关于机械故障诊断技术的现状与发展趋势的研究

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工程机械智能故障诊断技术的研究现状及发展趋势

工程机械智能故障诊断技术的研究现状及发展趋势

工程机械智能故障诊断技术的研究现状及发展趋势摘要:由于工程机械长时间运作,不可避免会出现设备磨损腐蚀等问题,如果出现问题,没有立刻发现和解决,很容易会造成机械设备出现故障,直接影响到工程机械正常运转,同时也会造成安全事故的发生。

工程机械设备故障诊断技术,在如今工业生产过程中起到非常重要的作用,不仅可以发挥检验设备运作状况,而且还能为维修工作人员和故障判断提供有效依据,从而给机械设备正常运作和经济效益的提升奠定有利基础,关键词:工程机械;故障;智能;诊断技术;发展1引言随着当下社会经济和科学技术的飞速发展,工程机械越来越智能化、复杂化,在具体运用过程中,不可避免地会出现各种故障,传统的故障诊断技术已经不能满足系统的实际需要。

在此背景下,智能故障诊断技术应运而生。

工程机械在具体使用过程中会受到振动、高低温、粉尘等外界因素的影响,因此故障发生的频率比较频繁,给社会和企业带来很大的经济损失,因此不断提高机械故障诊断技术势在必行。

2实现机械智能化的重要意义目前机械智能化不断发展过程中,实现机械智能显得特别重要,在提升工作效率时,还可以将能源损耗降到最低,同时还节约了资源,在现阶段社会发展过程中,起到非常重要的作用。

机械智能化的实现有重要意义,主要表现在以下方面:①机械智能化所牵涉的知识技术是多层面、多方位的,在当前发展过程中,发展智能化是一种必然趋势。

当代科学技术的不断发展,使智能化的深入不断拓展,发展前景也非常可观,工程机械发展的智能化,可以为人民群众生产以及设备发展提供有效条件,同时也为该工程的智能化奠定良好基础,推动企业安全高效生产,从而给社会生产力提供强大的动力。

② 现阶段实现工程机械智能化,将人力资源得到很好的节省,同时还缓和了劳动力缺乏的状况,推进社会安全稳定发展。

③机械智能在解决机械设备问题的过程中也起着重要的作用。

由于机械智能化的不断发展,当机械设备出现运作问题和运行故障时,能够及时报警和预测,自动解析故障,搜索数据库,提出解决方案,有效处理故障,提升机械运行效率,并充分发挥机械智能的重要作用。

试论农业机械故障诊断技术研究现状及展望

试论农业机械故障诊断技术研究现状及展望

N o n g j i t u i g u a n g试论农业机械故障诊断技术研究现状及展望孙贵香近年来,随着我国农业机械化的发展,使得农业机械的应用更加广泛,这在很大程度上提升农业生产的效率,但与此同时也使得农业机械的故障发生几率越来越高,一旦农业机械发生故障,不仅会严重影响其使用性能,而且会带来严重的安全隐患。

随着农业机械的发展,其精密性越来越高,这给故障的诊断带来了较大的困难,尤其是在农忙季节,一旦农业机械发生故障,如果不能及时做出正确的诊断并及时排除故障,会给农业生产带来十分不利的影响,因此,需要不断加强农业机械故障诊断技术,使农业机械更好的为农业生产服务。

、农业机械故障诊断技术研究( )时域信号分析的故障诊断技术将振动传感器安装在农业机械的特定部位,在农业机械运行过程中,通过振动传感器来采集和记录农业机械的震动信息,根据不同时间的各种振幅、频率以及相位等方面的信息,可以掌握农业机械特定部位的时域信号。

通过对时域信号的分析,可以帮助人们了解和掌握机械设备特定区域的实际情况,如果时域信号出现异常,则表明农业机械特定区域存在故障。

通过这种技术进行故障诊断具有简单直观,并且容易理解等方面的优势。

但该技术也有其自身的不足。

例如,时域信息数据比较庞杂,对其进行分析需要耗费大量的时间,并且需要应用特定的方法才能处理时域信息数据,这给农业机械故障的诊断带来了十分不利的影响。

( )频域信号分析故障处理技术频域信号分析故障处理技术是在时域信号分析故障处理技术基础上发展而来的,主要是将时域信号进行快速傅里叶变换,将其转化为频域信号。

由于对频域信号的分析处理相对比较简单,所以使得农业机械故障的诊断更加方便、更加快捷,只需应用特定的频域信号处理技术对频域信号进行分析处理,便能对故障做出比较正确的诊断。

农业机械在运行过程中,一旦发生故障,会出现振动信号的频率变化。

例如,农业机械设备中的齿轮如果出现断齿的现象,则会引起周期性的冲击信号,这些周期性的冲击信号会使频域出现不同的频率成分,这给人们的故障诊断提供了有力的依据。

机械设备智能诊断故障的现状及发展趋势

机械设备智能诊断故障的现状及发展趋势

机械设备智能诊断故障的现状及发展趋势摘要:随着科技的快速发展,如今的机械设备越来越精密,造价也越来越高,而如果机械设备在使用过程中出现故障就会对企业的生产和工作人员的人身安全构成威胁。

机械设备故障检测诊断技术是在设备运行状态下能够实时检测并诊断设备是否存在故障隐患的部位,做到及时发现及时解决,从而避免人员伤亡以及经济损失,是当前国内外研究的热点技术。

关键词:机械设备;智能诊断故障;现状;发展趋势引言随着时代的发展,工业企业对机器设备的要求也越来越多,机械设备的发展方向多样,诸如大功率、智能化、大型化、复杂化、自动化是现在机械设备发展的几个大的方向。

在现在的工业生产中,机械设备的重要性不容忽视,尤其是在自动化和复杂化高度发展的今天,一条流水线上的机械设备如果坏了一个零部件,最终导致的可能是一条产业链的机械设备的瘫痪,可谓牵一发而动全身。

这些故障导致的可能不仅仅是经济上的损失,严重的还会造成人员伤亡。

因此,机械设备需要定时的、准确的、可靠的故障诊断方法来及时避免不必要的损失。

1.机械设备的诊断技术发展情况机械设备是对各种工作进行完成的重要工具,机械设备的诊断技术是掌握设备运行过程中的异常状态与故障之间的关系,从而预测未来的技术,当前关于机械设备的诊断技术的研究越来越多,主要是对设备的运行状态进行监测,当机械在正常运行的时候具有一个状态,设备产生故障的时候再进行运行,又会产生另一种状态,针对这两种状态要进行分析和对比,从而找出机械设备的故障所在。

机械设备故障诊断技术是利用对机械设备运行过程中的状态信号进行处理,结合诊断对象的历史状态,来识别机械设备及其零部件的实时技术状态的技术形式,根据所得到的结果,还能对未来机械设备的发展趋势进行预测。

总体来讲,机械设备的诊断技术的发展经过了四个阶段的发展:第一,在十九世纪,机械已经出现在工业生产中,发达国家的工业革命使得机械化生产开始普及,当时机械设备诊断技术不高,当机械设备出现问题的时候不能及时发现,等到故障十分明显的时候才能被察觉,一般是采取事后维修的方式对故障进行处理。

