故障诊断滚动轴承读书报告
(完整word版)滚动轴承故障诊断分析
滚动轴承故障诊断分析学院名称：机械与汽车工程学院专业班级：学生姓名：学生学号：指导教师姓名：摘要滚动轴承故障诊断本文对滚动轴承的故障形式、故障原因、常用诊断方法等诊断基础和滚动轴承故障的振动机理作了研究，并建立了相应的滚动轴承典型故障(外圈损伤、内圈损伤、滚动体损伤)的理论模型，给出了一些滚动轴承故障诊断常见实例。
通过对滚动轴承故障振动机理的研究可以帮助我们了解滚动轴承故障的本质和特征。
本文对特征参数的提取，理论推导，和过程都进行了详细的阐述，关键词:滚动轴承；故障诊断；特征参数；特征；ABSTRACT ：The Rolling fault diagnosisIn the thesis ,the fault types,diagnostic methods an d vibration principle of rolling bearing are discussed.the thesis sets up a series of academic m odels of faulty rolling bearings and lists some sym ptom parameters which often used in fault diagnosis of rolling bearings . the study of vibration prin ciple of rolling bearings can help us to know the essence and feature of rolling bearings.In this paper, the parameters of the extraction, theoretical a nalysis, and process are described in detail. Keywords: Rolling Bearing; Fault Diagnosis; Symptom P arameter; Distinction Index; Distinction Rate0引言：随着科技的发展，现代工业正逐步向生产设备大型化、复杂化、高速化和自动化方向发展，在提高生产率、降低成本、节约能源、减少废品率、保证产品质量等方面具有很大的优势。
机械故障诊断技术与应用读书报告
机械故障诊断技术与应用读书报告：1 前言机械设备运行状态的监测与故障诊断很早就开始了。
刚开始人们往往通过听觉、触觉、视觉来对机器的噪声、振动和温度等进行判断，进而来推测设备运行是否正常。
当时的机械设备功率普遍较小，通常是单机工作，并且更新换代比较缓慢，人们有大量的时间进行熟悉，探索并且逐渐掌握机器的性能和工作状态。
然而到了现代，企业生产已经进入了高速发展阶段，以往的判断模式已经不能够应用于现在的生产模式。
现代工业生产的特点是生产系统大型化、连续化、高速化、自动化、系统化和智能化。
要求机械设备更新快，在使用过程中安全、连续、可靠、高效、低能等特点，为了到达这些要求，那么我们就需要借助现代技术进行设备的运行状态的监测与诊断。
目前可以进行实时采集机械系统运行状态并且对采集到的信息进行分析，进而判断机械系统运行状态的优劣，从而能更好的对设备进行维护和维修，从而到达了提高生产效率、保障安全运行、降低生产成本、节约能源消耗、延长使用寿命的目的。
机械设备的状态监测和故障诊断技术是实现这一目的的重要技术手段。
机械设备的状态监测和故障诊断就是采集诸如振动、噪声、温度、润滑油、声发射扥等设备相关信号，从而进行分析和处理，得到设备的运行状态。
根据设备的部位、类型、严重程度、发展趋势，对出现故障的设备进行维修安排。
2 机械故障诊断技术的发展历程从20世纪60年代开始，伴随着科学技术的不断进步和发展，电脑技术、网络技术和信息技术迅速发展和普及，从而使机械设备运行状态的监测和故障诊断技术逐渐形成为一门较为完善的综合性工程学科，并且在全球范围内推广。
逐渐成为热门学科。
美国是最早开始进行开发设备诊断技术的国家。
1967年4月美国海军主持召开美国机械故障预防小组成立大会。
并且从此以后美国开始投入大量的人力物力来开发和完善这项技术。
在随后的几十年，机械故障诊断技术在美国的航空航天、军事等尖端领域得到了广泛的应用，并一直处于领先地位。
轴承故障分析报告
轴承故障分析报告一、背景介绍轴承是各种旋转机械中重要的部件之一，它承受了机械旋转运动的负载和传动力，起到支撑和减少摩擦的作用。
然而，由于各种原因，轴承可能会出现故障，导致机械设备的运行不稳定甚至完全停止。
本报告旨在对轴承故障进行深入分析，以便于找到准确的故障原因，并提出有效的解决方案。
二、故障现象描述轴承故障表现为摩擦、振动、噪音、过热等现象，严重时会引发机械设备的停机。
根据收集到的数据和实验观测，我们对轴承故障的主要表现进行了详细描述和分析。
1. 摩擦：轴承故障常会导致摩擦增加，表现为机械设备运行时需要更大的驱动力，摩擦力增大，导致设备运转困难。
2. 振动：轴承在故障时容易产生振动，振动幅度与故障严重程度相关。
振动会产生共振效应，进一步损坏轴承及周围零部件。
3. 噪音：轴承故障还会引起设备噪音的增加，噪音的音量和频率可能随故障类型和程度而变化。
噪音不仅影响设备正常运行，还会给操作者带来不适。
4. 过热：当轴承故障时，摩擦产生的热量不容易散发，会导致轴承和周围零部件温度升高。
长时间高温运行会导致轴承材料变形、润滑油变质等，从而进一步加速轴承的损坏。
三、故障原因分析根据现场检查、数据分析和历史经验，我们对轴承故障的原因进行了深入分析。
1. 润滑不良：当轴承润滑不足时，摩擦增大，易引发故障。
例如，润滑油过少、过期或污染严重，都会导致润滑效果下降，增加轴承故障的风险。
2. 轴承安装不当：轴承安装时若不符合规范，也容易引发故障。
例如，轴承严重偏心、过紧或过松的安装都会导致轴承运行不稳，容易损坏。
3. 轴承质量问题：低质量轴承在生产、选配或运输过程中可能出现各种缺陷，加速了其寿命的衰减。
因此，轴承质量问题可能是轴承故障的主要原因之一。
4. 过载运行：当机械设备长时间以及超过设计负荷运行时，轴承容易承受过大的力，造成轴承过早磨损和故障。
四、解决方案提议针对轴承故障的原因，我们提出以下解决方案以预防和解决轴承故障。
滚动轴承分析报告
滚动轴承分析报告滚动轴承是一种常见的机械传动元件，广泛应用于各种机械设备中。
本文将对滚动轴承进行分析，并重点讨论其结构、工作原理、性能以及故障分析等方面。
首先，我们来看滚动轴承的结构。
滚动轴承由内圈、外圈、滚动体（包括滚动球、滚动柱或滚子）和保持架（保持滚动体间相对位置的组成部分）等几个部分组成。
内圈和外圈分别用于支撑和定位滚动体，并帮助其在轴向和径向方向上滚动。
滚动轴承的工作原理是通过滚动接触来减少摩擦和阻力，实现旋转运动的传递。
通常情况下，内圈和外圈之间会加入适量润滑剂，这有助于减小接触面的摩擦，并且可以帮助冷却和排除异物。
滚动轴承主要通过滚动体与内外圈的接触来承受主要载荷，同时由于滚动体相对滚动产生滚动摩擦，摩擦力较小，摩擦热相对较少。
因此，滚动轴承适用于高速旋转和承受大载荷的场合。
滚动轴承的性能主要由以下几个方面来衡量：承载能力、转速、摩擦损失和寿命。
承载能力是指轴承能够承受的最大静态和动态载荷，一般通过承载能力参数来表示。
转速是指轴承能够承受的最大转速，一般由润滑条件、结构等因素决定。
摩擦损失是指轴承工作时因摩擦产生的能量损失，会导致额外的热量产生，增加轴承的温度。
寿命是指轴承在规定条件下连续工作的时间，可以通过滚动轴承的额定寿命来评估。
