设备故障诊断原理技术及应用_第一节
设备故障诊断与维修教案
通用设备故障诊断与维修教案第一章：通用设备故障诊断基础1.1 教学目标了解通用设备的常见故障类型及原因掌握故障诊断的基本方法和步骤熟悉故障诊断所需的工具和仪器1.2 教学内容通用设备的故障类型及原因分析故障诊断的基本方法：观察法、询问法、测试法等故障诊断的步骤：故障确认、故障分析、故障定位、故障修复故障诊断所需的工具和仪器：万用表、示波器、传感器等1.3 教学方法讲授法：讲解故障类型、故障诊断方法和步骤实践操作法：演示故障诊断工具和仪器的使用小组讨论法：学生分组讨论实际案例，提高分析问题能力1.4 教学评估课堂问答：检查学生对故障类型和故障诊断方法的理解实操测试：学生动手操作诊断工具，验证故障定位和修复能力第二章：常用传感器故障诊断2.1 教学目标了解常用传感器的结构、原理和功能掌握传感器故障诊断的方法和技巧学会使用传感器诊断工具进行故障检测2.2 教学内容常用传感器的介绍：温度传感器、压力传感器、速度传感器等传感器故障诊断的方法：对比法、替换法、检测仪器法传感器故障诊断的技巧：数据分析、信号分析、故障树分析传感器诊断工具的使用：传感器检测仪器、数据分析软件等2.3 教学方法讲授法：讲解传感器的结构、原理和功能实践操作法：演示传感器故障诊断的工具和技巧小组讨论法：学生分组讨论实际案例，提高分析问题能力2.4 教学评估课堂问答：检查学生对传感器结构和原理的理解实操测试：学生动手操作诊断工具，验证故障定位和修复能力第三章：电气系统故障诊断与维修3.1 教学目标了解电气系统的基本组成和故障原因掌握电气系统故障诊断的方法和步骤熟悉电气系统维修的基本技能3.2 教学内容电气系统的基本组成：电源、控制电路、执行机构等电气系统故障的原因：短路、断路、接触不良等电气系统故障诊断的方法：直观诊断法、信号诊断法、数据分析法电气系统维修的基本技能：电路连接、元器件更换、故障排除3.3 教学方法讲授法：讲解电气系统的组成和故障原因实践操作法：演示电气系统故障诊断和维修技巧小组讨论法：学生分组讨论实际案例，提高分析问题能力3.4 教学评估课堂问答：检查学生对电气系统组成的理解实操测试：学生动手操作诊断工具，验证故障定位和修复能力第四章：机械系统故障诊断与维修4.1 教学目标了解机械系统的基本组成和故障原因掌握机械系统故障诊断的方法和步骤熟悉机械系统维修的基本技能4.2 教学内容机械系统的基本组成：传动系统、运动系统、支撑系统等机械系统故障的原因：磨损、断裂、松动等机械系统故障诊断的方法：直观诊断法、声音诊断法、数据分析法机械系统维修的基本技能：零部件更换、故障排除、润滑保养4.3 教学方法讲授法：讲解机械系统的组成和故障原因实践操作法：演示机械系统故障诊断和维修技巧小组讨论法：学生分组讨论实际案例，提高分析问题能力4.4 教学评估课堂问答：检查学生对机械系统组成的理解实操测试：学生动手操作诊断工具，验证故障定位和修复能力第五章：通用设备维修管理5.1 教学目标了解通用设备维修管理的重要性掌握通用设备维修计划制定和执行的方法熟悉通用设备维修管理的流程和规范5.2 教学内容通用设备维修管理的重要性：提高设备可靠性和生产效率维修计划的制定和执行：预防性维护、预测性维护、主动性维护维修管理的流程和规范：维修申请、维修评估、维修实施、维修总结维修团队的管理：人员配置、技能培训、绩效评估5.3 教学方法讲授法：讲解维修管理的重要性、流程和规范-第六章：现代故障诊断技术6.1 教学目标了解现代故障诊断技术的发展趋势掌握先进的故障诊断方法和技术熟悉故障诊断软件和硬件的应用6.2 教学内容现代故障诊断技术的发展趋势：智能化、网络化、信息化先进的故障诊断方法：、大数据分析、云计算故障诊断软件和硬件的应用：故障诊断系统、传感器网络、数据采集与处理6.3 教学方法讲授法：讲解现代故障诊断技术的发展趋势和应用实践操作法：演示故障诊断软件和硬件的使用小组讨论法：学生分组讨论实际案例，提高分析问题能力6.4 教学评估课堂问答：检查学生对现代故障诊断技术发展趋势的理解实操测试：学生动手操作诊断工具，验证故障定位和修复能力第七章：故障诊断与维修案例分析7.1 教学目标培养学生分析问题和解决问题的能力学会从实际案例中总结故障诊断与维修经验提高学生运用所学知识解决实际问题的能力7.2 教学内容故障诊断与维修案例的收集与整理案例分析的方法与技巧：问题提出、原因分析、解决方案案例讨论与总结：从案例中学习故障诊断与维修的经验与教训7.3 教学方法讲授法：讲解案例分析的方法与技巧实践操作法：分析与讨论故障诊断与维修的实际案例小组讨论法：学生分组讨论实际案例，提高分析问题能力7.4 教学评估课堂问答：检查学生对案例分析方法与技巧的理解实操测试：学生动手操作诊断工具，验证故障定位和修复能力第八章：安全与环保意识培养8.1 教学目标树立学生安全第一的思想培养学生环保意识和责任感掌握安全操作规程和环保要求8.2 教学内容安全生产的重要性：预防事故、保护人身安全环保意识培养：节能减排、保护环境安全操作规程和环保要求：遵守法规、执行企业标准8.3 教学方法讲授法：讲解安全生产和环保的重要性小组讨论法：学生分组讨论如何落实安全操作规程和环保要求实地教学法：组织学生参观安全生产和环保实践基地8.4 