机械故障检测技术及其发展趋势

机械故障检测技术及其发展趋势

机械故障检测技术及其发展趋势摘要:本文通过对机械故障检测现状的研究,分析了机械故障检测的传统技术及存在的问题,探讨了机械故障检测技术的发展趋势。

关键词:机械故障;检测技术1 引言随着科学技术的不断发展,工业水平的提高,机械在现代工业中的作用和影响越来越大。

设备运行中发生的机械故障不仅会造成重大经济损失,甚至还可能导致人员伤亡和事故发生。

因此设备的安全、可靠性极为重要。

故障检测技术是一项重要、有效的措施,它既可以及时发现故障,降低人员伤亡和事故发生率,还可为维修管理提供依据,确保设备安全运行,提高质量,节约费用,在现代工业中发挥着重要作用,越来越受到人们普遍重视。

2 机械故障检测的现状机械故障检测技术是目前国内外一项发展迅速、备受欢迎的重要技术,是一门了解和掌握设备在使用过程中的工作状态,检测设备故障隐患,确定其整体和局部是否正常,发现故障及其产生原因,并对故障发生部位、性质做出估计,能够预报故障发展趋势的技术。

机械故障检测就是利用科学的监测技术,对所处状态进行监测,预测设备运行的可靠性,对故障的原因、部位、危险程度等进行检测,预报发展趋势,查找故障源,提出对策建议,并针对具体情况排除故障,避免或减少事故的发生。

现代化工业中机械故障检测技术越来越受到重视,一系列新的理论方法与技术应用于实际,提高了故障检查的效率,产生了明显的经济和社会效益。

3 机械故障检测的传统技术机械故障检测技术是一门集数学、物理、化学、电子技术、计算机技术、通讯技术、信息处理、模式识别、基础与信息科学、系统科学和人工智能等多学科交叉的综合性技术。

故障检测在于对设备执行计划性状态维修,以保证生产和使用的正常。

传统的检测技术主要包括:振动监测技术、噪声监测技术、红外测温技术以及射线扫描技术等。

3.1 振动监测检测技术振动监测检测技术是通过检测设备的振动参数及其特征来分析设备的状态和故障的方法。

由于振动的广泛性、参数多维性、测振方法的无损性,决定了将振动监测检测作为设备故障检测的首选方法。

机械故障诊断技术的现状及发展趋势

机械故障诊断技术的现状及发展趋势

机械故障诊断技术的现状及发展趋势伴随着机械产业的持续前进,对辨析事故的水平要求也越来越高,最近这二十年以来,我国以及国际上辨析事故的手段都有很大的进步,文章对机械事故的辨析技术发展状况展开了具体的讲述,同时对其前进方向展开了预测。

标签:故障诊断;现状;发展趋势引言从20世纪60-70年代开始,对机械事故的判断技术作为一项新流行的学科,开始了快速的发展,在判断中运用计算机进行协助,使对机械事故的判断技术发展到了智能化的水准。

当下,在工业制造企业中机械事故的判断技术发挥着越来越关键的影响,在制造过程中完全证实了拓展事故判断和状况推测手段的探索是必然的。

我国对机械事故判断的技术在思想上是很接近于发达国家的,但是在实际操作中的步骤实施距离发达国家还是有一定距离的。

在国内,对事故判断理论上的探索和实际生产没有紧密的连接起来,研究的工作者大多只会在理论上进行探索,没有实际的工作经验,研究出的结果往往和真实的生产大相径庭,一般都是在高校与研究院所作为起始点,接着渗入到各个行业中。

国外对机械事故判断技术的研究是通过对现场操作中发生的问题反应到研究所,对症下药。

在过去20年的发展中,中国自行研究的事故判断体系一部分已经很老练,被很多的工业厂商大范围投入使用。

不过很多新型的理论与实践的运用,让事故判断方法发展也越来越迅速,慢慢的做到及时、快捷与精准。

1 故障诊断的含义及其现状事故判断方法是有明白与掌控设施正常运行时的情况,从而了解整个设施或者部分设施是否是正常运行,这样就能够第一时间找出事故的原因,了解其发展的情况的手段,这种手段能够防止事故的出现,尽最大的可能增加机械的运行速度。

1.1 设备故障诊断技术的研究内容故障诊断技术主要包括以下三个基本环节:(1)特征信号的采集:这一过程属于准备阶段,主要用一些仪器测取被测仪器的有关特征值,如速度、温度、噪声、压力、流量等。

对于信号的搜集大多使用传感设备,对这一步骤的探索主要是研究搜集信号的方法,其宗旨是在任何情况下都能够取得可信赖、平稳的特征信号。

机械故障诊断的现状与发展趋势

机械故障诊断的现状与发展趋势

机械故障诊断的现状与发展趋势机械设备是支持机械生产加工的重要工具和依托,机械设备经过长时间的运转难免会出现故障问题,因此,必须掌握科学的故障诊断与监测技术,依靠这些技术来检测机械设备的故障隐患,进而研究出科学的故障解决方法,机械设备故障的诊断应该着重预测的方法,通过故障预测来提前做好维修、维护准备。

本文分析了机械设备故障维修与监测的方法以及未来的发展趋势。

标签:机械故障;诊断;现状;发展趋势引言:机械设备故障诊断、监测与维修等工作都影响着机械设备功能与作用的正常发挥,而且维修与监测制度也在持续发展,从以往的定期维修到当前的按照需要加以维修,实现了一种发展与飞跃,多元化的故障诊断与监测方法都达到了良好的效果,但是这些诊断監测技术仍然有待发展与进步,应该在依托于现有的诊断与监测技术基础上开发出新的检测技术与监测工艺,充分借助现代化信息技术,实现监测的科学化、智能化、自动化进步与发展。

一、机械设备故障诊断的概述及发展现状设备的运行状况是通过故障诊断技术得以反应的,良好的故障诊断可以明确了解和认清机械设备其整体或者局部是否出现影响工程正常运行的故障,可以及早发现问题并解决问题,找到出现故障的原因并给与解决,因此必须要及时掌握机械故障的诊断技术,这对机械使用效率的提高也是极为有利的。

一般情况下,机械设备故障诊断技术主要有以下几个方面:1、采集特征信号。

在这一过程中,主要是对一些特征值比如温度、压力、流量、噪声以及速度等采用一些仪器进行测取。

目前均使用传感器进行信号的采集,所以对传感技术要加强研究,主要目的是能够在各种恶劣环境中测取的信号其可靠度与稳定性都能达到最优。

现如今,国内加强了技术创新,其传感技术主要有激光、光导纤维等。

2、提取与处理信号。

状态检测就是将采集到的信息提取出来,与设备故障中的相关特征进行对比,现如今,这方面得到广泛应用的主要是小波技术,该技术在旋转机械轴承故障诊断中应用较为广泛。

此外,技术领域也已开始对基于相空间重构的GMDH数据处理方法有所涉猎,在处理一些相对较为复杂的非线性振动中此技术的发展很明显。

矿山机械故障诊断研究现状及发展趋势

矿山机械故障诊断研究现状及发展趋势

矿山机械故障诊断研究现状及发展趋势摘要:本文对矿山机械设备的使用维修和故障诊断进行分析,鉴于矿山机械设备在矿业生产和管理中所占的比重很大,因此,企业应该重视矿山机械的故障诊断和维修。