当滚动轴承发生故障时，可以通过故障分析来找到原因并采取相应的解决措施。
常见的滚动轴承故障包括疲劳断裂、过载断裂、润滑不良、过热等。
疲劳断裂是指轴承长时间承受重载导致应力超过材料极限，从而出现裂纹和断裂。
过载断裂是指轴承在短时间内承受超过其承载能力的负载，导致轴承损坏。
润滑不良会导致轴承摩擦增大、温度升高，甚至出现卡滞、转动不灵等现象。
过热是指轴承在工作过程中温度升高过快，可能是由于过载、高速运转、密封不良等原因导致。
根据具体的故障原因，可以选择相应的解决方案，如更换轴承、改善润滑条件、提高密封性能等。
综上所述，滚动轴承是一种重要的机械传动元件，其结构和工作原理决定了其承载能力、转速、摩擦损失和寿命等性能。
关于滚动轴承故障诊断方法的研究报告
关于滚动轴承故障诊断方法的研究课程：学院：班级：指导教师：姓名：学号：完成日期：2015年12月15日目录第一章研究背景1进行滚动轴承故障检测与诊断的背景与意义 (01)1.1滚动轴承故障检测与诊断领域背景 (01)1.2进行滚动轴承故障检测与诊断的意义 (01)2常见的滚动轴承结构 (01)3常见的滚动轴承故障形式 (02)4滚动轴承故障监测与诊断的一般步骤 (03)4.1常见的滚动轴承故障信息获取方法 (04)4.1.1温度监测法 (04)4.1.2振动监测法 (04)4.1.3油液监测法 (04)4.1.4光纤监测法 (04)4.1.5声发射法 (05)4.2常见的滚动轴承故障特征提取方法 (05)4.2.1基于传统时域统计参数的特征提取 (05)4.2.2基于频域和时频分析特征提取 (05)4.2.3基于非线性参数的特征提取 (05)4.3常见的滚动轴承故障状态模式识别 (06)4.3.1人工神经网络 (06)4.3.2隐马尔可夫模型 (07)4.3.3支持向量机 (07)5常见的用于滚动轴承故障检测与诊断的传感器 (07)5.1传感器的灵敏度 (07)5.2滚动轴承故障诊断领域中用到的振动传感器 (08)5.3滚动轴承故障诊断领域中用到的加速度传感器 (08)5.4滚动轴承故障诊断领域中用到的压电式加速度传感器 (08)6常用的滚动轴承故障诊断与检测的分析方法 (09)6.1基于流行学习法的滚动轴承故障诊断和检测方法 (09)6.2基于无量纲指标与波谱分析的滚动轴承故障诊断方法 (10)6.3基于谱峭度及原子分解的滚动轴承故障诊断方法 (10)6.4基于模型辨识的滚动轴承故障诊断方法 (10)6.5基于EMD的滚动轴承故障灰色诊断方法 (11)6.6基于近邻元分析的滚动轴承故障诊断方法 (11)6.7基于LMD的滚动轴承故障诊断方法 (11)6.8基于BP神经网络的滚动轴承故障诊断方法 (12)6.9基于量子遗传算法和谱峭度法相结合的滚动轴承故障诊断方法 (12)6.10基于EMD和相关系数的希尔伯特振动分解滚动轴承检测方法 (12)6.11基于奇异谱分析和连续隐马尔可夫模型的故障诊断方法 (12)6.12基于改进的固有时间尺度分解和鲁棒回归变量预测模式诊断 (13)6.13基于多尺度模糊熵变预测模型的滚动轴承故障诊断方法 (13)7本文思路及容安排 (13)第二章滚动轴承故障检测与诊断1系统设计与滚动轴承故障信息获取 (14)2原始数据零均值化处理 (14)2.1数据零均值化的意义 (14)2.2时域中零均值化效果 (14)2.3频域中零均值化效果 (15)3滚动轴承故障诊断与检测分析方法 (16)3.1时域分析法 (16)3.1.1时域特征值提取 (18)3.1.2时域特征值归一化处理 (18)3.1.3时域特征比较 (21)3.2频域分析法 (21)3.2.1频域特征提取 (24)3.2.2频域特征值归一化处理 (26)3.2.3频域特征比较 (28)4滚动轴承故障诊断与检测模式识别 (29)4.1 BP神经网络 (30)4.2输入层、输出层和隐层的设计 (31)4.3 BP神经网络的识别和测试 (31)4.3.1数据预处理 (31)4.3.2神经网络识别 (32)4.3.3神经网络测试 (35)5误差分析与综合评价 (35)5.1方案设计与误差分析 (35)5.2综合评价 (35)6方案优化与能力提升思考 (36)6.1针对本文方案的优化 (36)6.1.1故障信息获取手段的优化 (36)6.1.2故障特征提取手段的优化 (36)6.1.3故障模式识别手段的优化 (38)6.2对成分复杂的原始振动信号进行分析 (38)6.3当需要精确判断故障发生的位置时 (38)第三章结束语参考文献 (39)附录MATLAB程序代码 (41)第一章研究背景一、进行滚动轴承故障检测与诊断的背景与意义1.1滚动轴承故障检测与诊断领域背景通过查阅文献[1]相关案例,可以很容易地得到一种结论：随着工业的发展进步，旋转机械日益向集成化、大型化、高速化和智能化的方向发展。
轴承故障分析报告
轴承故障分析报告轴承故障分析报告轴承的故障现象一般表现为两种，一是轴承安装部位温度过高，二是轴承运转中有噪音1．轴承温度过高在机构运转时，安装轴承的部位允许有一定的温度，当用手抚摸机构外壳时，应以不感觉烫手为正常，反之则表明轴承温度过高。
轴承温度过高的原因有：润滑油质量不符合要求或变质，润滑油粘度过高；机构装配过紧，间隙不足；轴承装配过紧；轴承座圈在轴上或壳内转动；负荷过大；轴承保持架或滚动体碎裂等。
2．轴承噪音。
滚动轴承在工作中允许有轻微的运转响声，如果响声过大或有不正常的噪音或撞击声，则表明轴承有故障滚动轴承产生噪音的原因比较复杂，其一是轴承内、外圈配合表面磨损。
由于这种磨损，破坏了轴承与壳体、轴承与轴的配合关系，导致轴线偏离了正确的位置，在轴在高速运动时产生异响。
当轴承疲劳时，其表面金属剥落，也会使轴承径向间隙增大产生异响。
此外，轴承润滑不足，形成干摩擦，以及轴承破碎等都会产生异常的声响。
轴承磨损松旷后，保持架松动损坏，也会产生异响轴承的损伤滚动轴承拆卸检查时，可根据轴承的损伤情况判断轴承的故障及损坏原因。
轴承的损伤滚动轴承拆卸检查时，可根据轴承的损伤情况判断轴承的故障及损坏原因1.滚道表面金属剥落轴承滚动体和内、外圈滚道面上均承受周期性脉动载荷的作用，从而产生周期变化的接触应力。
当应力循环次数达到一定数值后，在滚动体或内、外圈滚道工作面上就产生疲劳剥落。
如果轴承的负荷过大，会使这种疲劳加剧。
另外，轴承安装不正、轴弯曲，也会产生滚道剥落现象。
轴承滚道的疲劳剥落会降低轴的运转精度，使机构发生振动和噪声。
2轴承烧伤烧伤的轴承其滚道、滚动体上有回火色。
烧伤的原因一般是润滑不足、润滑油质量不符合要求或变质，以及轴承装配过紧等。
3.塑性变形轴承的滚道与滚子接触面上出现不均匀的凹坑说明轴承产生塑性变形。
其原因是轴承在很大的静载荷或冲击载荷作用下，工作表面的局部应力超过材料的屈服极限，这种情况一般发生在低速旋转的轴承上4.轴承座圈裂纹轴承座圈产生裂纹的原因可能是轴承配合过紧，轴承外国或内圈松动，轴承的包容件变形，安装轴承的表面加工不良等。
故障诊断
《机械故障诊断技术》读书报告电机轴承故障诊断The fault diagnosis of Motor bearing学院：机械与汽车工程学院专业：测控技术与仪器班级：13级测控班姓名：晁好刚学号：1302315026指导教师：郑冬学年学期：2016-2017学年第一学期摘要电机是矿山最重要的设备之一，它的可靠运行直接关系到矿厂的安全生产和经济效益，对其进行监控与故障诊断能给电机提供可靠保证，所以设计一种可靠性能优良的状态监控与故障诊断系统具有重要的理论和现实意义。
滚动轴承是电机的最重要部件之一，有关统计表明， 30% 的故障都是由滚动轴承的故障引起的。
