因，如磨损、疲劳、腐蚀等，都会导致设备出现各种问题，甚至引发故障。
因此，在机械设备投入使用之前，需要制定一套完善的维护方案，包括定期检查设备、更换磨损的部件、润滑机械部件等。
通过及时的维护，可以保证机械设备的正常运行，提高工作效率。
然而，机械维护并非易事，它面临着很多挑战。
首先，现代机械设备的结构复杂，很难发现问题的具体原因。
其次，机械设备通常在恶劣的环境下工作，如高温、高压、潮湿等，这对设备的维护要求很高。
再者，机械维护需要一定的专业知识和技能，需要掌握各种维护方法和工具的使用。
所有这些都给机械维护带来了一定的难度。
为了应对机械维护的挑战，需要采取一些应对策略。
首先，定期进行设备检查是非常重要的。
通过定期的检查，可以及时发现设备的问题，避免其进一步扩大。
同时，正确使用和保养设备也是至关重要的。
机械设备在使用过程中需要注意操作规程，定期更换润滑剂，以减少磨损。
此外，培养一支专业的机械维护团队也是非常重要的。
这个团队应该经受过系统的培训和考核，掌握维护和故障诊断的技能。
当设备出现故障时，他们能够快速地发现问题，并采取措施进行维修。
故障诊断是机械维护的重要组成部分，它主要是通过观察、检测和分析来确定故障的原因。
传统的故障诊断主要依赖于经验和直觉，但现在越来越多的故障诊断方法基于先进的技术，如机器视觉、红外热像仪等。
这些技术可以帮助维护人员更准确地找到故障的根源，并提供相应的解决方案。
综上所述，机械维护与故障诊断在机械工程中具有非常重要的作用。
正确而及时的维护可以提高机械设备的工作效率和寿命，确保生产正常进行。
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
《易》曰：形而上者谓之道，形而下者谓之器。
与此同时还出现了一些专业性的诊断仪器和监 测系统制造厂商，如本特利(Bently)公司，科 学亚特兰大(Scientific Atlanta)公司，惠普(HP) 公司等，对推进诊断技术的应用起到了较大的 作用。
18
《易》曰：形而上者谓之道，形而下者谓之器。
欧洲一些国家的诊断技术发展各有持色。如瑞 典SPM公司的轴承监测技术，AGEMA公司的 红外热象技术；丹麦B&K公司的振动、噪声 监测技术。 日本的诊断技术也在70年代中开始起步并发展 很快，其特点是在民用工业如钢铁、化工、铁 路等部门占有较大的优势。
19
我国起步较晚，真正的起步应从1983年南京 首届设备诊断技术专题座谈会开始。此后 我国政府有关部门曾多次组织外国诊断技 术专家来华讲学。
机械故障诊断的基本原理：
在某种意义上，故障是可以预测和预防的。 设备使用一般为3个阶段： 磨合期，使用期，耗损期。
5
《易》曰：天道亏盈而益谦，地道变盈而流谦。
6
《易》曰：天道亏盈而益谦，地道变盈而流谦。
绿区，黄区，红区。
7
《易》曰：天道亏盈而益谦，地道变盈而流谦。
见乎蓍龟，动乎四体。 ——《中庸》 同样，机械故障诊断就是在动态情况下，利用机 械设备劣化进程中产生的信息(即振动、噪声、压 力、温度、流量、润滑状态及其他指标等)来进行 状态分析和故障诊断。
4
Confucius said: ”If you know a thing, say that you know it; if you don’t know a thing, admit that you don’t know it. That is true wisdom.”