先进的技术和专业人才有利于提高煤炭企业的工作效率,保证工作质量和正常生产,使企业获得最大的经济效益和价值。

关键词:矿山机械;故障诊断;研究现状;发展趋势引言随着矿山开采设备的不断增加,设备发生故障的概率增大,因此,及时有效地诊断和维修矿山开采机械设备变得尤为重要。

故障诊断技术已经成为矿产开采中不可或缺的一项重要技术,以确保设备的安全运行。

采用先进的监控系统能够快速、精确地检测机械设备的运行状态,从而及早发现和解决问题,这也正是故障诊断技术的核心任务。

此外,预测机械设备的故障,也将是未来发展的一个重要方向。

1故障诊断的目的对矿产进行开采时,需要使用各种类型的机械设备。

这些设备长时间运行后,不可避免会出现一些问题,如磨损、老化,从而导致其性能下降,甚至引发安全事故。

因此,为了保障生产过程中的安全性和高效性,必须及时发现并排除机械设备存在的隐患或故障。

针对不同类型的机械设备可能发生的故障及其原因,制定相应的检测方法及措施十分必要:(1)通过分析机械设备产生故障的原因以及表现形式,确定故障范围;(2)判断故障是否严重影响设备正常运转,如是否造成停机停产、降低产能或者增加维护成本等;(3)预测未来一段时间内可能出现的故障,提前采取预防措施;(4)对于较为复杂的故障,可采用多种手段相结合起来综合分析判断,以提高故障诊断的准确率。