本文主要通过对滚动轴承振动状态的监控，进而达到故障诊断的目的。
论文中对滚动轴承的故障形式、故障原因、常用诊断方法等诊断基础和滚动轴承故障的振动机理作了研究。
利用研华公司生产的 PCI-1710HG 作为数据采集卡，结合加速度计 LC0159 和信号调理电路等进行了硬件设计。
利用虚拟仪器仿真软件 Lab VIEW 设计了相应的数据采集软件和故障检测软件。
通过对滚动轴承振动信号的研究，提出了一种基于小波包熵和聚类分析的故障诊断方法，为了证明方法的有效性，将小波包熵和聚类分析的方法应用于美国西储大学轴承实验进行故障诊断。
研究结果表明该方法在进行滚动轴承故障识别时，其识别率比采用K-means 进行识别的识别率要大的多。
结合故障诊断的特点，利用虚拟仪器软件 Lab VIEW 和 MATLAB 工具箱设计实现了一个远程电机轴承故障诊断系统。
关键词：K-means ；故障诊断滚动轴承AbstractMotor is the most important equipment of mine, and its reliable operation is directly related with the refinery’s safety and economic efficiency. The reliability of motor can be improved by monitoring and fault diagnosis. So it is significant to design a reliable monitoring and fault diagnosis system.Rolling bearing is one of the most important components of mine motor. The relevant statistics shows that 30% of the motor faults are caused by the rolling bearing. In this paper, it is main to monitor the rolling bearing vibration condition to reach the purpose of fault diagnosis. So the mechanism of rolling bearing fault vibration and some diagnostic basis which includes the form of rolling bearing fault, fault reasons, common diagnostic methods are studied in the thesis. The hardware was designed by the data collection card PCI-1710HG produced by Yanhua company, combining with the accelerometer LC0159 and the signal disposal. The corresponding data collection software and fault detection software were designed through the virtual instruments Lab VIEW.An ensemble approach based on wavelet packet entropy and clustering analysis is presented to diagnose faults in the rolling bearing vibration signal research. the wavelet packet entropy and clustering analysis approach were applied in bearing fault diagnosis experiment of West Reserve University. The experimental results show that the recognition rate of the proposed approach is much higher than the K-means in rolling bearing fault recognition .Key words: K-means; Fault diagnosis; Rolling bearing目录绪论 (1)第一章课题背景和研究意义 (2)1.1电机轴承故障诊断技术国内外现状 (2)1.2机械故障诊断的国内外发展 (2)1.3电机轴承分类和结构 (2)第 2 章电机轴承故障机理研究和振动特性分析 (3)2.1 引言 (3)2.1.1电机轴承分类和结构 (3)2.2轴承失效形式及主要原因 (4)2.2.1轴承失效形式及主要原因 (4)2.2.2 滚动轴承失效的基本形式 (4)2.3电机振动特性分析 (5)2.3.1 主轴的振动特性 (5)第三章总结 (7)参考文献 (8)绪论课题背景和研究意义：随着时代的发展和科学技术的进步，机械设备不断向大型化、连续化、高速化和自动化方向发展。
滚动轴承故障诊断频谱分析报告
滚动轴承故障诊断1（之国外专家版）滚动轴承故障现代工业通用机械都配备了相当数量的滚动轴承。
一般说来，滚动轴承都是机器中最精密的部件。
通常情况下，它们的公差都保持在机器的其余部件的公差的十分之一。
但是，多年的实践经验表明，只有10%以下的轴承能够运行到设计寿命年限。
而大约40%的轴承失效是由于润滑引起的故障，30%失效是由于不对中或“卡住”等装配失误，还有20%的失效是由过载使用或制造上缺陷等其它原因所致。
如果机器都进行了精确对中和精确平衡，不在共振频率附近运转，并且轴承润滑良好，那么机器运行就会非常可*。
机器的实际寿命也会接近其设计寿命。
然而遗憾的是，大多数工业现场都没有做到这些。
因此有很多轴承都因为磨损而永久失效。
你的工作是要检测出早期症状并估计故障的严重程度。
振动分析和磨损颗粒分析都是很好的诊断方法。
1、频谱特征故障轴承会产生与1X基频倍数不完全相同的振动分量——换言之，它们不是同步的分量。
对振动分析人员而言，如果在振动频谱中发现不同步分量那么极有可能是轴承出现故障的警告信号。
振动分析人员应该马上诊断并排除是否是其它故障引起的这些不同步分量。
如果看到不同步的波峰，那极有可能与轴承磨损相关。
如果同时还有谐波和边频带出现，那么轴承磨损的可能性就非常大——这时候你甚至不需要再去了解轴承准确的扰动频率。
2、扰动频率计算有四个与轴承相关的扰动频率：球过内圈频率（BPI）、球过外圈频率（BPO）、保持架频率（FT）和球的自旋频率（BS）。
轴承的四个物理参数：球的数量、球的直径、节径和接触角。
其中，BPI 和BPO的和等于滚珠/滚柱的数量。
例如，如果BPO等于3.2 X，BPI等于4.8 X，那么滚珠/滚柱的数量必定是8。
轴承扰动频率的计算公式如下：注意：BS的值可能会加倍，因为所给的公式针对的是球撞击内圈或外圈的情况。
如果有庇点的滚球/滚柱同时撞击内圈和外圈，那么其频率值应该加倍。
需要说明的是由于受到各种实际情况如滑动、打滑、磨损、轴承各参数的不精确（如直径可能不完全精确）等的影响，我们所计算出来的频率值可能会与真实值有小范围的差异。
滚动轴承频谱分析及故障诊断实验报告