教学评估课堂问答：检查学生对安全生产和环保意识的理解第九章：通用设备故障诊断与维修实训9.1 教学目标巩固所学的故障诊断与维修知识提高学生实际操作能力学会编写故障诊断与维修报告9.2 教学内容实训项目设计与安排：选择具有代表性的设备进行故障诊断与维修实际操作指导：指导学生进行故障诊断与维修的实际操作9.3 教学方法实践操作法：学生在教师的指导下进行实际操作指导法：教师对学生进行个别指导和答疑反馈法：教师对学生实训过程和结果进行评价和反馈9.4 教学评估实训报告：检查学生实训报告的质量实操测试：评估学生在实训过程中的操作技能和解决问题的能力第十章：综合能力考核与评价10.1 教学目标检验学生综合运用所学知识的能力培养学生的团队协作和沟通能力提高学生解决复杂问题的能力10.2 教学内容综合能力考核的内容与要求：理论知识、实际操作、团队协作考核方式：期末考试、平时成绩、实训报告、小组项目评价标准：根据学生的表现和成果进行综合评价10.3 教学方法考试法：对学生进行理论知识考试和实际操作考核评价法：教师根据学生的平时表现和成果进行评价小组法：学生分组进行项目实践，培养团队协作和沟通能力10.4 教学评估期末考试：评估学生的理论知识掌握程度实操考核：评估学生的实际操作技能和解决问题的能力综合评价：根据学生的平时成绩、实训报告和小组项目成果进行综合评价重点解析本文教案编辑专员为您编写了关于“通用设备故障诊断与维修”的十个章节教案。
设备故障诊断原理技术及应用_第一节
栾家辉 Office:为民楼 为民楼638 为民楼 Tel：82316441-606 ： 北航可靠性与系统工程学院
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本门课程的目标和主要内容
绪论（1）
1、发展设备诊断技术的目的和意义 2、国外设备诊断技术的发展和研究状况 3、我国设备诊断技术的发展和研究状况 4、我国设备诊断技术的发展前景和政策
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故障诊断技术主要研究方向
故障结构的分析、老化机理的研究，研究同设备的异常和老 化有关的故障机理。 监测传感器的开发，从此得到对应于被测设备的合适的状态 量。 诊断装置的改进，包括简易诊断的系统、联机监视系统。 对诊断方法的知识工程学的利用，应用知识工程学的知识信息 处理，研究开发诊断的知识化。诊断必须依靠故障原因的检索、 未来的预测和预知等人类的思考，并加以知识化。
俄亥俄州立大学
齿轮动力学及噪声试验室
国家锅炉及 高压容器检测局
锅炉及压力容器监测中心
机械工艺技术公司 (MTI)
赛格研究所
1.3 故障诊断技术发展概况
部门
IRD机械分析公司
研究单位
IRD发展部
研究内容
设备管理与维修体系 设备状态监测与诊断 专家诊断系统 机械动平衡技术 监测仪表的研究 透平机断裂监测 腐蚀监测 诊断运行中心 人工智能诊断 热参数诊断技术 机械噪声与诊断 机械监测与诊断 生产过程监测与诊断
国别 统计内容
日本 对工业设降低维修费用 25%~26% 2.减少事故发生率 75%
是否采用设 备诊断技术
采用设备诊断技 术以后
英国
对2000个工厂调查表明 1.每年节省维修费用3 采用设备诊断技 亿英镑 术以后 2.而用于诊断技术手 段的费用仅0.5亿英镑 1980年度维修费用统计 1.用于工业设备维修 费用2460亿美元 2.用于铁路部门维修 费用113亿美元 未大力开展设备 诊断技术之前
设备故障诊断技术的理论与实践
设备故障诊断技术的理论与实践摘要：随着现代化大生产的发展和科学技术的进步，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。
由于许许多多无法避免的因素的影响，有时设备会出现各种各样，以致降低或失去预定的功能，甚至造成严重的以致灾难性的事故，国内外曾经发生的各种空难、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。
设备故障诊断显得尤其重要，本文介绍了一种基于特征信息对比得出故障的方法，并以旋转机械故障诊断为例来说明其在实际中的运用。
关键词：故障诊断；特征提取；旋转机械0前言机械故障诊断技术是七十年代以来, 随着计算机和电子技术的飞跃发展, 促进工业生产现代化和机器设备的大型化、连续化、高速化、自动化而迅速发展起来的一门新技术, 也是一门以高等数学、物理、化学、电子技术、机电设备失效学为基础的新兴学科。
现代化机械设备的应用一方面大大促进了生产的发展; 另一方面也潜伏着一个很大的危机,即一旦发生故障所造成的直接和间接的损失将是十分严重的。
这门新技术的宗旨就是运用当代一切科技的新成就发现设备的隐患, 以期对设备事故防患于未然。
如今它已是现代化设备维修技术的重要组成部分, 并且成了设备维修管理工作现代化的一个重要标志。
机械故障诊断技术对确保机械设备的安全、提高产品质量、节约维修费用以及防止环境污染均起到重要作用。