第一节机械故障诊断的意义
第一节机械故障诊断的意义
机械故障是指在机器运转过程中出现的各种问题，可能会影响机器工作的性能、效率和安全。
机械故障是生产或操作过程中不可避免的一部分，因此在机械故障诊断方面的研究与应用变得越来越重要。
1.提高生产效率
机械故障诊断可以比较快速地定位问题所在，维修人员可以快速采取措施进行维修，从而不必停机太久，缩短机器停机维修时间，提高生产效率。
2.增强设备可靠性
机械故障诊断可及时发现故障，及时采取维修措施维修，可以在一定程度上延长机器的使用寿命，提高设备可靠性。
3.减少维修成本
机械故障诊断可以快速定位问题部件，减少不必要的维修，避免因误判而进行不必要的更换，降低机器的维修成本。
4.提高安全性
机械故障诊断可以及时发现机器中可能存在的危险，提高机器运行的安全性。
5.促进科技创新
机械故障诊断是机器人技术的核心。
机械故障诊断技术的发展，将会对机器人应用产生深远的影响。
机械故障诊断技术的不断提高，有助于不断复杂化的机器应用领域的发展。
6.环保意义
机械故障诊断可以及早判断可能对环境造成影响的机器故障，减少和防止发生环境污染。
总之，机械故障诊断是机械维修领域中的核心技术，并且在现代工业中越来越重要。
预防机械故障的发生，及时发现故障并进行维修，提高设备可靠性，保护环境安全，是现代机械维修和机器人技术的重要方向。
机械故障诊断与维修
机械故障诊断与维修机械故障诊断与维修是机械工程师需要掌握的一项技能，因为在现代化的工业社会中，机械设备已经处处可见，而这些设备随时随地都可能出现故障。
因此，必须及时进行机械故障诊断与维修才能保证设备的正常运转，提高生产效率，降低生产成本。
一、机械故障诊断1.机械故障种类及检查方法机械故障包括电器故障和机械故障。
其中，电器故障主要是因为电路出现问题，例如损坏的导线和开关等设备。
机械故障则主要由零部件磨损、整体失衡等原因引起。
在检查机械故障时，应先对设备进行初步检查，确定问题出现的地点。
如果是机械故障，则需要打开设备，仔细观察其中的运动部件，测量零部件的尺寸，以确认出故障原因。
如果是电器故障，则需要从电路出发，逐步排除电路故障。
2.常用的机械故障诊断方法机械故障诊断方法有许多种，常见的方法包括听声诊断、震动诊断、温度诊断、油液诊断以及断面检查等。
（1）听声诊断：通过仔细辨别设备在运转时发出的各种声音，可以判断设备在哪一部位出现了故障。
例如，发出尖锐的叫声就说明配合不良，缺油等引起的磨擦和振动，需要进行维修保养。
（2）震动诊断：震动是机械故障的重要指标之一。
通过使用震动测量仪器，可以测得不同部位的震动幅值，进而确定故障出现部位和故障形式。
例如，如果震动幅值较大，就可能是因为轴承磨损导致的，需要进行检查维修。
（3）温度诊断：通过测量设备不同部位的温度值，可以判断设备是否出现了磨损、油润滑不良等故障原因。
例如，如果发现设备温度异常升高，就很有可能是因为设备的轴承或齿轮出现了故障。
（4）油液诊断：通过检查机械设备中的油液，可以判断出油液中是否存在金属碎屑或杂质等问题，以及是否需要更换油液。
例如，如果发现油液中存在大量金属碎屑，就说明设备出现了支承结构、齿轮、链轮等部位的磨损或故障。
（5）断面检查：对于一些高精度零部件的检查可以使用断面检查。
利用撕裂镜或金相显微镜等方法，对机械零部件进行断面检查和金相组织分析，可以帮助发现零部件的材质和缺陷，进而判断是否需要更换或维修。
机械设备状态监测与故障诊断技术
（大、中、小修 ） 不足维修——新故障和潜在的故障因素
路漫漫其悠远
机械设备状态监测与故障诊断技术
第一章 概 述
2.2重要缺陷—传统的检修方式对于故障的寻找往往需要
对设备的大拆大卸才能实现，检修周期长，且检修后，设备
机械设备状态监测与故 障诊断技术
路漫漫其悠远
2020/11/18
机械设备状态监测与故障诊断技术
第一章 概述
近些年来，设备状态监测与故障诊断逐渐进入工程应用 阶段，技术日趋成熟，应用范围日趋广泛，成为现代设备维 护技术的一个重要组成部分。
一、实施设备状态监测与故障诊断的意义
1.机械设备维护的基本任务：对设备进行合理的技术维护、 及时发现异常和故障、适时采取检修措施以最大限度保证其 正常运行。 2.传统的机械设备维护方法——一定意义上的经验维护法 特点：具有相当的局限性，往往依靠人的眼看、耳听、手摸 等感观手段获取某种信息继而凭借过去的经验来加以判断。
路漫漫其悠远
齿轮座受倾翻力矩作用
机械设备状态监测与故障诊断技术
机械振动及设备故障诊断方向
轧机主传动系统故障诊断
a. 咬入
路漫漫其悠远
c.抛出
齿轮座振动纪录曲线机械设备状态监测与故障诊断技术
机械振动及设备故障诊断方向