广州大学学生实验报告开课学院及实验室： 526室2015年12月26日学院机械与电气工程学院年级、专业、班机械121 姓名吴海明学号1207200014实验课程名称机械故障诊断技术成绩实验项目名称滚动轴承频谱分析及故障诊断指导老师郑文一、实验目的1、进一步熟悉常用信号分析仪器的使用；2、了解常规滚动轴承的结构、特征频率及安装；3、掌握滚动轴承的振动测量及分析方法。
通过运用振动分析手段，完成滚动轴承振动信号的测量及分析，从而提高学生进行数据采集、滚动轴承振动分析及状态评估、故障判断等方面的能力。
二、实验设备1、列出所用振动分析仪器、软件、传感器、温度测试仪器的名称、型号、用途等；●正常滚动轴承型号为：NTN6201●加速度传感器●Data line数据采集器；●ODYSSEY系统；2、振动试验台。
轴承故障模块：故障模块中使用的是6024轴承，并利用特殊方法对轴承进行了故障处理。
轴承模块也设计成方便安装的方式（如图所示），可以快速方便的安装在齿轮箱的输入轴上。
在轴承故障模块的顶部有一个英制螺孔（1/4”-28），用来安装传感器。
轴承模块安装图如下：1、齿轮箱体2、输入轴3、故障轴承4、轴承盖5、M8紧固螺钉6、压紧垫片7、轴承基座8、加载螺钉9、橡胶垫片图轴承故障模块安装示意图三、实验要求1.熟悉实验流程及安全操作要求，实验前正确校准系统。
2.实验过程要清楚各轴承所对应参数的故障频率测量。
3.实验后各轴承按次放回原来位置。
4、绘出振动试验台的结构简图，列出主要结构参数，如电机参数、轴承型号、传动比等。
5、画出测试系统的连接框图。
6、绘出振动试验台测点布置图，说明测量的位置、方向及传感器安装方法等。
7、计算各特征频率，如转速，不平衡、对中不良及轴承损坏等的特征频率。
四、实验操作过程1、仪器连接；2、测试参数选择，如频率范围（要求能测量滚动轴承的各主要频率成分）3、调整齿轮箱大齿轮的位置，使其处于非啮合状态。
(完整word版)机械故障诊断 滚动轴承故障诊断(DOC)
《机械故障诊断技术》读书报告滚动轴承的诊断案例分析综述Rolling Bearing Fault Diagnosis ApproachBased on Case-Based Reasoning学院：机械与汽车工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级:机制一班姓名:王天宇学号：1102135004指导教师：郑冬学年学期：2014—2015学年第一学期摘要：针对滚动轴承的故障诊断问题,提出了一种采用案例推理的诊断方法，为了解决检索相似案例时案例属性多、人工确定关键属性及其权重困难的问题，提出了一种复合特征选择算法，用领域粗糙集算法粗选属性，用遗传算法进一步精选属性和优化权重,并有效地解决了领域粗糙集算法中需要人工确定领域大小的问题，以滚动轴承运行时的振动信号为基本信息，建立了滚动轴承案例库，从案例库中检索与问题案例相似的历史案例,并根据这些历史案例来判断问题案例的故障类别，试验结果表明,故障诊断的正确率达到100%，故障位置诊断的正确率达到93.3％,且算法具有较好的稳定性.关键词:案例推理；滚动轴承；故障诊断Abstract：The case—based reasoning approach is introduced into rolling bearing fault diagnosis。
To solve the complexity of feature selection and weights optimization， a Filter Wrapper integrated features selection algorithm is proposed。
Neighborhood rough set algorithm is applied to select essential features from the feature candidate set，then genetic algorithm is applied to refine the essential features subset. This method solves the problem of determining the size of neighborhood manually in neighborhood rough set algorithm. Genetic algorithm is also used in feature weights optimization. With the run time vibration signal of rolling bearing as the basic information， a rolling bearing fault case database is constructed。
《机械故障诊断技术》读书报告
(2)振动突发性，辫轴承振动趋势迅速到达报警值。 (3)轴心轨迹，轴承失稳前轴心轨迹为标准椭圆，发生振动突发后轴心轨迹变为双环 椭圆。 (4)传递性，机组在 300r/min 时，#轴承振动首先突增，然后撑 3 轴承振动也突增， 增加的幅值较槲轴承振动的增幅小。 (5)振动波动，徉 3、襻 4 轴承突增的振动不稳定，呈同样地波动趋势。
图3某发电厂2号1000MW机组私轴承水平振动频谱图 3)振动故障分析
从#4 轴承的振动趋势如图 2 中，我们可以看出#4 轴承水平振动迅速增长到报警值界 限，并且振动幅值在 0110--0200mm 范围内波动，但工频振动幅值、相位比较稳定。通 过振动频谱图如图 3 所示，振动增加是由于低频分量的出现导致振幅 增大，低频在 2lHz 左右。且相邻抖 3 轴承也受到槲轴承的影响，振动也迅速增大， 振动也不稳定。
图 10 #4 轴承振动瀑布图
从图 9、图 10 中可以看出振动突增的成分主要以 20Hz 的低频振动为主，接近转子 临界转速。为进一步确定振动性质，在打闸停机前进行了升速．降速试验，试验在 3000r， min 时，又出现了低频振动，总结振动特征如下：
(1)频率特征，轴承振动增加以低频 20Hz 分量增加为主接近转子第一临界转速，且 转速超过两倍转子第一临界转速，同时在振动过程中工频分量的幅值基本保持稳定。
滚动轴承的故障机理与诊断
温度诊断法
总结词
通过测量轴承的温度变化，判断轴承的工作状态是否正常。
详细描述
温度诊断法是一种间接的滚动轴承故障诊断方法。通过在轴承座或轴承端盖上安装温度传感器，监测轴承的工作 温度，可以判断轴承的工作状态是否正常。如果温度过高或温差过大，可能表明轴承存在故障，如润滑不良、摩 擦过大等。
04
滚动轴承故障诊断实例
实例一：振动诊断法的应用
01
总结词
振动诊断法是通过监测滚动轴 承的振动信号来判断其运行状
态的方法。
02
详细描述
振动诊断法具有非破坏性、实 时性等优点，通过分析振动信 号的频率、幅值和波形等信息 ，可以识别滚动轴承的故障类 型和位置，以及评估故障的严
重程度。
03
总结词
振动诊断法需要使用专业的振 动测量仪器，如振动分析仪或 频谱分析仪，对滚动轴承进行
促进智能化发展
随着工业4.0和智能制造的推进，对设备的监测和故障诊断要求越来越高。滚动轴承的故 障机理与诊断研究有助于推动设备智能化的发展，提高生产效率和产品质量。
对未来研究的建议
01
加强跨学科合作
滚动轴承的故障机理与诊断涉及多个学科领域，如机械工程、材料科学
、信号处理等。建议加强跨学科合作，综合运用各学科的理论和方法，
其在实践中的可行性和效果。
THANKS
声学诊断法
要点一
总结词