因此, 在生产中运用现代设备故障诊断技术, 可给企业带来巨大的经济效益。
1故障诊断技术基本原理1.1传统故障诊断维修在现代生产中各种设备、装置和机械日趋大型化、高速化、连续化、复杂化，所以，一旦设备发生故障后给生产和质量造成难以计算的影响，为了使设备保持正常状态所花的维修费用，在企业经营费中也占了很大的比例。
传统的维修是定期维修，其维修的计划性很强。
在维修中往往缺少依据，具有很大的盲目性、目的性不强，这样会造成维修不足和过剩维修。
设备故障诊断原理技术及应用
设备故障诊断原理技术及应用机械设备故障诊断技术随着近十多年来国际上电子计算机技术、现代测量技术和信号处理技术的迅速发展而发展起来,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。
1.机械设备故障诊断的发展过程设备故障诊断是指在一定工作环境下,根据机械设备运行过程中产生的各种信息判别机械设备是正常运行还是发生了异常现象,并判定产生故障的原因和部位,以及预测、预报设备状态的技术,故障诊断的实质就是状态的识别。
诊断过程主要有3 个步骤: ①检测设备状态的特征信号; ②从所检测的特征信号中提取征兆; ③故障的模式识别。
其大致经历以下3 个阶段: ①基于故障事件原故障诊断阶段,主要缺点是事后检查,不能防止故障造成的损失; ②基于故障预防的故障诊断阶段; ③基于故障预测的故障诊断阶段,它是以信号采集与处理为中心,多层次、多角度地利用各种信息对机械设备的状态进行评估,针对不同的设备采取不同的措施。
2.开展故障诊断技术研究的意义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。
应用故障诊断技术可以找出生产设备中的事故隐患,从而对机械设备和工艺进行改造以消除事故隐患。
状态监测及故障诊断技术最重要的意义在于改革设备维修制度,现在多数工厂的维修制度是定期检修,造成很大的浪费。
由于诊断技术能诊断和预报设备的故障,因此在设备正常运转没有故障时可以不停车,在发现故障前兆时能及时停车。
按诊断出故障的性质和部位,可以有目的地进行检修,这就是预知维修—现代化维修技术。
把定期维修改变为预知维修,不但节约了大量的维修费用,而且,由于减少了许多不必要的维修时间,而大大增加了机器设备正常运转时间,大幅度地提高生产率,产生巨大的经济效益。
因此,机械状态监测与故障诊断技术对发展国民经济有相当重要的作用。
设备故障诊断原理技术及应用
设备故障诊断原理技术及应用嘿，朋友们！咱今天就来聊聊设备故障诊断这档子事儿。
你说这设备啊，就跟咱人似的，有时候也会闹点小脾气，出点小毛病。
那咱可不能眼睁睁看着它“生病”不管呀，得想法子给它瞧瞧病，找到问题出在哪儿。
这设备故障诊断呢，就像是个神奇的侦探游戏。
咱得仔细观察设备的一举一动，听听它发出的声音，看看它的运行状态。
就好比你要是听到汽车发出奇怪的“咔咔”声，那肯定不正常啊，对吧？这时候咱就得赶紧行动起来啦。
诊断设备故障就像是医生看病一样，得有各种手段。
咱可以用眼睛看，看设备有没有什么异常的地方，比如零件松动啦，或者有什么奇怪的痕迹。
也可以用耳朵听，听听设备运行的时候有没有杂音。
还可以用手去摸摸，感受一下温度是不是不对劲。
比如说吧，家里的空调突然不制冷了，咱就得琢磨琢磨，是氟利昂不够了呢，还是压缩机出问题啦？这就需要咱像个聪明的侦探一样，一点点排查。
有时候可能是个小问题，比如插头没插好，那咱一插就解决了。
可有时候啊，就没那么简单咯。
咱还可以借助一些工具来帮忙诊断呢。
就跟咱去医院看病要做各种检查一样，设备也有它的“检查仪器”。
通过这些工具，咱能更准确地找到故障所在。
这多厉害呀！而且啊，这诊断设备故障还得有点经验才行。
就像老司机一听发动机声音就知道车大概有啥问题。
咱要是经常和设备打交道，时间长了，也能积累不少经验呢。
那诊断出故障了咋办呢？那当然是赶紧修啊！把问题解决掉，让设备重新活力满满地工作起来。
不然它一直“生病”，咱也没法用呀。
所以啊，朋友们，可别小看了这设备故障诊断。
它就像是设备的保护神，能让我们的设备健康长寿地为我们服务。
咱可得好好掌握这门技术，这样在设备出问题的时候就不会手忙脚乱啦。
总之，设备故障诊断真的很重要，大家一定要重视起来呀！这可不是开玩笑的哟！。
机电一体化设备的故障诊断技术
机电一体化设备的故障诊断技术1、机电一体化设备故障诊断技术原理机电一体化设备故障诊断技术原理是构建数学模型、数据采集与分析处理。
构建数学模型的目的是了解设备参数，从而把握设备是否处于正常运行状态，这是进行机电一体化设备故障诊断的重要基础，能够有效避开消失设备平安事故，维持设备正常运行。
同时，机电一体化设备故障的诊断离不开数据分析的支撑，对数据采集方法的科学性要求较高，如利用传感器收集设备相关参数信息，然后利用计算机进行数据的统计分析与处理，以达到检测一体化设备运行状况的目的。
最终，在进行数据处理与分析的过程中，需要留意对原始数据的有效统计，区分整理有效信息与无效信息，并对有效信息进行深化透彻分析。
通过分析对比最终得出的数据与设备运行标准间的差异，了解设备运行过程中可能存在的故障。
