《机械故障诊断》PPT课件
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《机械故障诊断技术》PPT课件
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Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
图1—1浴盆曲线
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浴盆曲线中的三个阶段
• Ⅰ—磨合期，表示新机器的磨合阶段，这时故障 率较高。
• Ⅱ—正常使用期，表示机器经磨合后处于稳定阶 段，这时故障率最低。
• Ⅲ—耗损期，表示机器由于磨损、疲劳、腐蚀已 处于老年阶段，因此故障率又逐步升高。
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2. 设备的劣化曲线
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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。
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6. 磨损残余物测定法
机器的润滑系统或液压系统的循环油路中携 带着大量的磨损残余物(磨粒)。它们的数量、大 小、几何形状及成分反映了机器的磨损部位、程 度和性质，根据这些信息可以有效地诊断设备的 磨损状态。
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4.振动噪声测定法
机械设备在运动状态下(包括正常和异常状 态)都会产生振动和噪声。进一步的研究还表明， 振动和噪声的强弱及其包含的主要频率成分和故 障的类型、程度、部位和原因等有着密切的联系 。大多数机械设备是定速运转设备，各零部件的 运动规律决定了它的振动频率。由于是定速运转 ，其振动频率即为该零件的特征频率，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。）
3. 直接观察法
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传统的直接观察法，如“听、摸、看、闻．” 是早已存在的古老方法，并一直沿用到现在，在 一些情况下仍然十分有效。但因其主要依靠人的 感觉和经验，故有较大的局限性。随着技术的发 展和进步，目前出现的便携式测振仪、泄漏听诊 仪、光纤内窥镜、红外热像仪、激光全息摄影等 现代手段，大大延长了人的感观器官，使这种传 统方法又恢复了青春活力，成为一种有效的诊断 方法。
机械故障诊断概述ppt课件
现代工业生产对机械设备的要求: 可靠性 可用性 维修性 经济性 安全性 进行全寿命管理，实行全面质量保证体系制度
机械设备状态监测与故障诊断技术在满足上述这些要求中，扮演着越来越重要的角色； 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 我国已将设备诊断技术、修复技术和润滑技术列为设备管理和维修工作的三项基础技术
（8）按故障发生的时期划分
早期故障
使用期故障
后期故障
机械故障的分类
岁轨述鄂瓤品剩朴浅删页渴祟弗中蛹竣询责绚落挖礁脾梭腕蝎列快答太斋机械故障诊断概述机械故障诊断概述
机械设备诊断技术的分类
1.1 机械设备故障诊断技术的意义、 目的和内容
◇按诊断对象分：
旋转机械诊断技术 往复机械诊断技术 工程结构诊断技术 运载器和装置诊断技术 通信系统诊断技术 工艺流程诊断技术
机械设备诊断技术的分类
1.1 机械设备故障诊断技术的意义、 目的和内容
扭牙汉劲存井烃谚渝哗鸡它褂宜投仗朽常套换邻懒呻挑社闸悦低掘村丽惑机械故障诊断概述机械故障诊断概述
设备故障诊断的基本方法
1.1 机械设备故障诊断技术的意义、 目的和内容
（1）传统的故障诊断方法
首先是利用各种物理的和化学的原理和手段，通过伴随故障出现的各种物理和化学现象，直接检测故障。 其次，利用故障所对应的征兆来诊断故障是最常用、最成熟的方法，以旋转机械为例，振动及其频谱特性的征兆是最能反映故障特点、最有利于进行故障诊断的手段。
抚群版我竿替蹄掉诌牡逗嘲尤神井柄技扳衔唁嘻递密乞痰晦殿盔痔控歹鼎机械故障诊断概述机械故障诊断概述
机械设备状态监测与故障诊断技术在满足上述这些要求中，扮演着越来越重要的角色； 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 我国已将设备诊断技术、修复技术和润滑技术列为设备管理和维修工作的三项基础技术