小波分析在故障诊断中的应用
小波具有时频“聚焦”特性 高斯小波—最大熵谱分析 小波分析—AR谱 实现微弱故障诊断信号分离和提取，发现早期故障 R1减速机高速轴工作侧轴承保持架不平衡产生的故障频率 计算值3.19HZ 故障：该轴承保持架不平衡
§ 有限元计算：两向受力，一向受压，等效应力最大
机械故障诊断技术习题参考答案
1参考答案教材设备故障诊断沈庆根、郑水英化学工业出版社2006.3第1版2010.6.28 于电子科技大学1 第1章概论1.1 机械设备故障诊断包括哪几个方面的内容答机械设备故障诊断所包含的内容可分为三部分。
第一部分是利用各种传感器和监测仪表获取设备运行状态的信息即信号采集。
采集到的信号还需要用信号分析系统加以处理去除无用信息提取能反映设备状态的有用信息称为特征信息从这些信息中发现设备各主要部位和零部件的性能是处于良好状态还是故障状态这部分内容称为状态监测它包含了信号采集和信号处理。
第二部分是如果发现设备工作状态不正常或存在故障则需要对能够反映故障状态的特征参数和信息进行识别利用专家的知识和经验像医生诊断疾病那样诊断出设备存在的故障类型、故障部分、故障程度和产生故障的原因这部分内容称为故障诊断。
第三部分称为诊断决策根据诊断结论采取控制、治理和预防措施。
在故障的预防措施中还包括对设备或关键零部件的可靠性分析和剩余寿命估计。
有些机械设备由于结构复杂影响因素众多或者对故障形成的机理了解不够也有从治理措施的有效性来证明诊断结论是否正确。
由此可见设备诊断技术所包含的内容比较广泛诸如设备状态参数力、位移、振动、噪声、裂纹、磨损、腐蚀、温度、压力和流量等的监测状态特征参数变化的辨识机器发生振动和机械损伤时的原因分析故障的控制与防治机械零部件的可靠性分析和剩余寿命估计等都属于设备故障诊断的范畴。
1.2 请简述开展机械设备故障诊断的意义。
答1、可以带来很大的经济效益。
①采用故障诊断技术可以减少突发事故的发生从而避免突发事故造成的损失带来可观的经济效益。
②采用故障诊断技术可以减少维修费用降低维修成本。
2、研究故障诊断技术可以带动和促进其他相关学科的发展。
故障诊断涉及多方面的科学知识诊断工作的深入开展必将推动其他边缘学科的相互交叉、渗透和发展。
2 第2章故障诊断的信号处理方法2.1 信号特征的时域提取方法包括哪些答信号特征的时域提取方法包括平均值、均方根值、有效值、峰值、峰值指标、脉冲指标、裕度指标、偏度指标或歪度指标、偏斜度指标、峭度指标。
机械故障诊断学1-1机械故障诊断的基本原理-故障诊断的一般方法
探求现象间的因果关系，首先要确定可能的原因或结果，然 后从可能的原因或结果中进行比较，删除虚假成分，找出真 正的原因或结果。
传统的求因果关系的五种逻辑推理方法（穆勒五法）,都是 根据某个现象与另一个现象在某些场合下所显示的对应关系， 从而概括出一般性的结论，以断定它们之间是否存在必然的 因果关系。
机械故障诊断还可根据所采用的技术手段不同而分为 振动诊断、油样分析、温度监测、无损检测等
三、机械故障诊断的基本环节
一个完整的诊断过程一般由以下四个基 本环节组成：
1. 确立运行状态监测的内容; 2. 建立测试系统; 3. 测试、分析及信息提取; 4. 状态监测、判断及预报
三、机械故障诊断的基本环节
(或结果)，即:
-------------------------------------------------------------
基本环节1：确立运行状态监测的内容 主要包括确立监测参数、监测部位及监测方式
(在线/巡检)等方面的内容，这主要取决于故障形 式，同时也要考虑被监测对象的结构、工作环境 等因素以及现有的测试设备条件，这是整个诊断 工作的基础。
状态监测的内容确立得当，不仅能极大地提高 诊断效率，有时甚至决定着诊断工作的成败。如 矿用风机轴承的温度、振动监测。
三、机械故障诊断的基本环节
基本环节3： 测试、分析及信息提取
主要内容：对测试系统所获得的信号进行加工，包括滤波、 异常数据剔除、各种分析算法（如时域、频域）等。
主要目的： 从有限的信号中获得尽可能多的关于被诊断 对象状态的有用信息，这是机械故障诊断的核心。
基本环节4：状态诊断、监测及预报
主要内容：构造或选定判据，确定划分设备状态的各有关 参量的门槛值等内容。
机械设备故障诊断技术
信号的概率密度函数分析称为幅值域分析
2、故障诊断的动态指标
（1）峰值 x p ：指信号可能出现的最大瞬时值 max x(t) 。 （2）均值 µ x 和绝对平均值 µ x ：均值是指信号幅值的算术平均值
∫ µ x
=
1 T
T
x(t)dt
0
∫ µ x
=1 T
T
x(t) dt
0