2、机电一体化设备的故障诊断的特点2.1 零部件较多零部件较多是机电一体化设备的主要特点，因此机电一体化设备是多重零件和技术元素的集合，这样各部件的连接功能便起到了设备运转的关键作用，所以只有较高的连接功能才能适应简单的机电一体设备运行要求。
在日常运行的机电设备诊断时，要想快速找出零部件故障和确定零部件故障缘由来检修机电一体设备是非常困难的工作。
由于引起机电一体化设备故障的缘由有许多其中最无法推断、也较难确定设备故障缘由的便是存在质量问题的机械设备零件故障及电气检测元器件失效。
另外在检测中由于在短时间内许多故障问题不明显，临时不影响机电一体化设备的正常运转所以没消失报警推断；或电气零部件较多，plc编程时自动化报警不完善，或被设定的某一报警掩盖真实故障，不能做出快速的报警处理。
2.2 更新速度较快在目前的机电一体化设备市场上，机电一体化技术更新速度极快，较快的设备零部件和技术淘汰率给设备的维护带来了较高的难度，另外假如检修人员受到学习和各种条件限制对于新的技术要点假如不能准时把握就会降低自身处理设备故障的力量和技术水平，因此机电一体化设备对修理的技术专家和设备的使用寿命要求都提出了新的挑战。
设备故障诊断技术
设备故障诊断技术设备故障诊断技术是指通过专业的技术手段，对设备出现的故障进行系统性的分析和解决的过程。
设备故障是一种常见的问题，尤其是在工业生产等领域中，设备故障对生产效率和生产成本都会产生很大的影响，因此设备故障诊断技术的研究越来越受到重视。
设备故障诊断技术主要包括以下几个方面：1.性能测试技术设备故障往往与设备性能的变化有关，通过对设备的性能进行测试，可以进一步确定设备的工作状态和故障原因，以及应采取的措施。
例如运用振动分析技术、噪音分析技术、热测量技术、红外成像技术等一系列技术手段，可以比较准确地判断出设备的故障原因。
2.数据采集技术通过数据采集技术，可以收集实时的设备数据，对设备进行在线监测和故障诊断，有效提高设备可靠性和增强设备运行效率。
例如运用传感器、计算机网络、通信技术等手段，可以实现网络化的数据采集和处理，对设备的状态进行实时监测，并对设备故障提供相应的预警和报告。
3.故障诊断系统故障诊断系统是一种基于专家系统、模糊控制和人工智能技术的工具，可用于快速分析和判断设备的故障原因，并提供相应的维修方案。
例如运用模糊排序法、神经网络算法等技术，可以从大量的故障信息中快速确定故障原因和维修方案。
4.可靠性工程技术可靠性工程技术是一种将可靠性设计理论与实际生产相结合的技术，通过在设计过程中考虑设备的健康状况、维护需求等因素，提高设备的可靠性和生命周期维护成本，并降低设备的故障率和停机时间。
例如运用良好的设计原则、可靠性模型、故障树分析等方法，可以快速识别和排除设备的故障原因。
综上所述，设备故障诊断技术是一个复杂而重要的领域，需要多种技术手段相互配合，才能够有效的解决设备故障的问题，提高设备的可靠性和生产效率。
同时，为了应对不断发展和变化的市场需求和技术创新，我们还需要不断加强故障诊断技术的研究和应用，开发出更加先进和有效的工具和技术，为人们的生活和生产提供更加便捷和可靠的服务。
随着科学技术的快速发展和应用范围的不断扩大，各行各业的设备故障问题也日益增多。
设备故障的振动诊断技术介绍及其应用
设备故障的振动诊断技术介绍及其应用设备故障的振动诊断技术是一种通过分析设备振动特征来判断设备工作状态和健康状况的技术。
它基于振动信号的特性和规律，结合数据采集、信号处理和分析技术，可以及时准确地诊断设备故障，预测设备寿命，指导设备维护和保养工作。
该技术的主要应用包括但不限于以下几个方面：1. 故障诊断：通过监测和分析设备振动信号，可以准确地诊断各种设备故障，如轴承失效、不平衡、松动等，为设备维修提供准确的依据。
2. 故障预测：振动诊断技术不仅可以发现设备已经存在的故障，还可以通过对振动信号的趋势分析和预测，提前预知设备可能出现的故障和故障发展的趋势，从而及时采取措施，避免事故发生。
3. 设备健康监测：通过对设备振动信号进行连续监测和分析，可以实时监测设备的运行状态和健康状况，及时发现和解决设备运行中的问题，保障设备的正常运行。
4. 设备维护管理：振动诊断技术可以为设备的定期维护和保养提供科学的依据和管理手段，有助于合理安排设备维修计划，降低维修成本，延长设备使用寿命。
总之，设备故障的振动诊断技术是一种非常有效的设备健康管理技术，可以帮助企业实现设备的智能化监控和管理，提高设备的可靠性和使用寿命，为企业的生产运营提供有力的支持。
设备振动诊断技术是一门对设备振动进行监测、分析和诊断的技术。
它基于振动信号的特性和规律，通过采集设备振动信号，利用信号处理和分析技术，可以判断设备的运行状态，预测设备健康状况，诊断设备故障，并为设备维护提供科学的依据。
这一技术的广泛应用，可以有效地提高设备的可靠性和使用寿命，减少由于设备故障而导致的生产事故或停工，以及维护管理成本。
下面将详细介绍设备振动诊断技术的原理、方法和应用。
一、原理设备的振动信号是由于设备在运行过程中产生的，其中蕴含了丰富的信息。
通过分析设备振动信号的频率、振幅、相位等特性，可以获得关于设备工作状态、结构状况和健康状况的信息。