（8）按故障发生的时期划分
早期故障
使用期故障
后期故障
机械故障的分类
岁轨述鄂瓤品剩朴浅删页渴祟弗中蛹竣询责绚落挖礁脾梭腕蝎列快答太斋机械故障诊断概述机械故障诊断概述
机械设备诊断技术的分类
1.1 机械设备故障诊断技术的意义、 目的和内容
◇按诊断对象分：
旋转机械诊断技术 往复机械诊断技术 工程结构诊断技术 运载器和装置诊断技术 通信系统诊断技术 工艺流程诊断技术
机械设备诊断技术的分类
1.1 机械设备故障诊断技术的意义、 目的和内容
扭牙汉劲存井烃谚渝哗鸡它褂宜投仗朽常套换邻懒呻挑社闸悦低掘村丽惑机械故障诊断概述机械故障诊断概述
设备故障诊断的基本方法
1.1 机械设备故障诊断技术的意义、 目的和内容
（1）传统的故障诊断方法
首先是利用各种物理的和化学的原理和手段，通过伴随故障出现的各种物理和化学现象，直接检测故障。 其次，利用故障所对应的征兆来诊断故障是最常用、最成熟的方法，以旋转机械为例，振动及其频谱特性的征兆是最能反映故障特点、最有利于进行故障诊断的手段。
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机械故障诊断学 ppt课件
2、能及时地、正确地对各种异常状态或故障状态作 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；
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。
ppt课件
27
机械故障诊断学的研究研究范畴
简单而言，设备故障是指“设备功能失常”，也就是 设备不能达到预期的工作状态，无法满足应有的性能、功 能。
功能失效，机械设备基本功能不能保证；
设备偏离正常功能
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4
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。
最低的阶段。机器处良好
R
状态。
黄区(Y)——包括浴盆曲线Ⅲ
区的初始阶段，故障率已
Y
有抬高的趋势。机器处警
戒状态。
红区(R)——包括浴盆曲线Ⅲ
G
区故障率已大幅度上升的
阶段。机器处严重或危险
状态。
图1-2劣化曲线
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11
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12
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13
所谓技术诊断，从广义而言，就是对系统的运行状态做出判
ppt课件
25
2. 机械故障诊断学的研究目的与研究范畴
研究故障诊断技术目的 就是提高设备效率、运行可靠性，延长使用寿
命，降低设备全寿命周期费用；分析故障形成原因， 以防患于未然。
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。
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机械故障诊断学的研究研究范畴
简单而言，设备故障是指“设备功能失常”，也就是 设备不能达到预期的工作状态，无法满足应有的性能、功 能。
功能失效，机械设备基本功能不能保证；
设备偏离正常功能
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4
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。
最低的阶段。机器处良好
R
状态。
黄区(Y)——包括浴盆曲线Ⅲ
区的初始阶段，故障率已
Y
有抬高的趋势。机器处警
戒状态。
红区(R)——包括浴盆曲线Ⅲ
G
区故障率已大幅度上升的
阶段。机器处严重或危险
状态。
图1-2劣化曲线
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所谓技术诊断，从广义而言，就是对系统的运行状态做出判
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2. 机械故障诊断学的研究目的与研究范畴
研究故障诊断技术目的 就是提高设备效率、运行可靠性，延长使用寿
命，降低设备全寿命周期费用；分析故障形成原因， 以防患于未然。
《机械设备故障诊断技术》(设备故障诊断)ppt课件
机械设备故障诊断技术
1.1.1 设备故障诊断的含义和特性
2. 设备故障诊断的特性