通过测量轴承的声学信号，分析其频率和幅值等信息，判 断轴承的故障类型和程度。
要点二
详细描述
声在 轴承座或轴承端盖上安装声学传感器，采集轴承的声学信 号，然后分析这些信号的频率和幅值等信息，可以判断轴 承是否存在故障以及故障的类型和程度。常见的故障类型 包括轴承内圈、外圈和滚动体的故障等。声学诊断法的优 点是可以在线监测轴承的工作状态，但受环境噪声影响较 大。
故障诊断报告
《机械故障诊断技术》读书报告滚动轴承诊断案例分析综述Diagnosis of Rolling bearing Case Analysis were Review学院：机械与汽车工程学专业：机械设计制造及其自动化班级：中外三班姓名：余星海学号： 1402225188指导教师：王平学年学期： 2017-2018学年第一学期随着科技的发展，现代工业的高速发展，工业设备的更新换代。
工业正逐步向生产设备大型化、高速化、自动化方向发展，这使得生产率有了大幅度的提高，成本的降低，能源的节约，并且产品质量方面得到了极大的保证。
但是，由于故障所引起的灾难性事故及其所造成的对生命与财产的损失和对环境的破坏等也是很严重的。
滚动轴承是机械设备中最常见的零部件，其性能与工况的好坏直接影响到与之相联的转轴以及安装在转轴上的齿轮乃至整个机器设备的性能。
因此，研究滚动轴承的失效机理，提出相应的预防和维护措施，对于降低设备的维修费用，延长设备维修周期，提高经济效益，保证设备的长期安全稳定运行，均有现实的意义。
关键词：滚动轴承故障诊断案例分析AbstractWith the development of science and technology, the rapid development of modern industry and the renewal of industrial equipment. Industry is developing towards large-scale production, high speed and automation. The productivity has been greatly improved, the cost has been reduced, energy saving has been made, and the quality of products has been greatly guaranteed. However, the catastrophic accidents caused by the failure and their loss of life and property and the destruction of the environment are also very serious. Rolling bearing is the most common component in mechanical equipment. Its performance and working conditions directly affect the performance of the gear shaft and the whole machine equipment installed on the shaft. Therefore, studying the failure mechanism of rolling bearings and putting forward corresponding preventive and maintenance measures are of practical significance for reducing equipment maintenance costs, prolonging equipment maintenance cycle, increasing economic benefits and ensuring long-term safe and stable operation of equipment.Keywords：Rolling bearing fault diagnosis case analysis1机械设备故障诊断概述 (4)2机械设备故障诊断的发展过程 (4)3设备故障诊断技术的现状及发展趋势 (4)4滚动轴承的故障形式 (5)5滚动轴承产生故障的原因 (6)6高压电机滚动轴承的故障分析 (8)6 ....................................................................................................................................................6 ....................................................................................................................................................6 ....................................................................................................................................................6 ....................................................................................................................................................6 ....................................................................................................................................................6 ....................................................................................................................................................6 ....................................................................................................................................................6 ....................................................................................................................................................6 ....................................................................................................................................................6 ....................................................................................................................................................1.机械设备故障诊断概述随着科学技术的不断发展与进步，工业设备逐渐趋向复杂，外型向大型化不断发展，系统逐渐实现自动化，这使得生产成本大大降低、生产效率不断提高、残品率有所下降、能源损耗相应减少。