设备振动信号包含了来自设备各个部件的振动信号，例如轴承、齿轮、驱动系统等。
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:
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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。
设备故障诊断与维修教案
通用设备故障诊断与维修教案第一章：通用设备故障诊断基础1.1 学习目标：了解通用设备故障诊断的重要性熟悉故障诊断的基本原理和方法掌握故障诊断的基本工具和设备1.2 教学内容：故障诊断的定义和意义故障诊断的基本原理和方法故障诊断的基本工具和设备的使用1.3 教学活动：讲座：介绍故障诊断的基本概念和原理实操演示：展示故障诊断工具和设备的使用方法小组讨论：分析实际案例，练习故障诊断的方法和技巧1.4 教学评估：小组讨论：评估学生对故障诊断原理和方法的理解程度实操考核：评估学生对故障诊断工具和设备的操作能力第二章：通用设备故障诊断与维修流程2.1 学习目标：了解通用设备故障诊断与维修的基本流程熟悉故障诊断与维修的各个阶段掌握故障诊断与维修的注意事项2.2 教学内容：故障诊断与维修的基本流程故障诊断与维修的各个阶段的任务和注意事项2.3 教学活动：讲座：介绍故障诊断与维修的基本流程和各个阶段的任务实操演示：展示故障诊断与维修的注意事项小组讨论：分析实际案例，练习故障诊断与维修的流程和方法2.4 教学评估：小组讨论：评估学生对故障诊断与维修流程的理解程度实操考核：评估学生对故障诊断与维修的注意事项的操作能力第三章：通用设备故障诊断与维修技术3.1 学习目标：了解通用设备故障诊断与维修的常用技术熟悉故障诊断与维修技术的基本原理和方法掌握故障诊断与维修技术的实际应用3.2 教学内容：故障诊断与维修的常用技术故障诊断与维修技术的基本原理和方法故障诊断与维修技术的实际应用案例3.3 教学活动：讲座：介绍故障诊断与维修的常用技术和原理实操演示：展示故障诊断与维修技术的应用方法小组讨论：分析实际案例，练习故障诊断与维修技术的应用3.4 教学评估：小组讨论：评估学生对故障诊断与维修技术的理解程度实操考核：评估学生对故障诊断与维修技术的应用能力第四章：通用设备故障诊断与维修案例分析4.1 学习目标：了解通用设备故障诊断与维修的实际案例熟悉故障诊断与维修案例的分析和解决方法掌握故障诊断与维修案例的实际操作技巧4.2 教学内容：通用设备故障诊断与维修的实际案例故障诊断与维修案例的分析和解决方法故障诊断与维修案例的实际操作技巧4.3 教学活动：讲座：介绍故障诊断与维修的实际案例和分析方法实操演示：展示故障诊断与维修案例的操作技巧小组讨论：分析实际案例，练习故障诊断与维修案例的解决方法4.4 教学评估：小组讨论：评估学生对故障诊断与维修案例分析的理解程度实操考核：评估学生对故障诊断与维修案例操作技巧的操作能力第五章：通用设备故障诊断与维修安全管理5.1 学习目标：了解通用设备故障诊断与维修的安全管理要求熟悉故障诊断与维修现场的安全知识掌握故障诊断与维修过程中的安全操作技能5.2 教学内容：故障诊断与维修的安全管理要求故障诊断与维修现场的安全知识故障诊断与维修过程中的安全操作技能5.3 教学活动：讲座：介绍故障诊断与维修的安全管理要求和现场安全知识实操演示：展示故障诊断与维修过程中的安全操作技能小组讨论：分析实际案例，练习故障诊断与维修过程中的安全操作5.4 教学评估：小组讨论：评估学生对故障诊断与维修安全管理的要求的理解程度实操考核：评估学生对故障诊断与维修过程中的安全操作技能的操作能力第六章：通用设备故障诊断与维修计划编写6.1 学习目标：理解故障诊断与维修计划的编写流程掌握故障诊断与维修计划的基本要素学会根据设备情况编写故障诊断与维修计划6.2 教学内容：故障诊断与维修计划的编写流程故障诊断与维修计划的基本要素编写故障诊断与维修计划的实践案例6.3 教学活动：讲座：介绍故障诊断与维修计划的编写流程和基本要素实操演示：展示如何根据设备情况编写故障诊断与维修计划小组讨论：分析实际案例，练习编写故障诊断与维修计划6.4 教学评估：小组讨论：评估学生对故障诊断与维修计划编写流程的理解程度实操考核：评估学生根据设备情况编写故障诊断与维修计划的能力第七章：通用设备故障诊断与维修实施7.1 学习目标：了解故障诊断与维修计划的实施流程熟悉故障诊断与维修实施的基本步骤掌握故障诊断与维修实施过程中的注意事项7.2 教学内容：故障诊断与维修计划的实施流程故障诊断与维修实施的基本步骤故障诊断与维修实施过程中的注意事项7.3 教学活动：讲座：介绍故障诊断与维修计划的实施流程和基本步骤实操演示：展示故障诊断与维修实施过程中的注意事项小组讨论：分析实际案例，练习故障诊断与维修计划的实施7.4 教学评估：小组讨论：评估学生对故障诊断与维修计划实施流程的理解程度实操考核：评估学生故障诊断与维修实施过程中的操作能力第八章：通用设备故障诊断与维修效果评估8.1 学习目标：理解故障诊断与维修效果评估的重要性掌握故障诊断与维修效果评估的方法学会根据评估结果优化故障诊断与维修过程8.2 