（1）多样性 化工过程装置 静设备：如换热器、传质容器、反应器、变换器、塔设备等 动设备：如旋转机器和往复机器等 设备结构不同，工艺参数各异，制造安装差异 使用环境不同，产生各种故障
如离心式、轴流式压缩机、烟气轮机：
工艺气体粉料（催化剂），转子不平衡、振动、摩擦、磨损故障
1.2 设备故障的类型和状态监测技术
2 故障诊断的信号处理方法 2.1 信号处理基础知识； 2.2 旋转机械常用的振动信号处理图形； 2.3 信号的时频分析
3 旋转机械故障诊断 3.1 转子不平衡故障诊断；3.2 转子不对中故障诊断；3.3 滑动轴承故障诊断
3.4 转子摩擦故障诊断； 3.5 浮动环密封故障诊断；3.6 叶片式机器中流体激振故障诊断
课程简介
机械设备故障诊断技术
简要介绍机械设备故障诊断技术的工程理论基础 振动测试技术和现代应用技术 重点介绍流体机械典型故障机理与诊断技术 通过流体机械故障诊断实例 介绍机械设备故障诊断技术的
工业现状和技术进展
课程内容涉及新兴科技学科和现代工业技术 通过学习可以熟悉现代机械设备状态监测与故障诊断技术的 基本原理、实施技术和应用现状 了解现代设备故障诊断技术的发展前景 具备机械设备故障诊断技术的基本技能
机械设备故障诊断技术
1.1.1 设备故障诊断的含义和特性
1. 设备故障诊断的含义 应用现代测试技术、诊断理论方法 识别诊断设备故障机理、原因、部位和程度 根据诊断结论，确定设备维修方案和防范措施
设备故障：设备丧失工作效能程度，设备丧失规定性能状态
诊 断：用测试分析技术和故障识别方法
确定故障性质、程度、类别和部位，研究故障机理的学科
机械故障诊断—Ch旋转机械的振动监测与诊断授课PPT
旋转机械的故障可能导致生产 中断、设备损坏和安全事故。
振动监测与诊断的方法
振动监测是通过测量和分析设备 的振动信号来评估其运行状态的
方法。
振动诊断则是基于监测数据，通 过信号处理、特征提取和模式识 别等技术，对设备的故障进行诊
断和预测。
振动监测与诊断是实现旋转机械 故障预警和预防性维护的重要手
段。
基于人工智能的方法
神经网络
神经网络是一种模拟人脑神经元结构的计算模型，可以通过训练 学习识别出非线性、复杂的故障特征。
支持向量机
支持向量机是一种分类器，可以通过训练学习将正常状态和故障状 态进行分类和识别。
决策树
决策树是一种基于规则的分类器，可以通过训练学习将故障特征进 行分类和识别。
CHAPTER 05
CHAPTER 02
旋转机械的振动原理
旋转机械振动的类型
强迫振动
由外部周期性干扰力引起 的振动，如不平衡的转子 、不均匀的气流等。
自激振动
由机械内部某种自激力引 起的振动，如油膜振荡、 流体激振等。
随机振动
受到多种随机因素影响的 振动，如环境振动、地震 等。
旋转机械振动的产生原因
转子不平衡
转子质量分布不均匀， 导致转动时产生离心力
振幅
监测机械振动的幅度，判断机械运转的稳定 性。
相位
监测机械振动的相位，判断机械运转的协调 性。
振动监测的频率范围
低频
通常在10Hz以下，用于监测大 型旋转机械和往复机械的振动。
中频
通常在10Hz-1kHz之间，用于监 测大多数旋转机械的振动。
高频
通常在1kHz以上，用于监测精 密机械和高速旋转机械的振动。
基于模型的方法
机械故障诊断学培训教程(ppt)ppt
3
自动化与智能化决策
利用人工智能和机器学习技术，自动进行故障诊 断和决策，提高诊断的智能化水平。
在线监测与远程诊断技术
在线监测系统
01
建立在线监测系统，实时监测设备的运行状态和参数，及时发
现异常和故障。
远程诊断技术
02
利用互联网和通信技术，实现远程诊断和专家会诊，提高故障
诊断的效率和准确性。
数据共享与服务平台
人工智能与机器学习
利用人工智能和机器学习算法，自动 学习和识别故障模式，提高诊断的准 确性。
智能化诊断技术
1 2
智能传感器与监测系统
开发高灵敏度、高可靠性的智能传感器和监测系 统，实时监测设备的运行状态和故障信息。
故障预警与预测
通过分析监测数据，预测设备可能出现的故障和 问题，提前预警，减少非计划停机时间。
机械故障诊断学培训教程
汇报人：可编辑 2023-12-24
目 录
• 机械故障诊断学概述 • 机械故障诊断的基本原理 • 机械故障诊断的方法与技术 • 机械故障诊断的实践与应用 • 机械故障诊断的挑战与未来发展 • 机械故障诊断案例分析
01
机械故障诊断学概述
定义与特点
定义
机械故障诊断学是一门研究机械 设备在运行过程中出现故障的检 测、诊断和预测的学科。
通过解析航空航天领域的实际案例，使学员深入了解航空航天机械故障
的特点、诊断方法和处理措施，提高学员在航空航天领域的实际操作能
力。
汽车机械故障诊断实践
汽车机械故障诊断概述
介绍汽车机械故障诊断的基本概念、发展历程和应用领域 ，使学员全面了解汽车机械故障诊断的重要性。
汽车机械故障诊断技术