总之,正确有效地开展矿山机械设备故障诊断工作,能够帮助企业减少因机械故障带来的经济损失和人员伤亡风险,同时也有助于提高矿山的生产效率和管理水平。

2矿山机械设备维修类型2.1事后维修矿山机械设备经常由于精度、稳定性不达标而停机,或因故障停机。

员工采取本未在计划之内的维修行为,这些类型的维修称为后期维修。

这种维修方式大多用于机械设备的突发性故障。

工程机械故障诊断技术的研究现状与发展趋势

工程机械故障诊断技术的研究现状与发展趋势

工程机械故障诊断技术的研究现状与发展趋势简小刚张艳伟冯跃摘要:回顾了机械故瘅诊断技术的发展历史,阐述了国内外工程机械故障诊断技术的发展现状.针对目前在工程机械故瘅诊断领域中研究较多的智能故障诊断系统模型进行了分析,并指出各自的技术特点和局限性,最后指出了智能故障诊断系统今后的发展趋势.关键词:工程机械;故障诊断技术;现状与趋势Abstract: The development course of construction machinery fault diagnosis technology and its current devel-opment situation are reviewed. After having analyzed the intelligent models of fault diagnosis vsystem, the advantages and the limitation of all sorts of intelligent mode! are pointed out. In the end, the trend for the development of the construction machinery fault diagnosis technology is presented.Key words: construction machinery; fault diagnosis technology; present state and perspectives故障诊断的思想[i~6]来自于医学,正如人的疾病一样,设备由于设计、制造、安装以及使用等自然和人为的因素,会出现某种程度的"病患从理论上讲,并不存在无任何故障的机构,关键是这种故障对设备的运行性能和所期望达到的预期标准是否构成威胁,因此,故障是指设备不能按照预期的指标工作的一种状态,而故障诊断的实质则是通过了解和掌握设备的运行状态,预测设备的可靠性,确定其整体或局部运行是否正常,早期发现故障,并对其原因、部位、危险程度进行识别和评价,预测故障的发展趋势,并针对具体情况作出实施维护的决策.其诊断的一般过程如图1所示[7~1<)].由于故障发生时,常使设备的一些特征参数发生变化,如:振动、噪声、温度、压力、流量等.因而,可根据设备的性质和工作环境,选择最有可能反映故障的特征参数作为特征信号,然后选取适当的仪器对设备的适当部位进行特征信号的监测、采集并进行适当的变换处理,以便于从不同的角度(时域、频域)进行观察,以获取最直观、最有力的特征信息.然后再应用各种知识和经验,对设备状态进行识别以判断是否有故障.若有故障则给出发生故障的部位、原因、程度以及排除故障的方法和措施等信息;若无故障则要对设备出现故障的趋势作出判断,以利于设备的安全正常运作.某日,一准备评职称的客户上山找老禅师诉苦:大师,为何发篇论文这么难?自己不会写,中介还不敢信,刊物又找不到合适的,老禅师笑而不语,手沾了沾杯子里的水,在桌子上写下一行数字:271374912,客户恍然大悟,老禅师微笑道:加这个QQ,就说是我朋友,中国期刊库的哦!1故障诊断技术在国内外的发展及应用故障诊断技术是以电子信息技术为代表的高新技术发展和社会对工业生产和科技发展需求相结合的产物.它最早起源于1961年美国阿波罗计划期间由美宇航局(NASA)和美海军研究室(ONR)负责组建的美国机械故障预防小组(MFPG).随后,英国、挪威、丹麦、瑞典、日本等一些西方国家迅速开始跟进,在船舶诊断技术、声发射检测系统、轴承监测等方面取得重大进展,并在宇航、钢铁、化工、电力、铁路等部门得到广泛应用,最终由英国的R.A.Collacott博士于1978年正式提出机械故障诊断与状态监测(mechanical fault diagnosis and condition monitoring)这个新概念并为国际工程界广泛接受和传播.它的出现有着重要时代背景和内涵,主要有两个因素:一是国际社会的一些重大工程项目迫使人们认识到发展故障诊断技术的重要性和迫切性,如:美国1961年执行的具有划时代意义的阿波罗计划、原苏联切尔诺贝利核电站泄漏事故、日本1964年的新干线建设、英国1970年从节省资源和降低成本等角度出发提出的关于设备综合工程学和寿命周期研究等;再是20世纪60年代为计算机和电子技术大发展的年代,快速傅立叶变换和算法语言的出现,把信号分析技术从硬件到软件推向到一个新的水平,通过研究和发展,人们可以把机械设备的可靠性、可用性、可维修性、经济性和安全性等要求都提高到一个新的高度.经过近40年的发展和研究,故障诊断技术主要经历了三个重要的发展阶段早期主要以快速傅立叶变换、光谱分析、信号处理等技术为基础,以设备状态监测为目标,人们称之为状态监测阶段(CM); 期后随着科学技术的迅猛发展,又逐步过渡到故障诊断阶段(FD),其特点是以故障分类、模式识别、智能化专家系统和故障树计算、模糊逻辑计算、神经网络和基因计算等为基础,以设备故障诊断为其目标;今日故障诊断技术已进人到一个全新的发展阶段,即现代化管理阶段(MM),其特点则是以优化控制、经济运行、全寿命管理、系统工程等为内容,以设备全过程经济管理为技术核心.目前,国际上除了在故障诊断理论、技术和方法等方面进行创新研究外,还在实际应用中不断开发出新的监测诊断系统和仪器设备,如:美国Bently Nevada公司开发的DM2000系统、Westinghouse公司的PDS系统、日本的MHM系统、瑞士 ABB公司的MACS系统、法国电气研究与发展部近年来发展的PSAD系统等,这些设备大多是基于网络的系统,能通过网络对多台设备同时进行在线监测和智能诊断,使得不同地区不同企业的不同部门都能同时获取设备运行状态信息,对设备进行在线监测、诊断和维护,从而极大地提高了对设备的科学管理效率.我国对故障诊断技术的研究和应用自20世纪70年代末始11 ~31,经历了起步阶段、发展阶段,现已进人了髙速发展阶段,在基于模糊理论、人工智能、灰色理论、神经网络和基因优化等先进技术和理论的智能故障诊断系统的研究和应用中均取得丰硕的成果,如由哈尔滨工业大学振动工程研究中心研制开发的"20 万kW汽轮发电机组振动监测与故障诊断系统2HX- 1",西安交通大学和兰州炼油厂开发的"髙速旋转机械的状态监测及故障诊断系统RB-20",华中理工大学开发的"汽轮发电机组诊断专家系统",此外还有东南大学研制出的"网络化的火电机组振动监测和故障诊断系统"等,这些系统在理论和应用技术方面都已达到或接近国际先进水平.但是由于起步较晚,与国外工业先进国家相比,还存在一些差距,主要表现在传感器的性能及可靠性较差、诊断理论和机理的研究尚不很透彻、多参数综合分析诊断应用较少、故障诊断系统自身的可靠性较低等几个方面.2工程机械故障诊断技术的国内外研究现状工程机械的工况监测及故障预报、诊断是一个十分复杂而丰富的课题[1~101.自20世纪90年代以来, 以计算机、微电子、智能控制为代表的先进技术得到了飞速发展并广泛应用于工程机械领域,使得工程机械产品的性能及髙科技含量得到不断提高.计算机辅助监测、故障诊断系统在工程机械h得到了广泛应用.从简单的工况参数显示发展到故障査找提示和早期预报系统.例如:美国卡特彼勒的新型监测系统 (CMS),该系统普遍用于土石方工程机械,能准确地监测机器的各部分参数,采用声光故障报警,保存运行数据的纪录,CMS是一套密封系统,能承受高低温、湿度、振动和冲击负荷,采用真空莹光屏幕,适合野外施工作业;德国0&K公司的挖掘机卫星数据传输监控系统,应用卫星通讯技术将各台工作中的挖掘机状态信息、故障信息,由机载发射机发射到同步卫星上,再由卫星上的转发器发回管理中心,由管理中心的计算机进行分析处理,该系统给挖掘机作业生产管理、维修带来极大的方便.随着电子测量、信号处理、传感器、计算机等技术的发展,目前国内科研单位研究开发了一些针对不同应用场合的监测诊断系统.例如:浙江大学与长江挖掘机厂合作开发的智能式工况实施监控与故障诊断系统,具有汉字显示、故障自动判断、报警纪录与微机通讯等功能;葛洲坝水电工程学院开发的工程机械液压系统智能故障诊断系统HSFIDS,利用专家知识和经验,通过向用户提问的方式,髙效、迅速地帮助用户找到故障的原因、部位,并提供相应处理措施;大连理工大学以起重机为模型开发的工程机械工况测取与故障诊断系统等.工程机械设备及其故障现象本身是非常复杂的,而智能故障诊断系统由于具备模仿人的一些思维,能有效地获取、传递、处理、再生和利用诊断信息,并对复杂环境下的诊断对象进行正确的状态识别、诊断和预测,因而已成为目前工程机械故障诊断领域的主流方向.目前主要有两大类别:基于知识的智能故障诊断系统和基于神经网络的智能故障诊断系统.2.1基于知识的智能故陣诊断系统知识是智能故障诊断系统的核心,其显式表示使系统具有概念明确、适于定性分析、推理路径清晰、易于用户参与、便于解释等显著优点o存在的问题主要表现在:缺乏有效的诊断知识表达方式,不确定性推理方法,推理效率低;存在知识获取"瓶颈"、知识"窄台阶",易出现"匹配冲突"、"组合爆炸"及"无穷递归"等问题,学习能力、自适应能力差;诊断求解过程是一个在超高维空间的搜索过程,对于复杂的诊断对象,由于搜索空间大、搜索速度慢,使得在线诊断困难、实时性差o2.2基于神经网络的智能故陣诊断系统与基于知识的智能故障诊断系统相比,基于神经网络的故障诊断系统则具有如下优点:具有统一的内部知识表示形式,大量知识规则都可通过对范例的学习存储于一个相对小得多的神经网络的连接权重中,便于知识库的组织与管理,通用性强、知识容量大;便于实现知识的自动获取,能够自适应环境的变化;推理过程为并行的数值计算过程,避免了以往的"匹配冲突"、"组合爆炸"和"无穷递归"等问题,推理速度快;具有联想、记忆、类比等形象思维能力,克服了传统专家系统中存在的"知识窄台阶"等问题,可以工作于所学习过的知识以外的范围;将知识表示、存储和推理融为一体o但是,由于神经网络只是从己知样本中得到解决问题的能力,故仍存在一些局限性,表现在:①由于很难得到完整的关于对象模式的全部样本,使得应用神经网络只能是一个不断完善的过程,而网络自身对这种自我完善的调度性能较差,造成了网络对奇异模式的判断能力较差.②神经网络对结论及其过程不能作出解释,权重形式的知识表达方式难以理解, 而这对于基于结论的决策系统的可信性是必不可少的和至关重要的o③单纯对数据的应用使得神经网络方法缺乏全局观,忽视了领域专家的经验知识,不能在所有层面上进行整体分析,这是神经网络应用中的主要缺陷.3工程机械故障诊断技术的发展趋势工程机械的工况监测及故障诊断技术是以现代科学技术为先导的多学科交叉的应用性新技术⑷.20世纪90年代以来,模拟人脑物理结构和直觉联想的人工神经网络智能诊断系统如雨后春笋般地迅速发展起来,己成为国际上该领域的最新热点.从发展趋势看,当前主要的方向为:各种诊断理论与神经网络的结合、信号处理与神经网络的集成、基于知识的专家系统与神经网络诊断系统的综合及设备故庫诊断餐饞系统的微型化和"傻瓜"化o智能故障诊断是人工智能研究的一个重要内容,它与知识表示和推理方法有着密切的关系,其领域知识可用对象模型、经验规则、神经网模型、实例来表示.基于专家系统、基于模糊理论、基于人工神经网络的诊断方法各有其优势和特点,但同时它们各自也存在着局限性.为克服现有智能故障诊断方法中的不足,人们正在研究新一代的智能故障诊断系统- 3.1基于学习的智能故陣诊断系统对于智能故障诊断系统来讲,知识获取是建造智能故障诊断系统的瓶颈,尤其是知识的自动获取一直是专家系统研究中的难点.解决知识获取问题的途径是机器学习.机器学习研究的主要目标是让机器自身具有获取知识的能力,使其能在实际工作中不断总结成功和失败的经验教训,对知识库中的知识自动进行调整和修改,以丰富、完善系统的知识.机器学习是提髙故障诊断系统智能的主要途径,一旦诊断系统具有学习能力,它就能从环境的变化中学习新知识,不断实现自我完善.因而,其主要发展方向大致有以下几方面:①由基于规则的系统到基于混合模型的系统,可综合多种方法,如基于规则、基于功能和深层知识模型的方法,甚至人工神经网络等方法,以实现多形式、多深度诊断知识的推理;②由领域专家提供知识到机器学习;③由非实时诊断到实时诊断,实时诊断就是强调在线数据处理与在线诊断推理,要达到诊断的实时性,需要寻求合理的诊断方法,设计合理的诊断软件结构,实行分级进程推理,尽可能提高硬件的处理速度;④由单一推理策略到混合推理策略,知识处理系统常用的推理策略包括:数据驱动和目标驱动,前者的主要缺点是盲目推理,后者的主要缺点是盲目选择目标,有效的办法是综合二者的优点,通过数据驱动选择目标,通过目标驱动求解该目标,这就是双向混合推理策略的基本思想.3.2基于集成的詧能故陣诊断系统根据上面的分析,依靠单一智能技术的故障诊断系统都有各自的优缺点,难以满足工程机械等复杂系统诊断的全部要求,因此,将多种不同的智能技术结合起来的集成智能诊断系统是工程机械故障诊断研究的一个发展趋势.当前进行的集成主要有基于规则的专家系统与神经网络的集成、基于实例的推理(CBR) 与基于规则系统和神经网络的集成、信息融合与神经网络的集成、小波分析与神经网络的集成、模糊逻辑与神经网络和专家系统的集成等.而神经网络与专家系统集成智能故障诊断系统将是工程机械故障诊断技术的一个重要发展趋势.神经网络与专家系统的集成主要有两种策略:①将专家系统构成神经网络,把传统专家系统的基于符号的推理变成基于数值运算的推理,以提高专家系统的执行效率并利用其学习能力解决专家系统的学习问题;②将神经网络视为一类知识源的表达与处理模型,与其他知识表达模型一起去表达领域专家的知识.3.3基于网络的智能故陣诊断系统现代大规模基础设施建设是由多品种、多数量工程施工机械、施工机群协同作业的生产过程.施工企业在追求效率和施工成本的基础上,对设备运行的安全性、可靠性提出了越来越高的要求.现有工程机械故障诊断方法,比如电子监测器方式、便携式微机的形式、工程机械检测维修车方式等,虽然在一定程度上解决故障问题,但这些方式主要是针对单机,且不能实现管理者对设备状态的在线监视,现场管理者缺乏机群设备状态的第一手资料,难以实现对施工机群进行科学的管理和实时调度.因此有必要寻找一种经济、可靠、易实现的方法来实时地监测施工机械的运行状态,及时发现故障,及时处理,保证施工有效地进行.而基于网络的智能故障诊断系统则是以工程机械机群为主要研究对象,结合工程机械施工机群的施工特点和单机设备的结构特点,通过网络对施工机群实施在线状态监测与故障诊断,判断故障原因,提供维修处理意见;评定故障类型及故障严重程度,为机群设备状态分析提供依据;预测停机维修时间,为机群动态施工调度提供依据.系统的基本结构可如图2所示.4结论基于网络的集成智能故障诊断系统是一种以分布式网络技术和多媒体技术为支撑系统,以基于实例、规则和人工神经网络模型的多种故障诊断模型耦合为核心和基础,集信号测试与处理及识别诊断于一体的综合集成智能故障检测诊断系统,它非常适合处理工程机械故障诊断中由于工程机械结构的复杂性、施工载荷的不确定性、工作环境条件的恶劣性等因素所带来的负面影响,因而是工程机械故障诊断技术领域的重要发展方向.参考文献:[1] 丁玉兰,石来德.机械设备故障诊断技术[M].上海:上海科学技术出版社,1993.[2] 徐敏,黄邵毅.设备故障诊断手册[M].西安:西安交通大学出版社,1998.[3] 虞和济,陈长征,张省,等.基于神经网络的智能诊断[M〕.北京:冶金工业出版社,2000.[4] 张正松.旋转机械振动监测与故障诊断[M].北京:机械工业出版社,1991.[5] 钟秉林,黄仁.机械故障诊断学[M].北京:机械X业出版社,1997.[6] 杨叔子,丁洪,史铁林,机械设备诊断学的再探讨[J].华中理工大学学报,1991(8):1-7.[7 ] Gabor D. 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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。