教学内容：故障诊断与维修效果评估的重要性故障诊断与维修效果评估的方法优化故障诊断与维修过程的实践案例8.3 教学活动：讲座：介绍故障诊断与维修效果评估的重要性和方法实操演示：展示如何根据评估结果优化故障诊断与维修过程小组讨论：分析实际案例，练习进行故障诊断与维修效果评估8.4 教学评估：小组讨论：评估学生对故障诊断与维修效果评估重要性的理解程度实操考核：评估学生根据评估结果优化故障诊断与维修过程的能力第九章：通用设备故障诊断与维修的预防性维护9.1 学习目标：理解预防性维护在故障诊断与维修中的重要性掌握预防性维护的基本原则和方法学会编写预防性维护计划9.2 教学内容：预防性维护在故障诊断与维修中的重要性预防性维护的基本原则和方法编写预防性维护计划的实践案例9.3 教学活动：讲座：介绍预防性维护的重要性、基本原则和方法实操演示：展示如何编写预防性维护计划小组讨论：分析实际案例，练习编写预防性维护计划9.4 教学评估：小组讨论：评估学生对预防性维护重要性的理解程度实操考核：评估学生编写预防性维护计划的能力第十章：通用设备故障诊断与维修的持续改进10.1 学习目标：理解持续改进在故障诊断与维修中的重要性掌握持续改进的基本方法和步骤学会根据故障诊断与维修实践进行持续改进10.2 教学内容：持续改进在故障诊断与维修中的重要性持续改进的基本方法和步骤故障诊断与维修持续改进的实践案例10.3 教学活动：讲座：介绍持续改进的重要性、基本方法和步骤实操演示：展示如何根据故障诊断与维修实践进行持续改进小组讨论：分析实际案例，练习进行故障诊断与维修持续改进10.4 教学评估：小组讨论：评估学生对持续改进重要性的理解程度实操考核：评估学生根据故障诊断与维修实践进行持续改进的能力重点和难点解析一、故障诊断基础的学习：理解故障诊断的重要性，熟悉故障诊断的基本原理和方法，以及掌握故障诊断的基本工具和设备的使用。
设备故障诊断技术.PPT课件
fa—轴的旋转频率；
d— 滚动体直径； D— 轴承的节径；
—接触角
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2、滑动轴承
油膜涡动：0.5 fr fr—轴频 气隙间振：0.8 fr 磨损严重：0.2 fr—0.9fr
设备故障诊断技术与应 用
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第一章 开展设备故障诊断的重要意义
1、避免恶性事故的发生，保证安全生产
大型往复压缩机、发动机等设备若发生烧瓦、拉缸、 阀门损坏等重大事故，损失将在数十万元以上。
2、降低能耗
大型发动机如T815型有8个缸，经常有1—2个缸熄火， 燃油多消耗1/8—2/4，即12%—25%，若通过诊断进行及时 调整，则可节约燃油10%。
按横坐标的量纲，分为以下几个域：
1）时域指标 3）倒频域指标 5）时延域
2）频域指标 4）幅值域指标 6) 相位域
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6、振动的时域诊断法
1）峰值： 2）峰峰值: 3）绝对均值: 4）有效值:
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xp max x(t()) 灵敏性好(点)
xppma x(t)x )(mxi(tn))(
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1 硬件系统组成
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2 硬件系统的特点
1）12位高精度AD卡，主频高达330K，16通道，分析精度高。 2）外挂式设计，形式灵活，使计算机与诊断仪
主机能够独立使用，保证软件系统能够长久升级； 3）数据采集量大，数据直接进入笔记本型计算机，
无须二次数据传递，操作简便； 4）模块化设计，前端、主控、通讯电路自成体系，
2021/3/12
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三、诊断注水泵、往复泵的轴承、轴等部件 离心泵振动测点布置图
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第一章：目的、意义， 第一章：目的、意义，现状及主要研究方向
1.1 序言
• 故障诊断技术最重要的 意义在于改革设备维修 改革设备维修 制度， 制度，变传统的定期检 修为预知维修。不仅节 修为预知维修 约了大量的维修费用， 而且由于减少了许多不 必要的维修时间，从而 大大增加了设备正常运 行的时间，大幅度提高 了生产率，产生附加的 经济效益。 故障诊断是根据设备和工艺过程 根据设备和工艺过程 中发生的各种信息来识别和诊断 的。由于信息的多样性，几乎涉 及到自然科学的各个领域，需要 广泛的理论基础。为了开发设备 故障诊断技术，对于别的领域中 的诊断方法、别的学科中的理论、 方法以及各种现代化仪器的最新 成就需给予高度重视，比如振动 测试和信号分析、声发射技术、 红外测温技术、热象技术、油液 分析技术以及各种无损检测技术。 可见，故障诊断是多学科交叉的 故障诊断是多学科交叉的 3 边缘科学。 边缘科学