故障诊断滚动轴承读书报告
《机械故障诊断技术》读书报告滚动轴承诊断案例分析综述Summary of Case Analysis of Rolling Bearing Diagnosis学院：机械与汽车工程学院专业：测控技术与仪器班级：13测控班：学号：13023150指导教师：冬学年学期：2016—2017学年第一学期摘要随着科技的发展，现代工业的高速发展，工业设备的更新换代。
工业正逐步向生产设备大型化、高速化、自动化方向发展，这使得生产率有了大幅度的提高，成本的降低，能源的节约，并且产品质量方面得到了极大的保证。
但是，由于故障所引起的灾难性事故及其所造成的对生命与财产的损失和对环境的破坏等也是很严重的。
滚动轴承是机械设备中最常见的零部件，其性能与工况的好坏直接影响到与之相联的转轴以及安装在转轴上的齿轮乃至整个机器设备的性能。
因此，研究滚动轴承的失效机理，提出相应的预防和维护措施，对于降低设备的维修费用，延长设备维修周期，提高经济效益，保证设备的长期安全稳定运行，均有现实的意义。
关键词：滚动轴承；故障诊断；监测方法；发展趋势AbstractWith the development of science and technology, the rapid development of modern industry, industrial upgrading of equipment. The industry is gradually to large scale production equipment, high-speed, automation development direction, which makes the productivity has been greatly improved, reduced cost, energy saving, and the product quality is ensured.However, due to the catastrophic accident caused by the failure of the cause of the loss of life and property and damage to theenvironment is very serious. The rolling bearing is the common component in the mechanical equipment, its performance and working condition directly affects the performance of shaft and connected and installed on the rotary shaft gear the whole machine equipment. Therefore, the failure mechanism of rolling bearing, put forward the corresponding prevention and maintenance measures, to reduce the cost of equipment maintenance, prolong the period of equipment maintenance, improve economic efficiency, ensure the long-term safe and stable operation of equipment, has practical significance.Keywords：Rolling Bearing;Fault Diagnosis; Monitoring Method; Development Trend目录1 机械故障诊断述························································· (1)2 滚动轴承的故障形式 (1)3 滚动轴承产生故障的原因 (2)4 滚动轴承故障诊断分析方法 (2)5 滚动轴承故障诊断案例分析 (2)5.1 123泵轴承的故障诊断分析 (3)5.2 压缩机轴承损伤 (4)5.3 风机滚动轴承故障 (6)5.4 煤气排送机故障 (10)5.5 旋转机械滚动轴承案例 (11)6 结论 (13)参考文献 (14)1 机械故障诊断概述随着科学技术的不断发展与进步，工业设备逐渐趋向复杂，外型向大型化不断发展，系统逐渐实现自动化，这使得生产成本大大降低、生产效率不断提高、残品率有所下降、能源损耗相应减少。
滚动轴承故障智能诊断方法的研究与实现的开题报告
滚动轴承故障智能诊断方法的研究与实现的开题报告一、研究背景随着机械制造工程的快速发展，滚动轴承的应用逐渐普及，大大提高了机械设备的效率和稳定性。
然而，滚动轴承在使用过程中难免会出现故障，不良的维护和更换会对生产造成严重影响。
因此，针对滚动轴承故障智能诊断方法的研究和实现对于提高机械设备的运行效率和可靠性具有十分重要的作用。
二、研究内容本研究的主要内容包括滚动轴承故障智能诊断方法的研究和实现。
具体而言，包括以下几个方面：1. 搜集和整理目前滚动轴承故障诊断相关的研究文献，以了解目前该领域的研究现状和存在的问题。
2. 建立滚动轴承故障的数学模型，对滚动轴承在不同工况下的运行状态进行仿真模拟。
3. 对滚动轴承运行过程中的振动信号进行采集和处理，提取出与滚动轴承故障相关的特征参数。
4. 结合滚动轴承故障特征参数，利用支持向量机等机器学习算法进行建模和分类，实现滚动轴承故障的自动诊断。
5. 通过实验验证，对所提出的滚动轴承故障智能诊断方法的准确性和可行性进行评估，为实际应用提供理论和技术支持。
三、研究意义滚动轴承故障智能诊断方法的研究和实现对于提高机械设备的运行效率和可靠性具有重要意义。
具体而言，具有以下几个方面：1. 提高滚动轴承的运行效率，减少因故障引起的停机时间和损失。
2. 全面监测滚动轴承的运行状态，避免因未及时发现故障而导致设备损坏。
3. 为企业节约维护成本，提高设备的稳定性和可持续发展能力。
四、研究方法本研究采用文献调研、数学建模、信号采集和处理、机器学习等方法进行研究和实现。
五、研究进度安排本研究预计在三年内完成，进度安排如下：第一年：搜集和整理文献，建立滚动轴承的数学模型和信号采集处理系统。
第二年：提取滚动轴承故障特征参数，并利用机器学习算法进行建模和分类。
第三年：通过实验验证，对所提出的滚动轴承故障智能诊断方法的准确性和可靠性进行评估。
六、预期成果本研究的预期成果包括：1. 滚动轴承故障智能诊断方法的研究和实现。
故障诊断读书报告
《机械故障诊断技术》读书报告不平衡诊断案例分析综述Unbalanced Diagnosis Case Analysis Were Reviewed学院：专业：班级：姓名：学号：指导教师：学年学期：摘要：近年来化工生产中的设备、机器有着明显趋势就是向功能原理多样化、大型化、连续化和集成化方向发展。