机械故障诊断基础研究“何去何从”

机械故障诊断基础研究“何去何从”

机械故障诊断基础研究“何去何从”随着工业化的发展和自动化程度的提高,机械设备在生产生活中扮演着越来越重要的角色。

随之而来的问题是机械故障的频繁发生,给生产带来了诸多不便和损失。

机械故障诊断成为了一个备受关注的研究领域。

在当前形势下,对机械故障诊断基础的研究已经取得了一定的进展,但仍然存在许多问题和挑战。

本文将从当前机械故障诊断的情况出发,探讨机械故障诊断基础研究的发展方向和应该“何去何从”。

一、机械故障诊断的现状1. 机械故障频发,生产效率低下随着机械设备的不断发展和普及,机械故障问题也日益凸显。

在生产现场中,机械故障频繁发生,给生产带来了不小的困扰。

一方面,机械故障导致了设备的停机维修,使得生产效率大幅下降;频繁的故障也导致了设备的损坏和维修成本的增加。

如何快速准确地诊断机械故障成为了当前亟需解决的问题。

2. 机械故障诊断手段不够完善机械故障诊断是一个复杂的过程,需要综合运用机械工程、电气工程、计算机科学等多个学科的知识。

目前,针对机械故障的诊断手段主要包括传统的人工检查和仪器监测两种方式。

传统的人工检查虽然可以发现一些表面故障,但是无法检测到一些微小的隐蔽故障,而且需要大量的人力物力。

而仪器监测则可以对设备的状态进行实时监测,但是需要高昂的设备投入和专业的技术人员支持。

当前机械故障诊断手段存在着诸多不足,需要更加完善和先进的技术手段来支持。

3. 机械故障诊断研究亟待加强在当前研究中,机械故障诊断属于一个相对薄弱的领域。

虽然已经有了一些机械故障诊断的研究成果,但是离真正实现快速准确诊断机械故障还存在较大的差距。

机械故障诊断的基础研究需要加强,探索更加先进的故障诊断技术和方法。

二、机械故障诊断基础研究的发展方向1. 借鉴人工智能技术,实现智能化诊断随着人工智能技术的不断发展和成熟,智能化诊断已经成为了机械故障诊断的一个重要方向。

人工智能技术可以通过大数据分析和模式识别,实现对机械故障的智能诊断。

机械设备故障检测诊断技术发展前景(三篇)

机械设备故障检测诊断技术发展前景(三篇)