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第二章：设备故障诊断基本原理和技术基础
2.1 设备故障诊断问题的基本 概念和特点 故障——设备功能失常 —— 诊断——诊-状态检查 断-故障确定（确症，包 括产生原因说明）
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2.1.1 设备故障诊断的基本概念
1、诊法——状态测量分析 a、简易诊断：问、听、触、现场手持测量仪、简 单指标分析仪等。 b、精确诊断：特征分析、谱分析、红外线识别， 噪声超声分析、铁谱分析等。 2、断法——确定症状 确定故障性质、故障类别、故障部位、产生原 因、寿命预估等。 3、诊断周期 定期诊断与连续诊断、停机诊断与在线诊断、直 23 接诊断与间接诊断……
设备故障诊断原理 技术及应用
栾家辉 Office:为民楼 为民楼638 为民楼 Tel：82316441-606 ： 北航可靠性与系统工程学院
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本门课程的目标和主要内容
绪论（1）
1、发展设备诊断技术的目的和意义 2、国外设备诊断技术的发展和研究状况 3、我国设备诊断技术的发展和研究状况 4、我国设备诊断技术的发展前景和政策
3. 技术方面
1.1 发展设备故障诊断的意义
（1）能及时地、正确地对各种异常状态作出诊断，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。 （2）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。 （3）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， 又要获得更大的经济效益和社会效益。
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1.3 故障诊断技术发展概况
国外： 国外 ★ 美国最早，1967年美国宇航局倡导成立了机械故障预防小 组（"MFPG"） ★ 70年代英国机械保健中心成立，并用于核发电、钢铁、电 力等诊断。 ★ 71年日本开始发展自己的TPM（全员生产维修）：钢铁、 化工、铁路 ★ 进而欧美许多国家都在重视发展。如瑞典SPM轴承监测、 挪威船舶诊断、丹麦B&K的振动与声发射诊断
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1.2 设备故障诊断的任务
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 手段：采用各种检测、测量、监视、分析和判别方法， 手段 结合系统的历史和现状，同时要考虑环境因素。 目的： 目的：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， 以便运行人员及时加以处理，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准备基础数据。
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1.3 故障诊断技术发展概况
2．基于传感器与计算机技术的诊断阶段 ． 基于传感器与计算机技术的诊断始于20世纪60年代的美 国。在这一阶段，诊断技术融合吸收了大量的现代科技成 果：由于传感器技术的发展，使得对各种诊断信号和数据 的测量变得容易；计算机的使用弥补了人类在数据处理上 的低效率和不足，从而使各种诊断方法应运而生。 3．智能化诊断阶段 ． 智能化诊断技术始于20世纪80年代初期。这一阶段的特 点是将人工智能的研究成果应用到故障诊断领域中，以常 规诊断技术为基础，以人工智能技术为核心。虽然智能诊 断技术还远远没有达到成熟阶段，但智能诊断的开展大大 提高了诊断的效率和可靠性。
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1.3 故障诊断技术发展概况
• 欧洲维修团体联盟 • 1986年6月4日~7日在 （FENMS） 沈阳东北工学院召开 • 英国提倡的设备综合 了国内第一次机械设 工程学 备诊断技术国际会议， （Terotechnology） Terotechnology 会上交流了100多篇 论文 • 美国的后勤学 （Logistics）
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故障诊断技术发展趋势
故障诊断技术的发展呈现出以下3方面的趋势 （1）诊断系统智能化。专家系统、模型推理、神经网 络、故障树、模式识别和模糊诊断等方法及不确定性理论 正走向成熟，并将在故障诊断系统中得到广泛的应用。 （2）诊断系统的集成化。诊断系统的开发转向现有技 术的组合和集成，软件更加规范化、模块化，硬件更加标 准化、专业化。 （3）诊断系统的综合化。由过去单纯的监测和诊断， 向今后的集监测、诊断、管理、咨询和训练于一体化的综 合化方向发展。