假如信号 x(t) 的离散值为 xi (i = 1,2,⋯, N ) ，则可得到均值和绝对平均值的一致
1
1.2 设备故障的信息获取和检测方法
1.2.1 设备故障信息的获取方法
监测对象 特征信信号息测取 征 兆信息提取 状 态状态诊断
故障情况
设整备、干控预制（、维诊修断、）调
决 决策形成策 状态趋势
图 1-1 设备诊断过程框图
1、直接观测法 2、参数测定法 3、磨损残余物的测定 4、设备性能指标的测定 1.2.2 设备故障的检测方法 1、振动和噪声的故障检测 （1）振动法：对机器主要部位的振动值如位移、速度、加速度、转速及相位 值等进行测定，与标准值进行比较，据此可以宏观地对机器的运行状况进行评定，
1
xi2 ] 2
i=1
（4）方差：方差的定义为
∫ σ
2 x
=
1 T
T 0
[
x(t
)
−
µ
x
]2
dt
∑ σ ˆ
2 x
=
1 N
N
(xi
i=1
2
− µˆ x )
（5）偏斜度和峭度：两者的数值可以如下确定
机械设备故障诊断技术及应用
第一章 绪 论
1.1 机械设备故障诊断技术的意义、目的和内容 设备诊断技术是一种了解和掌握设备在使用过程中的状态，确定其整体或局 部是正常或异常，早期发现故障及其原因，并能预报故障发展趋势的技术。 机械设备故障诊断技术日益获得重视与发展的原因是，随着科学技术与生产 的发展，机械设备工作强度不断增大，生产效率、自动化程度越来越高，同时设 备更加复杂，各部分的关联愈加密切，往往某处微小故障就爆发链锁反应，导致 整个设备乃至与设备有关的环境遭受灾难性的毁坏。例如，1973 年美国三里岛核 电站堆芯损坏事故；1985 年美国航天飞机“挑战者号”的坠毁；1984 年印度博帕 尔市农药厂异氰酸甲酯毒气外泄事故；1986 年前苏联切尔诺贝利核电站泄漏事故； 1986 年欧洲莱因河瑞士化学工业污染事故等。重要设备因事故停机造成的损失极 为严重；一个乙烯球罐停产一天，损失产值 500 万元，利润 200 万元；一台大型 化纤设备停产 1 小时，损失产值 80 万元。对大型汽轮发电机组进行振动监视，获 利与投资之比为 17：1。 设备诊断技术日益获得重视与发展的另一个重要原因是能改革维修体制，大 量节省维修费用。 日本有资料指出，采用诊断技术后，每年设备维修费减少 20%~50%，故障停 机减少 75%。 设备诊断技术包括以下 5 方面内容。 1、正确选择与测取设备有关状态的特征信号 2、正确地从特征信号中提取设备有关状态的有用信息 3、根据征兆正确地进行设备的状态诊断 4、根据征兆与状态正确地进行设备的状态分析 5、根据状态分析正确地作出决策
[重点]第一节机械故障诊断的意义
![[重点]第一节机械故障诊断的意义](https://img.taocdn.com/s3/m/0362a85132687e21af45b307e87101f69e31fb15.png)
第一节机械故障诊断的意义、目的和任务一、机械故障诊断的意义随着现代大生产的发展和科学技术的进步现代设备的结构越来越复杂功能越来越完善自动化程度也越来越高。
由于许多无法避免的因素的影响有时设备会出现各种故障以致降低其预定的功能甚至造成严重的灾难性事故国内外曾经发生的各种空难、海难、爆炸、断裂等恶性事故造成了人员伤亡产生了严重的社会影响；即使是经常生产中的事故也因生产过程不能正常运行或机器设备损坏而造成巨大的经济损失。
如年日本关西电力公司南海电厂号机组———汽轮发电机组因振动引起严重的断轴毁机事件年我国大同电厂和年我国秦岭电厂的汽轮发电机组的严重断轴毁机事件都造成了巨大的经济损失。
因此保证设备的安全运行消除事故是十分迫切的问题。
现代设备运行的安全性与可靠性取决于两个方面一是设备设计与制造的各项技术指标的实现为此设计中要采用可靠性设计方法要有提高安全性的措施；二是设备安装、运行、管理、维修和诊断措施的实施。
现在设备诊断技术、修复技术和润滑技术已列为我国设备管理和维修工作的三项基础技术成为推进设备管理现代化保证设备安全可靠运行的重要手段。
二、机械故障诊断的目的机械故障诊断的目的是：能及时地、正确地对各种异常状态和故障状态作出诊断预防或消除故障对设备的运行进行必要的指导提高设备运行的可靠性、安全性和有效性以期把故障损失降低到最低水平。
保证设备发挥最大的设计能力制定合理的检测维修制度以便在允许的条件下充分挖掘设备潜力延长服役期限和使用寿命降低设备全寿命周期费用。
通过检测监视、故障分析、性能评估等为设备结构修改、优化设计、合理制造及生产过程提供数据和信息。
总起来说,设备故障诊断既要保证设备的安全可靠运行又要获取更大的经济效益和社会效益。
对生产单位配置故障诊断系统能减少事故停机率具有很高的收益投资比。