重点介绍适用于汽车的机械故障诊断技术，如振动分析、 油液分析、尾气检测等，并阐述其原理和应用。
第四章机械设备故障诊断与维修技术ppt课件
用涂色法检查时，每25 ｍｍ×25 ｍｍ面积内，接触点不得少于 表的规定数。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
第一节 机械设备的大修理
１.零件加工质量 ４）各类机床刮削接触点的计算面积，按高精度机床、精密机床和
第一节 机械设备的大修理
１.零件加工质量 ６）两配合件的结合面均采用切削加工时，用涂色法检查，接触应
均匀，接触面积不得小于表4.2 的规定。 ７）零件刻度部分的刻线、数字和标记应准确、均匀、清晰。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
法检验外，锥孔的接触点应靠近大端，并不得低于下列数值：
高精度机床
工作长度的85%
精密机床
工作长度的80%
普通机床
工作长度的75%
１０）机床运转时，不应有不正常的周期性尖叫声和不规则的冲击声。
１１）机床上滑动和滚动配合面、结合缝隙、润滑系统、滚动及滑动轴
承，在拆卸的过程中均应清洗干净。机床内部不应有切屑和污物。
第一节 机械设备的大修理
三、大修理的工艺过程
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
第一节 机械设备的大修理
四、大修理的质量要求与精度检验
（一）机床大修理质量检验通用技术要求 １.零件加工质量 ２.装配质量 ３.机床液压系统的装配质量 ４.润滑系统的质量 ５.电气部分的质量 ６.机床的外观质量 ７.机床运转试验
第一节 机械设备的大修理
２.装配质量 １）装配到机床上的零部件，要符合质量要求。不允许放入总装图 样上未规定的垫片和套等。 ２）变位机构应保证准确定位。啮合齿轮宽度小于20 mm 时，轴向 错位不得大于1 mm；齿轮宽度大于20 mm 时，轴向错位不超过齿 轮宽度的5%，但不得大于5 mm。 ３）重要结合面应紧密贴合，紧固后用0.04 mm塞尺检验，不得插 入。特别重要的结合面，除用涂色法检验外，在紧固前、后均应用 0.04 mm的塞尺检验，不得插入。 ４）对于滑动结合面，除用涂色法检验外，还要用0.04 mm的塞尺 检验，插入深度按下列规定： 机床质量≤10 t，小于20 mm 机床质量＞10 t，小于25 mm
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
第一节 机械设备的大修理
１.零件加工质量 ４）各类机床刮削接触点的计算面积，按高精度机床、精密机床和
第一节 机械设备的大修理
１.零件加工质量 ６）两配合件的结合面均采用切削加工时，用涂色法检查，接触应
均匀，接触面积不得小于表4.2 的规定。 ７）零件刻度部分的刻线、数字和标记应准确、均匀、清晰。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
法检验外，锥孔的接触点应靠近大端，并不得低于下列数值：
高精度机床
工作长度的85%
精密机床
工作长度的80%
普通机床
工作长度的75%
１０）机床运转时，不应有不正常的周期性尖叫声和不规则的冲击声。
１１）机床上滑动和滚动配合面、结合缝隙、润滑系统、滚动及滑动轴
承，在拆卸的过程中均应清洗干净。机床内部不应有切屑和污物。
第一节 机械设备的大修理
三、大修理的工艺过程
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
第一节 机械设备的大修理
四、大修理的质量要求与精度检验
（一）机床大修理质量检验通用技术要求 １.零件加工质量 ２.装配质量 ３.机床液压系统的装配质量 ４.润滑系统的质量 ５.电气部分的质量 ６.机床的外观质量 ７.机床运转试验
第一节 机械设备的大修理
２.装配质量 １）装配到机床上的零部件，要符合质量要求。不允许放入总装图 样上未规定的垫片和套等。 ２）变位机构应保证准确定位。啮合齿轮宽度小于20 mm 时，轴向 错位不得大于1 mm；齿轮宽度大于20 mm 时，轴向错位不超过齿 轮宽度的5%，但不得大于5 mm。 ３）重要结合面应紧密贴合，紧固后用0.04 mm塞尺检验，不得插 入。特别重要的结合面，除用涂色法检验外，在紧固前、后均应用 0.04 mm的塞尺检验，不得插入。 ４）对于滑动结合面，除用涂色法检验外，还要用0.04 mm的塞尺 检验，插入深度按下列规定： 机床质量≤10 t，小于20 mm 机床质量＞10 t，小于25 mm
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