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1.1 发展设备故障诊断的意义
解决问题的出路 对设备维修工作进行改革 用“设备综合工程学 设备综合工程学”的观点来确 设备综合工程学 1. 管理方面
定维修方针、目标、组织人员和管 理系统。
2. 经济方面
以寿命周期费用最佳化为目标 寿命周期费用最佳化为目标，根 寿命周期费用最佳化为目标 据对维修的经济性评价，从维修费、 劣化损失、固定资产转移和折旧等 因素来确定维修的方针、目标、组 织人员和管理系统。 大力发展设备监测和诊断技术 发展设备监测和诊断技术，最 发展设备监测和诊断技术 引人注目的是故障诊断技术，改革 维修方式。 6
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故障诊断技术主要研究方向
故障结构的分析、老化机理的研究，研究同设备的异常和老 化有关的故障机理。 监测传感器的开发，从此得到对应于被测设备的合适的状态 量。 诊断装置的改进，包括简易诊断的系统、联机监视系统。 对诊断方法的知识工程学的利用，应用知识工程学的知识信息 处理，研究开发诊断的知识化。诊断必须依靠故障原因的检索、 未来的预测和预知等人类的思考，并加以知识化。
俄亥俄州立大学
齿轮动力学及噪声试验室
国家锅炉及 高压容器检测局
锅炉及压力容器监测中心
机械工艺技术公司 (MTI) Nhomakorabea赛格研究所
1.3 故障诊断技术发展概况
部门
IRD机械分析公司
研究单位
IRD发展部
研究内容
设备管理与维修体系 设备状态监测与诊断 专家诊断系统 机械动平衡技术 监测仪表的研究 透平机断裂监测 腐蚀监测 诊断运行中心 人工智能诊断 热参数诊断技术 机械噪声与诊断 机械监测与诊断 生产过程监测与诊断
1.2 设备故障诊断的任务
3、指导设备的管理和维修 设备的管理和维修方式的发展经历了三个阶段， 事后维修方式（Run-to-Breakdown Maintenance） 预防维修方式（Time-based Preventive Maintenance） 视情维修（Condition-based Maintenance） 定期维修制度可以预防事故的发生，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。
船舶研究所,海军技术中心
德国
ALLIANATECHNIC研究所
振动分析仪 回转机械监测装置 故障原因分析
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1.3 故障诊断技术发展概况
国内： 国内 ★ 天津大学从1982年起研究齿轮传动、轴承、齿轮箱、切 削过程等方面的诊断与监控技术，成果有： 1、 设备的智能诊断与预测维修系统 2、 设备在线自动报警与保护通用监控系统 3 3、 动态测试与信号分析系统 4、 模态分析系统 ★ 华中理工大学研究开发的汽轮发电机组诊断专家系统、 钢丝绳诊断系统 ★ 西安交大：旋转机械故障诊断RB-20，用于炼油行业 ★ 国防科大：望远号远洋考察船的在线监控与故障诊断系 统 ★ 哈工大： 20万KW汽轮发电机组诊断
美国
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1.1 发展设备故障诊断的意义
现代工业的特点 • 设备维修的重要性 • 设备事故的危害性 • 对设备不解体监测和 诊断的要求越来越强 烈 • 维修人员高龄化产生 的问题
在许多工业化国家中， 现代化设备技术先进， 设备大型化、连续化、 一方面经验丰富的“标 结构复杂，点检工作量 高速化和自动化。在提 准眼”，“标准耳”越 大，一般情况下很难依 高生产率，降低成本， 来越少， 靠人的感官和经验把故 节约能源和人力，减少 障因素检查出来，且不 废品，保证生产质量等 另一方面青年维修工人 允许随便解体设备。 方面有很大的优势。 往往缺乏应有的素质— —丰富的经验。 要求采用先进的仪器和 另一方面，由于设备发 科学的方法，进行监测 生故障而造成的损失成 寻求专家经验的在时间 和诊断。 比例增加。 和空间上的延续。
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本特利内华达公司
转子动力学研究所
西屋电气公司
技术研究部
麻省理工学院
机械工程部
1.3 故障诊断技术发展概况 英国
主管部门
曼彻斯特大学
研究单位
沃福森工业维修公司
研究内容
维修中的仿真技术 可靠性分析 状态监测 诊断技术规划 诊断装置的研究 培训教育 咨询 诊断技术的调查规划 评价技术 研制仪器装置 无损检测技术 振动分析 声发射技术
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1.3 故障诊断技术发展概况 美国