对生产单位配置故障诊断系统能延长设备检修周期缩短维修时间为制定合理的检测维修制度提供基础极大地提高经济效益。
宏观上从全社会生产的角度看花费的设备维修费用是一笔巨大的数目而实施故障诊断带来的经济效益是巨大的。
机械故障诊断技术
当诊断一台设备的故障部位和 原因时，往往需要综合的运用 多种检测方法。在判定前，要 列举各种可能及该可能的特征 参数值，再与检测得到的数据 进行对比验证，将对比不相符 合的可能排除，剩下相符的可 能，即为设备的故障部位和原 因。这就是故障诊断中所普遍 使用的——排除法。
1
小结 2
第1章 思考题
故障诊断的基础是建立在___________ 原理上的。
劣化曲线沿纵轴分成的三个区间分别是什么？代表什么意义？
01 故障诊断的基础是建立在能量耗散原理上的。所有设备的作 用都是能量转换与传递，设备状态愈好，转换与传递过程中 的附加能量损耗愈小。例如机械设备，其传递的能量是以力 、速度两个主要物理参数来表征，附加能量损耗主要通过温 度及振动参数表现。随着设备劣化程度加大，附加能量损耗 也增大。因此，监测附加能量损耗的变化，可以了解设备劣 化程度。
02 (能量参数：电压及电流、压力及流量等）
1.1 设备的 寿命及劣化
曲线
一．浴盆曲线
浴盆曲线：设备维修工程中，根据统计得出 的一般机械设备劣化进程规律曲线。由于曲 线的形状类似浴盆的剖面线，因此称为浴盆 曲线。
设备的寿命曲 线（浴盆曲线）
故 障 率
Ⅰ——磨合期 Ⅱ——正常使用期 Ⅲ——耗损期
%
，观测特征频率的振动幅值变化，可以了解该零部件的运动状态和劣化程度。（
振动法，由于不受背景噪声干扰的影响，使信号处理比较容易，因此应用更加普
遍。）
5.无损检测 法
无损检测是一种从材料和产品的无损检测技 术中发展起来的方法，它是在不破坏材料表 面及内部结构的情况下检测机械零部件缺陷 的方法。它使用的手段包括超声、红外、x射 线、γ射线、声发射、磁粉 探伤、渗透染 色等。
大型旋转机械的状态检测与故障诊断
大型旋转机械的状态检测与故障诊断第六期全国设备状态监测与故障诊断实用技术培训班讲义大型旋转机械的状态检测与故障诊断沈立智中国设备管理协会设备管理专题交流中心2008年9月南京目录第一节状态监测与故障诊断的基本知识 (10)一、状态监测与故障诊断的意义及发展现状.. 101. 状态监测与故障诊断的定义 (10)2. 状态监测与故障诊断的意义 (11)3. 状态监测与故障诊断的发展与现状 (12)二、大机组状态监测与故障诊断常用的方法.. 131. 振动分析法 (14)2. 油液分析法 (14)3. 轴位移的监测 (15)4. 轴承回油温度及瓦块温度的监测 (15)5. 综合分析法 (15)三、有关振动的常用术语 (16)1. 机械振动 (16)2. 涡动、进动、正进动、反进动 (16)3. 振幅 (16)3.1 振幅 (16)3.2 峰峰值、单峰值、有效值 (17)3.3 振动位移、振动速度、振动加速度 (17)3.4 振动烈度 (18)4. 频率 (19)4.1 频率、周期 (19)4.2倍频、一倍频、二倍频、0.5倍频、工频、基频、转频 (19)4.3 通频振动、选频振动 (20)4.4 故障特征频率 (20)5. 相位 (23)5.1 相位 (23)5.2 键相器 (23)5.3 绝对相位 (24)5.4 相位差、相对相位 (24)5.4 同相振动、反相振动 (25)5.5 相位的应用 (25)6. 刚度、阻尼、临界阻尼 (27)7. 临界转速 (28)8. 挠度、弹性线、主振型、轴振型 (29)9. 相对轴振动、绝对轴振动、轴承座振动. 3010. 横向振动、轴向振动、扭转振动 (31)11．刚性转子、挠性转子、圆柱形振动、圆锥形振动、弓状回转（弯曲振动） (31)12. 高点、重点 (32)13. 机械偏差、电气偏差、晃度 (32)14. 同步振动、异步振动、亚异步振动、超异15. 谐波、次谐波（分数谐波） (33)16. 共振、高次谐波共振、次谐波共振 (34)17. 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 (34)18. 自由振动、受迫振动、自激振动、参变振动 (37)19. 旋转失速、喘振 (38)20. 半速涡动、油膜振荡 (40)四、振动传感器的基本知识 (41)1. 振动传感器的构成及工作原理 (41)2. 振动传感器的类型 (42)3. 磁电式速度传感器 (42)4. 压电式加速度传感器 (43)5. 电涡流式位移传感器 (44)6. 常用振动传感器主要性能及优缺点 (45)第二节状态监测与故障诊断的基本图谱 (46)一、常规图谱 (46)1. 