机械设备故障检测诊断技术发展前景机械设备故障检测诊断技术的发展前景无疑是非常广阔的,随着科学技术的不断进步,人们对机械设备故障检测诊断技术的需求也越来越高。

下面将从技术创新、应用领域和市场前景三个方面进行分析。

一、技术创新方面1. 传感器技术的创新:传感器是机械设备故障检测诊断技术的核心,近年来传感器技术不断创新,出现了更加精确、灵敏的传感器。

例如温度传感器、振动传感器、声音传感器等,可以更加准确地监测机械设备的运行状态,及时发现并诊断潜在故障。

2. 数据分析技术的发展:随着大数据时代的来临,机械设备产生的数据量越来越大。

数据分析技术的发展使得人们可以更好地利用这些数据,提取有价值的信息,判断机械设备是否存在故障,并进行诊断。

例如,人工智能和机器学习技术可以对数据进行快速分析和处理,从而提高机械设备故障检测诊断的准确性和效率。

3. 无损检测技术的突破:无损检测技术是一种非破坏性的检测方法,可以通过测量材料的某些特性,如声音、振动、电磁等来判断机械设备是否存在故障。

随着超声波、热像仪等无损检测技术的不断突破,人们可以更加方便地进行机械设备故障检测诊断。

二、应用领域方面1. 工业制造领域:在工业制造过程中,机械设备的正常运行直接关系到产品的质量和效益。

因此,机械设备故障检测诊断技术在工业制造领域具有广泛的应用前景。

例如,可以通过对机床、钢铁设备、电力设备等进行故障检测诊断,减少设备故障引起的生产停工和能源浪费,提高生产效率和产品质量。

2. 能源领域:能源设备的运行稳定性对能源的安全供应至关重要。

通过机械设备故障检测诊断技术,可以实时监测和预防能源设备的故障,提高能源设备的效率和可靠性。

例如,对发电机组、风力发电设备等进行故障检测诊断,可以减少停电事故的发生,降低能源浪费。

3. 交通运输领域:机械设备在交通运输领域的应用广泛,包括汽车、火车、飞机等。

机械设备故障检测诊断技术在交通运输领域的发展前景较为广阔。

机械故障诊断基础研究现状分析

机械故障诊断基础研究现状分析

故障机理研究不足的主要原因: (1)大型装备的故障机理研究通常需要涉及繁多的数学和力 学知识,即工程结构的简化和力学模型的建立都存在较大 难度; (2)故障机理研究需要结合大量的试验验证,一个模型简化 合理、故障模拟典型、制造精度保证和测试数据可靠的试 验台,往往不是一朝一夕可以实现的; (3)实验室针对单一故障的准确表征,还需要工程实际的验 证,单一的故障特征在实际工程中往往可遇而不可求。 (4)目前针对旋转机械所建立的故障模拟试验台和理论研究 较多,但是针对往复机械和专用机械研究却偏少。
典型如全息动平衡技术,利用转频椭圆上初始相点以及三维全息谱的 变化,能够确定转子不平衡量的准确配重,从而可以有效减少试重起 车次数。目前全息谱诊断技术已经成为旋转机械故障诊断的有效手段, 广泛地应用于机械、化工、石化、电力、冶金以及建材等行业中大型 旋转机械运行状态的监测和诊断.
大型旋转机械和振动机械重大振动故障治理与非线性动力学 设计技术
4、在智能决策与诊断方面
智能故障诊断是模拟人类思维的推理过程,通过有效地获取、传递和 处理诊断信息,能够模拟人类专家,以灵活的诊断策略对监测对象的 运行状态和故障做出智能判断和决策。 智能故障诊断具有学习功能和自动获取诊断信息对故障进行实时诊断 的能力。
2001年,肖健华研究了故障诊断中的支持矢量机理论; 2002年,张周锁对基于支持矢量机的多故障分类器进行了研究;
综合上述现阶段的机械故障诊断基础研究存在的问题,总结起来有 “八多八少”现象: 研究故障表象多,研究故障机理少; 研究旋转机械多,研究往复机械少: 研究通用机械多,研究专用机械少; 研究单一方法多,研究综合诊断少; 研究部件故障多,研究系统故障少; 研究显著故障多,研究微弱故障少: 研究仿真数据多,研究工程数据少。

机械装备状态监测与故障诊断技术研究

机械装备状态监测与故障诊断技术研究

机械装备状态监测与故障诊断技术研究近年来,随着机械装备在工业领域中的广泛应用,对其状态监测和故障诊断的需求日益增长。

机械装备的正常运行是保障生产效率和安全的关键因素之一。

因此,研究机械装备状态监测与故障诊断技术势在必行。

本文将探讨机械装备状态监测与故障诊断技术的研究现状、方法和挑战。

一、研究现状随着科技的不断进步,机械装备状态监测和故障诊断技术也在不断发展。

现有的研究主要包括传统的振动分析方法、声学信号处理方法、红外热像技术以及智能诊断技术等。

传统的振动分析方法是最常用的一种监测手段,通过对机械设备振动信号的采集和分析,可以有效判断机械设备的运行状态。

声学信号处理方法则是通过对机械设备发出的声音进行采集和处理,以获得设备工作状态的信息。

红外热像技术则是通过检测机械设备的红外辐射,分析设备是否存在异常情况。

智能诊断技术是近年来发展起来的新兴技术,借助人工智能和机器学习算法,可以对机械设备进行全面的监测和诊断。

二、研究方法研究机械装备状态监测与故障诊断技术需要结合多个学科的知识,包括机械工程、仪器仪表、信号处理、模式识别等领域。

在具体的研究方法上,可以采用以下几种途径。

首先,可以通过实验的方式,在实际工作环境中对机械装备进行监测和测试。

通过采集机械装备运行过程中产生的各种信号,并对这些信号进行分析处理,可以获得机械装备的状态信息。

其次,可以借助计算机仿真技术,建立机械装备的数学模型,并对其进行仿真模拟。

通过模拟不同工况下机械装备的运行状态,可以准确判断装备是否存在异常或故障。

另外,还可以结合现有的智能诊断技术,采用机器学习算法对机械装备的状态进行识别和分类。

通过训练机器学习模型,可以实现对机械装备的自动监测和故障诊断。

三、研究挑战机械装备状态监测与故障诊断技术的研究面临一些挑战。

首先,机械装备的复杂性使得监测和诊断变得困难。

不同类型的机械装备具有不同的工作原理和性能特点,因此需要根据具体情况选择合适的监测手段和方法。

机械装备智能故障诊断研究现状与发展趋势_1

机械装备智能故障诊断研究现状与发展趋势_1

机械装备智能故障诊断研究现状与发展趋势发布时间:2023-02-27T08:26:18.108Z 来源:《当代电力文化》2022年10月19期作者:王伟[导读] 智能故障诊断可以有效对大数据机械装备数据进行处理,其首先进行设备中的故障信息的提取,再通过专家识别系统对其识别的故障进行剩余使用年限的预测,然后制定出相应的维修方案对装备进行保王伟浙江威特电梯有限公司,浙江义乌 322002摘要:智能故障诊断可以有效对大数据机械装备数据进行处理,其首先进行设备中的故障信息的提取,再通过专家识别系统对其识别的故障进行剩余使用年限的预测,然后制定出相应的维修方案对装备进行保护。

智能诊断系统与传统诊断相比优势在于不需要过分依赖故障诊断专家和专业技术人员,使大量的装备诊断数据可以通过智能诊断系统进行。

分析表明,随着机械装备逐步向多功能化、智能化、绿色化方向发展,机械装备智能故障诊断技术将迎来新的挑战;融合智能感知、深度学习、强化学习等人工智能的智能故障诊断技术有望成为机械装备状态监测与故障诊断的一把利器,为机械装备智能故障诊断与预测提供新的探索路径,在科学研究和工程应用中具有广阔的应用前景。

关键词:机械装备;智能故障诊断;人工智能;研究现状;发展趋势1?工程机械智能诊断技术1.1状态识别技术状态识别技术主要通过监测工程机械设备的运行状态,调整参数特征变化量,之后确定工况的状态属性,以便有效提高工程机械智能设备的维护效果。

在工程机械故障智能诊断中,状态识别的方法有对比分析法、距离函数分类法以及Fisher判别法等,通过运用针对性的诊断技术,提升设备维护的管理效率。

1.2人工智能网络技术人工智能网络技术使用中,系统会模仿人类大脑的神经元结构,并按照工程机械的设备故障确定诊断方案。

通常情况下,工程机械故障诊断中,设备维护技术包括:第一,在工程机械装备的诊断中,人工智能网络技术会建立预测故障方案,并通过建立工程机械装备的综合运用,增强设备故障的诊断效果;第二,工程机械设备故障诊断中,通过构建智能网络模型,可以将人工智能的拓扑结构作为核心,满足设备的维护及管理需求[1]。

2024年机械设备故障检测诊断技术发展前景(三篇)

2024年机械设备故障检测诊断技术发展前景(三篇)

2024年机械设备故障检测诊断技术发展前景随着科技的快速发展,如今的机械设备越来越精密,造价也越来越高,而如果机械设备在使用过程中出现故障就会对企业的生产和工作人员的人身安全构成威胁。