以此提高生产效率,降低生产成本,使用较低的消耗来充分完成设备的工艺目标。
然而,一旦机器设备发生故障,所造成的后果将是十分严重的,甚至是灾难性的。
首先,生产过程被中断,最直接的就是经济损失;其次,由于石化生产的特殊性,可能造成人身伤亡以及对环境的污染。
在机器设备的故障中,旋转机械故障占了很大的比重。
如风机、压缩机和汽轮机等设备,都是石油、化工、冶金和电力等现代企业中的关键生产工具。
通常大型旋转机械的故障常在振动状况方面体现出来,要保证设备安全可靠运行,就必须对其进行故障诊断和状态的监测。
现代化生产中,不能停留在设备的事故后维修,要进行故障前的监测并对得到信息进行分析同时预测设备下一步的运行趋势。
据统计,旋转机械约有近七成的故障与转子不平衡有关。
因此,对旋转机械的转子不平衡故障的研究和诊断最有实际意义。
关键词：转子不平衡故障诊断时域分析频谱分析Abstract: in recent years in the chemical production equipment and machinery is a clear trend to the functional principle of diversified, large-scale, continuous and integrated direction. In order to improve the production efficiency, reduce production cost, low consumption to fully complete equipment of process goal. However, once the equipment failure, the consequences will be very serious, even be disastrous. First of all, the production process is interrupted, is the most direct economic loss; Secondly, due to the particularity of petrochemical production, may cause personal casualty and pollution to the environment. In the machinery fault, rotating machinery fault accounted for a large proportion. Such as equipment, such as fan and the compressor and turbine are petroleum, chemical industry, metallurgy and electric power and key production tools in the modern enterprise. Usually large rotating machinery fault is often reflected in vibration condition, to ensure the safe and reliable operation of the equipment, it must to fault diagnosis and condition monitoring. In modern production, cannot stay on after the accident of equipment maintenance, must carry on the before failure monitoring and forecast analysis at the same time get the information equipment run trend of the next step. According to statistics, about nearly seventy percent of the rotating machinery fault is associated with the rotor unbalance. Therefore, rotor imbalance of rotating machinery fault diagnosis research and the most practical significance.Keywords: Rotor imbalanceFault diagnosis Time domain analysisSpectrum analysis0.引言 (4)1.转子不平衡表现 (4)1.1转子振动 (4)1.2轴承箱振动 (5)2.转子不平衡机理 (5)3.转子不平衡危害 (6)3.1转子应力 (6)3.2摩擦 (6)4.案例分析 (6)4.1不平衡案例一 (6)4.2不平衡案例二 (8)4.3不平衡案例三 (9)4.4不平衡案例四 (10)4.5不平衡案例五 (12)5.结论 (14)参考文献 (14)转子的不平衡是旋转机械主要的激振源,也是其他一些振动故障的主要触发因素。
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《机械故障诊断技术》读书报告滚动轴承诊断案例分析综述Summary of Case Analysis of Rolling Bearing Diagnosis学院：机械与汽车工程学院专业：测控技术与仪器班级：13测控班：学号：13023150指导教师：冬学年学期：2016—2017学年第一学期摘要随着科技的发展，现代工业的高速发展，工业设备的更新换代。
工业正逐步向生产设备大型化、高速化、自动化方向发展，这使得生产率有了大幅度的提高，成本的降低，能源的节约，并且产品质量方面得到了极大的保证。
但是，由于故障所引起的灾难性事故及其所造成的对生命与财产的损失和对环境的破坏等也是很严重的。
滚动轴承是机械设备中最常见的零部件，其性能与工况的好坏直接影响到与之相联的转轴以及安装在转轴上的齿轮乃至整个机器设备的性能。
因此，研究滚动轴承的失效机理，提出相应的预防和维护措施，对于降低设备的维修费用，延长设备维修周期，提高经济效益，保证设备的长期安全稳定运行，均有现实的意义。
关键词：滚动轴承；故障诊断；监测方法；发展趋势AbstractWith the development of science and technology, the rapid development of modern industry, industrial upgrading of equipment. The industry is gradually to large scale production equipment, high-speed, automation development direction, which makes the productivity has been greatly improved, reduced cost, energy saving, and the product quality is ensured.However, due to the catastrophic accident caused by the failure of the cause of the loss of life and property and