机组总貌图 (46)2. 单值棒图 (46)3. 多值棒图 (47)4. 波形图 (48)6. 轴心轨迹图 (52)7. 振动趋势图 (53)8. 过程振动趋势图 (58)9. 极坐标图 (58)10. 轴心位置图 (59)11. 全息谱图 (59)二、启停机图谱 (60)1. 转速时间图 (60)2. 波德图 (61)3. 奈奎斯特图 (63)4. 频谱瀑布图 (64)5. 级联图 (65)第三节大型旋转机组常见振动故障的机理与诊断 (66)一、不平衡 (66)二、转子弯曲 (68)三、不对中 (70)四、轴横向裂纹 (75)五、支承系统连接松动 (77)第四节故障诊断的具体方法及步骤 (79)一、故障真伪的诊断 (80)1. 首先应查询故障发生时生产工艺系统有无大的波动或调整 (80)2. 其次应查看仪表、主要是探头的间隙电压是否真实可信 (81)3. 应查看相关的运行参数有无相应的变化. 844. 应察看现场有无人可直接感受到的异常现象 (84)二、故障类型的诊断 (86)1. 振动故障类型的诊断 (87)1. 1主要异常振动分量频率的查找步骤及方法 (87)1.2 根据异常振动分量的频率进行振动类型诊断 (89)2. 轴位移故障原因的诊断 (95)三、故障程度的评估 (96)四、故障部位的诊断 (99)五、故障趋势的预测 (100)附件一齿轮的故障诊断 (101)一、齿轮的常见故障 (101)1. 断齿 (101)2. 点蚀 (101)3. 磨损 (102)二、齿轮故障的特征信息 (102)1. 啮合频率及其谐波 (103)2. 信号调制和边带分析 (104)1) 幅值调制 (105)2) 频率调制 (106)3. 齿轮振动信号的其它成分 (107)1) 附加脉冲 (107)2) 隐含成分 (108)3) 滚动轴承信号及交叉调制 (108)4. 齿轮常见故障与特征频率及其谐波、以及边频带的小结 (109)三、齿轮故障的诊断方法 (110)1. 细化谱分析法 (111)2. 倒频谱分析法 (111)3. 时域同步平均法 (114)4. 自适应消噪技术 (115)附件二滚动轴承的故障诊断 (115)一、滚动轴承的常见故障 (115)1. 疲劳剥落（点蚀） (115)2. 磨损 (116)3. 胶合 (116)5. 锈蚀 (116)6. 电蚀 (116)7. 塑性变形（凹坑及压痕） (116)8. 保持架损坏 (117)二、引起滚动轴承振动的原因及其特征频率 1171. 由于结构特点引起的振动——滚动体通过载荷方向时产生的通过频率 (117)2. 由于轴承刚度非线性引起的振动 (118)3. 由于制造及装配等原因引起的振动 (118)1) 由于表面加工波纹引起的振动 (118)2) 由于滚动体大小不均匀引起的振动 (118)3) 由于轴承偏心引起的振动 (118)4) 由于轴承装歪或轴弯曲引起的振动 (118)5) 由于轴承装配过紧或过松引起的振动 (118)4. 由于润滑不良引起的振动 (119)5. 由于轴承工作表面上的缺陷引起的振动 (119)三、滚动轴承振动的固有频率和缺陷间隔频率 (121)1. 滚动轴承的固有频率 (121)1) 滚动轴承内、外圈固有频率的计算公式 (121)2) 钢球固有频率的计算公式 (122)2. 滚动轴承的缺陷间隔频率 (122)四、滚动轴承故障振动的诊断方法 (123)1. 合理选择分析频段的范围 (123)1) 低频段（0 ~ 1 kHz） (123)2) 中频段（1 ~ 20 kHz） (124)3) 高频段（20 ~ 80 kHz） (124)2. 传感器位置的选择 (124)3. 滚动轴承故障波形的评定指标及因数判断法 (125)1) 有效值X rms (125)2) 峰值X p (126)3) 波峰因数C f (126)4) 峭度β与峭度系数K (127)4. 滚动轴承的诊断方法 (128)1) 低频信号接收法 (128)2) 冲击脉冲法(SPM) (128)3) 共振解调法(IFD) (129)5. 轴承失效的四个阶段及各阶段内的主要特征频率成分 (131)第一节状态监测与故障诊断的基本知识一、状态监测与故障诊断的意义及发展现状1. 状态监测与故障诊断的定义通俗地说，状态监测与故障诊断就是给机器看病。
机械设备故障诊断技术的意义
请叙述机械设备故障诊断技术的意义。
答：机械设备故障诊断技术的意义主要有:
1、运用机械设备故障诊断技术，能提前预测并对即将可能发生的安全故障做好预防准备。
2、运用机械设备故障诊断技术，能有效减少或消除安全隐患，避免重大安全事故的发生。
3、运用机械设备故障诊断技术，能减少或避免机械设备损坏或发生事故而造成的财产损失，提高机械设备安全平稳运行的时间周期，创造更多的经济效益。