机械设备故障检测诊断技术是在设备运行状态下能够实时检测并诊断设备是否存在故障隐患的部位,做到及时发现及时解决,从而避免人员伤亡以及经济损失,是当前国内外研究的热点技术。

本文介绍了当前主要的机械设备故障检测诊断技术,并指出其未来的发展趋势。

随着科学技术的发展,如今机械设备的精密程度和造价都越来越高,因此,一旦出现故障就会导致严重的后果,首先是机械设备损坏带来的修理费用、停工等直接经济损失,其次在机械出现故障时可能会导致工作人员的伤亡,除此之外还会导致环境的污染等,因此,要对机械设备在运行过程中的状态进行检测、诊断,并根据诊断结果及时采取相关措施,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,机械设备故障检测诊断技术就是基于这样的需要而迅速发展起来的。

1.机械设备故障检测诊断技术现状1.1.振动监测诊断振动监测诊断技术是目前机械设备故障检测诊断技术领域应用最广泛的技术,是根据机械设备的振动状态和振动特征来判断设备运行是否正常、是否存在潜在故障。

一般来讲,振动监测诊断技术在监测过程中对设备无任何干扰,因此在实际工作中具有简便易行的优点。

在实践中,要根据机械设备本身的振动特点来选择合适的传感器对其振动速度、加速度、位移等参数进行采集,然后通过A/D转换器将采集到的模拟信号转化为数字信号,并传输给数据诊断系统,诊断系统对所传过来的数据进行分析,将分析结果以曲线图的形式输出在显示屏上,供工作人员参考,工作人员凭借这些谱图来判断机械设备运转是否正常,是否存在异常部位。

1.2.噪声监测诊断技术在机械设备运行过程中,机械的振动总是不可避免的,尤其是在某些部位异常的情况下,通常会产生异常的噪声,这就给机械设备故障检测诊断提供了一个出路。

(完整版)机械故障诊断的发展现状与前景剖析

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《机械故障诊断技术》读书报告MAO pei-gang南阳理工机械与汽车工程学院 473004动平衡诊断案例分析综述Diagnosis of dynamic balance Case Analysis were Review摘要简要阐述组动平衡故障诊断中所使用的现代测试与分析技术。

通过五个动不平衡故障的诊断与处理实例,指出了波德图、频谱图等现代分析技术对于组动平衡故障诊断的价值和意义;总结了基于现代测试与分析技术的动平衡故障的主要特征。

;验证了影响系数法对于动平衡故障处理的准确性及实用性。

对于提高动平衡故障诊断的准确性及其精度具有推广和借鉴意义。

关键词:动平衡故障诊断振动分析AbstractThe modern measuring and analyzing technologies applied in the dynamic balance fault diagnoses are described briefly。

In view of five dynamic unbalance fault diagnoses and treatments。

the significance and purpose of the modern analyzing technologies such as Bode Plot,Spectrum Plot for the dynamic balance fault diagnoses are put forward,and its characteristics based on testing and analyzing technologies are summarized.The accuracy and practicability of the influence coefficient method for its treatment are proved.The instructions and experiences of improving theaccuracy and precision of dynamic balance fault diagnoses are provided.Keywords:dynamic balance fault diagnosis vibration analysis目录1信号分析方法 (4)1.1频域分析方法 (4)1.2频谱图分析方法 (4)2故障实例 (4)2.1案例一 (4)2.1.1故障机器及故障分析 (4)2.1.2机组动平衡故障的现场处理 (6)2.1.3分析结论 (6)2.2案例二 (7)2.2.1故障诊断分析 (7)2.2.2现场动平衡校验 (9)2.2.3分析结果验证 (9)2.3案例三 (10)2.3.1机组技术参数及测点布置 (10)2.3.2 机组振动数据采集及故障分析 (10)2.3.3处理结果 (12)2.4案例四 (12)2.4.1空压机电机振动监测和故障诊断 (12)2.4.2安装平衡块试重及校正后效果 (13)2.5案例五 (13)3结束语 (14)参考文献 (15)1信号分析方法1.1频域分析方法频域(频率域)—自变量是频率,即横轴是频率,纵轴是该频率信号的幅度,也就是通常说的频谱图。

机械设备故障诊断技术的现状与发展趋势

机械设备故障诊断技术的现状与发展趋势

机械设备故障诊断技术的现状与发展趋势摘要:机械设备在长期的运转过程中,不可避免地会出现设备的磨损、变形、腐蚀等问题,一旦这些问题没有及时地发现和处理的话,那么就会导致机械设备故障的发生,这不仅会影响到机械设备的正常运转,同时也会导致安全生产事故的发生。

机械设备故障诊断技术在现代化工业生产过程中,不仅发挥着检测机械设备运行情况的作用,同时也为维修人员分析和判断故障产生原因提供了可靠的依据,为机械设备的正常运转以及经济效益的提高奠定了良好的基础。

关键词:机械设备;故障诊断技术;现状;发展趋势1引言机械设备在为企业以及现代工业带来便利的同时也存在着一些困难,其在长时间的工作后难免会出现故障,当故障产生时如果无法得到妥善处理,那么将严重影响企业工业化进度,导致企业出现严重的损失。

机械设备故障诊断技术在现代工业化中发挥着巨大的作用,能在机械设备出现故障时保证企业损失降到最小,能够及时检查设备的状况发现设备存在的隐患,并准确地分析故障产生的原因,提出有效的解决措施。

保障设备安全稳定的运行,确保企业在安全的基础上进行生产,提高企业经济效益。

2机械设备故障诊断技术研究工作现状自从故障诊断技术问世以来,在世界应用的范围十分广泛,并且在应用的过程中不断地完善发展,科研人员通过对其进行持续的研究与观察从而使其不断进步,在保障企业经济利益方面发挥了重要的作用。

从传感技术与信号获得方面来分析,信号获得与传感技术的先进性与可靠性,是故障诊断工作开展的前提,早期美国科学家通过对多次事故进行分析,并总结其经验,从而得到了振动分析结果,并基于此编写了振动分析征兆一般性规律,被研究人员广泛引用。

在后期发展的过程中,美国科学家着重论述了结构健康监控研究相关内容,使传感内容受到广泛关注,之后各国科学家就传感技术进行了相应的研究,其中获得显著成果的是复合材料的结构健康监测传感。

从故障的机理与征兆方面分析,明白在故障出现的原因及其具体的表现形式,是诊断工作开展的基础。

机械故障诊断技术的发展现状和未来趋势

机械故障诊断技术的发展现状和未来趋势

机械故障诊断技术的发展现状和未来趋势
机械故障诊断技术是指利用各种物理及数学方法,通过对机械设备的信号、振动、声音、温度、流量等进行分析,发现机械设备的故障并进行诊断的技术。

当前,机械故障诊断技术已经发展到了很高的水平,尤其是随着计算机技术和人工智能技术的迅速发展,机械故障诊断技术得到了进一步的提升,可以实现更加精密的故障诊断。

未来,随着机械设备的智能化程度不断提升,机械故障诊断技术也将发展成为更加智能化、精准化的技术,同时也会更加注重故障预测和预防,以提高机械设备的可靠性和运行效率,降低维修成本和故障停机时间。