damage to theenvironment is very serious. The rolling bearing is the common component in the mechanical equipment, its performance and working condition directly affects the performance of shaft and connected and installed on the rotary shaft gear the whole machine equipment. Therefore, the failure mechanism of rolling bearing, put forward the corresponding prevention and maintenance measures, to reduce the cost of equipment maintenance, prolong the period of equipment maintenance, improve economic efficiency, ensure the long-term safe and stable operation of equipment, has practical significance.Keywords：Rolling Bearing;Fault Diagnosis; Monitoring Method; Development Trend目录1 机械故障诊断述························································· (1)2 滚动轴承的故障形式 (1)3 滚动轴承产生故障的原因 (2)4 滚动轴承故障诊断分析方法 (2)5 滚动轴承故障诊断案例分析 (2)5.1 123泵轴承的故障诊断分析 (3)5.2 压缩机轴承损伤 (4)5.3 风机滚动轴承故障 (6)5.4 煤气排送机故障 (10)5.5 旋转机械滚动轴承案例 (11)6 结论 (13)参考文献 (14)1 机械故障诊断概述随着科学技术的不断发展与进步，工业设备逐渐趋向复杂，外型向大型化不断发展，系统逐渐实现自动化，这使得生产成本大大降低、生产效率不断提高、残品率有所下降、能源损耗相应减少。
然而，设备运行过程中由机械故障而引发的事故，将会对人身安全和公司财产造成难以弥补的损失。
因此，人们更加重视大型设备的可靠性和安全性。
通过对机械系统运行状态进行监控和诊断，控制相应的机械系统，对损坏性事故进行警告并提供有效的补救措施信息是提升机械系统安全性和可靠性的重要途径。
首先，必须正确了解故障设备的相应故障状态和故障位置。
其次，信号处理、信息传感和测试计算技术的高速进步使得机械故障诊断成为了可能，从而产生了一门新的学科机械故障诊断。
2 滚动轴承的故障形式滚动轴承在正常情况下，长时间运转也会出现疲劳剥落和磨损。
而制造缺陷、对中偏差大、转子不平衡、基础松动、润滑油变质等因素会加速轴承的损坏。
滚动轴承的主要故障形式与原因如下：（1）疲劳剥落滚动轴承的外滚道和滚动体交替进入和退出承载区域，这些部件因长时间承受交变载荷的作用，首先从接触表面以下最大交变切应力处产生疲劳裂纹，继而扩展到接触表面在表层产生点状剥落，逐步发展到大片剥落，称之为疲劳剥落。
疲劳剥落往往是滚动轴承失效的主要原因，一般所说的轴承寿命就是指轴承的疲劳寿命。
（2）磨损失效由于滚道和滚动体的相对运动(包括滚动和滑动)和尘埃异物的侵入等都会引起表面磨损，而当润滑不良时更会加剧表面磨损。
磨损的结果使滚动轴承游隙增大，表面粗糙度增加，降低了滚动轴承的运转精度，因而也降低了机器的整体运动精度，振动及噪声也随之增大。
对于精密机械中所用的滚动轴承，往往就是因为磨损量限制了滚动轴承的寿命。
此外，还有一种所谓的微振磨损。
当滚动轴承本身不旋转而受到振动时，由于滚动体和滚道接触面间微小的，往复的相对滑动，因而导致微振磨损产生，其结果是在滚道上形成波纹状的磨痕。
（3）塑性变形在工作负荷果重的情况下，滚动轴承受到过大的冲击载荷或者静载荷，或者因为热变形引起额外的载荷，或者当有高硬度的异物侵入时，都会在滚道表面形成凹痕或者划痕。
这将使滚动轴承运转时产生剧烈的振动和噪声。
而且，一旦产生上述凹痕，由此所引起的冲击载荷可能还会进一步引起附近表面的剥落。
（4）腐蚀失效腐蚀也是滚动轴承的常见故障之一。
当水分直接侵入滚动轴承时就会引起滚动轴承腐蚀，另一方面，当滚动轴承停止工作时，滚动轴承温度下降达到零点，空气中的水分凝结成水滴吸附在轴承的表面上也会引起腐蚀。
此外当滚动轴承部有电流通过时，在滚道和滚动体之间的接触点处，电流通过很薄的油膜引起火花，使表面局部熔融，在表面上形成波纹状的凹凸不平。
高精度的滚动轴承往往由于表面腐蚀，丧失精度而不能继续工作。
（5）断裂当载荷超过滚动轴承或者滚动体的强度极限时会引起滚动轴承零件的破裂。
此外，由于磨削加工、热处理或者装配时引起的残余应力、工作时的热应力过大等也都有可能造成滚动轴承零件的断裂。
（6）胶合所谓胶合是指一个表面的金属粘附到另一表面的现象。
在润滑不良，高速重载的情况下，由于摩擦发热，滚动轴承零件可能在极短的时间达到很高的温度，从而导致表面损伤及损坏。
3 滚动轴承产生故障的原因滚动轴承在实际的应用过程当中，由于不同的使用环境和工作条件，滚动轴承会发生如下异常现象：疲劳剥落、裂纹或断裂、压痕、磨损、电流腐蚀、锈蚀和保持架损坏等。
以上异常现象引发的原因有：异物坠入造成的损伤、润滑不良造成的损伤、外环倾斜造成的损伤、保持架受载引起的损伤、异常推力载荷引起的损伤、装配不良造成的损伤、微小真正造成的损伤和电蚀造成的损伤等等。
4 滚动轴承故障诊断分析方法振动信号分析方法包括简易诊断法、冲击脉冲法（SPM法）、共振解调法（IFD 法）。
振动诊断是检测诊断的重要工具之一。
（1）常用的简易诊断法有：振幅值诊断法，反应的是某时刻振幅的最大值，适用于表面点蚀损伤之类的具有瞬时冲击的故障诊断；波峰因素诊断法，表示的是峰值和均方根值之比，适用于点蚀情况下的诊断；概率密度诊断法，通过概率密度曲线进行故障判断，一般作为故障的定性分析；峭度系数诊断法具有与波峰类似的变化趋势，它的优点在于与轴承的转速、尺寸和载荷无关，但缺乏早期报警能力，在故障严重时会失去诊断能力，适用于点蚀故障诊断。
（2）冲击脉冲法(SPM)是在滚动轴承运转中，当滚动体接触到外道面的缺陷区时会产生低频冲击作用，所产生的冲击脉冲信号会激起SPM传感器的共振，共振波形一般为20 kHz一60 kHz,包含了低频冲击和随机干扰的幅值调制波，经过窄带滤波器和脉冲形成电路后，得到包含有高频和低频的脉冲序列。
但这种固定中心频率和带宽的方法也有其局限性，因为滚动轴承局部损伤故障所激起的结构共振频率并不是固定不变的。
在实际使用中，当背景噪声很强或有其他冲击源时，SPM诊断效果很差，失去了实际意义。
（3）共振解调技术，亦称为包络检波技术。
它是对低频(通常是数千Hz以)的冲击所激起的高频(数十倍于冲击频率的)共振波形进行包络检波和低通滤波，即解调，以获得一个对应于低频冲击的、而又放大并展宽了的共振解调波。
共振解调法诊断滚动轴承故障的基本原理可以完整地概述为：当轴承某一元件表面出现局部损伤时，在受载运行过程中要撞击与其相互作用的其它的元件表面，产生冲击脉冲力，由于冲击脉冲力的频带很宽，必然包含轴承外圈、传感器甚至附加的谐振器(可以是机械式的，也可以是电的)等的固有频率而激起这个测试系统的高频固有振动。