4、运用机械设备故障诊断技术，能避免人身安全事故的发生，给工作人员一个安全的工作环境。
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第一节机械故障诊断的意义、目的和任务
一、机械故障诊断的意义
随着现代大生产的发展和科学技术的进步现代设备的结构越来越复杂功能越来越完善自动化程度也越来越高。
由于许多无法避免的因素的影响有时设备会出现各种故障以致降低其预定的功能甚至造成严重的灾难性事故国内外曾经发生的各种空难、海难、爆炸、断裂等恶性事故造成了人员伤亡产生了严重的社会影响；即使是经常生产中的事故也因生产过程不能正常运行或机器设备损坏而造成巨大的经济损失。
如年日本关西电力公司南海电厂号机组———汽轮发电机组因振动引起严重的断轴毁机事件年我国大同电厂和年我国秦岭电厂的汽轮发电机组的严重断轴毁机事件都造成了巨大的经济损失。
因此保证设备的安全运行消除事故是十分迫切的问题。
现代设备运行的安全性与可靠性取决于两个方面一是设备设计与制造的各项技术指标的实现为此设计中要采用可靠性设计方法要有提高安全性的措施；二是设备安装、运行、管理、维修和诊断措施的实施。
现在设备诊断技术、修复技术和润滑技术已列为我国设备管理和维修工作的三项基础技术成为推进设备管理现代化保证设备安全可靠运行的重要手段。
二、机械故障诊断的目的
机械故障诊断的目的是：能及时地、正确地对各种异常状态和故障状态作出诊断预防或消除故障对设备的运行进行必要的指导提高设备运行的可靠性、安全性和有效性以期把故障损失降低到最低水平。
保证设备发挥最大的设计能力制定合理的检测维修制度以便在允许的条件下充分挖掘设备潜力延长服役期限和使用寿命降低设备全寿命周期费用。
通过检测监视、故障分析、性能评估等为设备结构修改、优化设计、合理制造及生产过程提供数据和信息。
总起来说,设备故障诊断既要保证设备的安全可靠运行又要获取更大的经济效益和社会效益。
对生产单位配置故障诊断系统能减少事故停机率具有很高的收益投资比。
对生产单位配置故障诊断系统能延长设备检修周期缩短维修时间为制定合理的检测维修制度提供基础极大地提高经济效益。
宏观上从全社会生产的角度看花费的设备维修费用是一笔巨大的数目而实施故障诊断带来的经济效益是巨大的。
我国的情况是年我国国营工交企业有万个以上总固定资产约亿元每年用于设备大修、小修及处理故障的费用一般占固定资产原值的。
采用诊断技术改善设备维修方式和方法后一年取得的经济效益可达数百亿元。
从上面的分析可以看出设备故障诊断技术在保证设备的安全可靠运行以及获取很大的经济效益和社会效益上其意义是十分明显的。
三、机械故障诊断的任务
设备故障诊断的任务是监视设备的状态判断其是否正常预测和诊断设备的故障并消除故障指导设备的管理和维修。
1、状态监测
状态监测的任务是了解和掌握设备的运行状态包括采用各种检测、测量、监视、分析和判别方法结合系统的历史和现状考虑环境因素对设备运行状态进行评估判断其处于正常或非正常状态并对状态进行显示和记录对异常状态作出报警以便及时加以处理并为设备的故障分析、性能评估、合理使用和安全工作提供信息和基础数据。
2、故障诊断
故障诊断的任务是根据状态监测所获得的信息结合已知的结构特性和参数以及环境条件结合该设备的运行历史包括运行记录和曾发生过的故障及维修记录等对设备可能要发生的或已经发生的故障进行预报和分析、判断确定故障的性质、类别、程度、原因、部位指出故障发生和发展的趋势及其后果提出控制故障继续发展和消除故障的调整、维修、治理的对策措施并加以实施最终使设备复原到正常状态。
3、指导设备的管理维修
设备的管理和维修方式的发展经历了三个阶段，即早期的事后维修方式(Run-to-Breakdown Maintenance)发展到定期预防维修方式(Time-Based Preventive Maintenance),现在正向视情维修(Condition-Based Maintenance)发展。
定期维修制度可能预防事故的发生，但可能出现过剩维修或不足维修的弊病。
视情维修是一种更科学、更合理的维修方式。
但要能做到视情维修其条件是有赖于完善的状态监测和故障诊断技术的发展和实施。
这也是国内外近年来对故障诊断技术如此重视的一个原因。
随着我国故障诊断技术的进一步发展和实施，我国的设备管理、维修工作将上到一个新的水平，我国工业生产的设备完好率将会进一步提高，恶性事故将会进一步得到控制，我国的经济建设将会得到更健康的发展。
四、机械故障诊断技术发展现状
机械故障诊断技术是有关设备运行、维护的一项新兴技术这项技术由于在第二次世界大战中盟军的大量军事装备因缺乏诊断技术和维修手段造成了严重的非战斗性损坏才使人们认识到发展它的极端重要性。
但在第二次世界大战后的一段时间内设备故障诊断技术的发展并不快这是因为作为诊断技术基础的电子技术、计算机技术、信号处理技术尚未得到充分发展。
年代以来由于半导体的发展、集成电路的出现导致电子技术、计算机技术的更新换代特别是年快速傅立叶变换
方法获得突破性进展后，出现了数字信号处理和分析技术的新分支，这为设备诊断技术的发展奠定了直接的和必须的技术基础。
在此基础上最早发展设备诊断技术的国家是美国。
1961年成立国家机械故障研究会（MFWG），1967年在美国宇航局(NASA)和海军研究所(ONR)的倡导和组织下就成立了美国机械故障预防小组，开始了有组织有计划地对诊断技术专题进行研究。
40多年来已召开学术交流大会数十次。
在此期间很多学术机构如美国机械工程学会(ASME)，政府部门如国家标准局(NBS)国家锅炉及高压容器监测中心(NBBII)以及一些高等院校和企业公司都参与或进行了与本行业有关的诊断技术的研究取得了大量的成果。
与此同时还出现了一些专业性的诊断仪器和监测系统制造厂商如本特利(Bently)公司科学亚特兰大(Scientific Atlanta)公司；惠普(HP)公司等对推进诊断技术的应用起到了较大的作用。
目前美国诊断技术在航空、航天、军事、核能等尖端部门仍处于世界领先的地位。
英国于上世纪70年代初成立了机器保健与状态监测协会(MHMG & CMA)，在发展和推广设备诊断技术方面做了大量的工作起到了积极的促进作用。
英国曼彻斯特大学创立的沃森工业维修公司(WIMU)和斯旺西大学的摩擦磨损研究中心在诊断技术研究方面都具有很高的声誉。
目前英国在摩擦磨损、汽车、飞机发动机监测和诊断方面仍具有领先的地位。
欧洲一些国家的诊断技术发展各有特色。
如瑞典SPM公司的轴承监测技术。
AGEMA公司的红外热像技术；丹麦B@K公司的振动、噪声监测技术；挪威的船舶诊断技术等都各有千秋。
日本的诊断技术也在世纪年代中开始起步并发展很快其特点是在民用工业如钢铁、化工、铁路等部门占有较大的优势。
我国诊断技术的发展始于70年代末，而真正的起步应该从1983年南京首届设备诊断技术专题座谈会开始。
虽起步较晚，但经过近几年的努力，加上政府有关部门多次组织外国诊断技术专家来华讲学，已基本跟上了国外在此方面的步伐，在某些理论研究方面已和国外不相上下。
目前我国在一些特定设备的诊断研究方面很有特色，形成了一批自己的监测诊断产品。
全国各行业都很重视在关键设备上装备故障诊断系统，特别是智能化的故障诊断专家系统，在电力系统、石化系统、冶金系统、以及高科技产业中的核动力电站、航空部门和载人航天工程等。
工作比较集中的是大型旋转机械故障诊断系统，已经开发了20种以上的机组故障诊断系统和十余种可用来做现场故障诊断的便携式现场数据采集器。
透平发电机、压缩机的诊断技术已列入国家重点攻关项目并受到高度重视；而西安交通大学的“大型选转机械计算机状态监测与故障诊断系统”，哈尔滨工业大学的“机组振动微机监测和故障诊断系统”。
东北大学设备诊断工程中心经过多年研
究，研制成功了“轧钢机状态监测诊断系统”，“风机工作状态监测诊断系统”，均取得了可喜的成果。
一些高等院校已培养了一批以设备故障诊断技术为研究方向的高级技术管理人才。
我国的故障诊断事业正在蓬勃发展必将在我国经济建设中发挥越来越大的作用。
第二节机械故障诊断的技术基础
一、机械故障的定义和分类
一机械故障的定义
机器设备是工业生产的物质手段是生产力的重要组成部分。
机器设备能否安全、正常运行直接关系到一个企业乃至部门、国家的经济发展。
对于机械设备故障的定义目前尚未有统一的说法各种文献上的定义也都不尽相同。
按我国电子工业部部标——的规定在一般情况下故障是指：
设备系统在规定条件下不能完成规定的功能；设备系统在规定条件下一个或几个性能参数不能保持在规定的上下限值之间；
设备系统在规定的应力范围内工作时导致设备系统不能完成其功能的机械零件结构件或元器件的破裂断裂卡死等损坏状态。
美国政府《工程项目管理人员测试性与诊断性指南》-.—-0把故障定义为“造成装置、组件或元件不能按规定方式工作的一种物理状态”。
以上对机械设备故障的定义是从不同角度出发的但也有其共同观点即当设备出现故障时其性能达不到规定要求因而不能进行正常工作。
这里定义机械设备的故障为：设备在运行过程中出现异常不能达到预定的性能要求或者表征其工作性能的参数超过某一规定界限有可能使设备部分或全部丧失功能的现象。
有时也应用特定词“失效”123如设备因腐蚀而失效也属故障范畴。
在一般情况下两者是同义词。
但严格地说失效与故障是有区别的一般地所有失效都属故障但不是所有的故障都是失效。