同时,也将更加注重数据的共享和整合,通过大数据分析和人工智能技术,实现更加精准、高效的故障诊断和维护管理。

工程机械智能故障诊断技术的研究现状分析

工程机械智能故障诊断技术的研究现状分析

工程机械智能故障诊断技术的研究现状分析1 工程机械故障诊断技术的目的1.1 对工程机械使用过程中的各种故障或者是异常情况进行及时且准确的诊断,可以有效避免或者是消除故障,从而实现对工程机械正常运转的有效指导,并可提升工程机械运行的有效性、安全性、可靠性、以及经济性。

1.2 高效的故障诊断及其管理系统可以帮助用户在使用工程机械过程中发挥其最优的机械性能参数,并制定出科学合理的检测流程和维修制度,从而可在一定程度上延长机械的使用寿命、降低机械的使用费用。

1.3 工程机械从业人员可通过故障诊断技术对机器进行检测监视以及分析评估,从而为其设计、生产和改进工作提供有用的数据。

2 当前主要的智能故障诊断方法2.1 故障树诊断方法这种故障诊断方法其实就是将最不希望发生的故障结果作为出发点,然后再严格按照相关的逻辑关系进行一步一步的逐级细化分析,对故障形成的根本原因进行分析与探讨,最终对故障发生的原因、发生概率的大小以及所产生的影响程度作出确定。

通过故障树进行诊断的方法可以将引起系统故障发生的原因或表现绘制成形象的图表模式,从而可以非常直观地反映出各个部件和故障原因之间的关系,同时还可以对故障发生的程度和概率进行定量计算。

该方法可以对故障的形成及变化进行直观且快速的表达,但是故障树的建立会受到一些主观因素的影响,而且故障树信息的完整性和正确性会随着产品及技术发展的变化而变化,所以该故障诊断方法具有一定的局限性。

2.2 故障诊断专家系统这种故障诊断方法主要是利用大量的推理方法、专家知识、经验积累对一些单一独立的部件组成和故障现象进行归纳整理并建立有机联系,从而有效解决一些复杂问题的人工智能系统。

该方法是目前研究应用较多的一种智能诊断技术,可用在较难建立起数学模型的复杂系统中。

2.3 基于模糊数学的故障诊断方法该种方法主要是利用一些模糊关系矩阵或者是症状的隶属度来对发生故障的原因进行判断,以表征各种故障的倾向性,并可减少很多不确定因素给诊断工作造成的困扰和影响。

机械故障检测与故障诊断技术研究

机械故障检测与故障诊断技术研究

机械故障检测与故障诊断技术研究引言机械设备在各个领域的应用日益广泛,其可靠性和稳定性尤为重要。

然而,机械故障是不可避免的。

因此,机械故障检测和故障诊断技术的研究变得至关重要。

本文旨在探讨机械故障检测与故障诊断技术的最新进展,并探讨其应用前景和挑战。

一、机械故障检测技术概述机械故障检测技术是指通过各种手段和方法,对机械设备进行系统的、实时的监测与分析,以判断其是否存在故障,并及时采取措施进行修复或维护的一项技术。

常见的机械故障检测技术包括振动分析、声音分析、温度检测等。

(1)振动分析振动分析是一种常用的机械故障检测方法。

通过采集机械设备的振动信号,并将其转换为频谱图进行分析,可以判断设备是否存在故障,例如轴承损坏、不平衡、松动等。

振动信号的频谱分析可以提供故障频率的信息,从而帮助确定具体的故障类型。

(2)声音分析声音分析也是一种常见的机械故障检测方法。

通过采集机械设备产生的声音信号,并进行频谱分析和时域分析,可以判断设备是否存在故障,例如齿轮磨损、轴承故障等。

不同故障类型在声音频谱上有着独特的特征,因此可以通过声音分析来确定具体的故障类型。

(3)温度检测温度检测是一种简单且常用的机械故障检测方法。

由于机械设备在运行时会产生热量,故障部件通常会产生异常的高温。

通过检测设备不同部位的温度变化,可以判断设备是否存在故障,例如电机绕组过热、轴承润滑不良等。

二、机械故障诊断技术概述机械故障诊断技术是指通过对机械设备故障进行分析和判断,找出故障根源和具体故障类型的一项技术。

常见的机械故障诊断技术包括人工诊断、模式识别、智能算法等。

(1)人工诊断人工诊断是一种传统的机械故障诊断方法。

通过经验和专业知识,人工判断机械设备故障的根源和类型。

然而,人工诊断依赖于专业技师的经验和素质,存在主观性和不一致性的问题,且对复杂故障的判断准确率有限。

(2)模式识别模式识别是一种基于特征提取和分类的机械故障诊断方法。

通过采集机械设备故障时的振动、声音、温度等信号,并提取其中的特征,应用机器学习算法进行分类,即可实现机械故障的自动诊断。

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关于机械故障诊断技术的现状与发展趋势的研究摘要:随着生产的发展,机械故障诊断技术的重要性越来越明显。

传统的诊断技术和理论方法对于具有多故障、多过程、突发性故障的现代化机械设备,往往显示出较大的局限性,从而使机械故障诊断陷入了某些困境。

机械故障诊断技术作为一门新兴的科学,自从二十世纪六七十年代以来已经取得了突飞猛进的发展,尤其是计算机技术的应用,使其达到了智能化的阶段。

现在,机械故障诊断技术的应用在工业生产中越来越重要的作用,生产实践已经证明开展故障诊断与状态预测技术研究具有重要的现实意义。

本文将介绍了故障诊断理论的提出过程和内容;简要地阐述了基于解析模型的故障诊断方法、基于知识的故障诊断方法和基于数据驱动的故障诊断方法,介绍故障诊断的发展现状及其发展前景。

关键词:故障诊断;发展历程;发展趋势1.故障诊断概述1.1 故障诊断的含义及其现状故障诊断技术是一门了解和掌握设备运行过程中的状态,进而确定其整体或局部是否正常,以便早期发现故障,查明原因,并掌握故障发展趋势的技术。

其目的是避免故障的发生,最大限度的提高机械的使用效率。

1.2设备故障诊断技术的研究内容故障诊断技术主要包括一下三个基本环节:(1)特征信号的采集:这一过程属于准备阶段,主要用一些仪器测取被测仪器的有关特征值,如速度、温度、噪音、压力流量等。

现在信号采集主要用传感器,在这一阶段主要研究基于各种原理的传感技术,目标是能在各种环境中得到高可靠、高稳定的传感测试信号。

国内传感类型:电涡流传感器、速度传感器、加速度传感器和温度传感器等:最近开发的传感技术有光导纤维、激光、声发射等。

(2)信号的提取与处理:从采集到信号中提取与设备故障有关的特征信息。

与正常信息进行对比,这一步就可称之为状态监测。

目前,小波分析在这方面得到了广泛的的应用,尤其是在旋转机械的轴承故障诊断中。

基于基于向空间重构的GMDH数据处理方法也刚刚研究,此方法处理一些复杂机械的线性振动,从而进一步预测故障的发展趋势非常有效。

(3)判断故障种类:从上一步的结果中运用各种经验和知识,对设备的状态进行识别,进而做出维修决策。

这一步关键是研究系统参数识别和诊断中相关的使用技术,讨论多传感器优化配置问题,发展信息融合技术、模糊诊断、神经网路、小波变换、专家系统等在设备故障诊断中的应用。

1.3故障诊断的诊断技术方式当前,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故障诊断主要的诊断技术方式。

(1)汽油压力与喷射状况的检测:检查汽油压力是一种重要的手段,因为汽油压力直接影响到汽油的输送与喷射。

当汽油压力太高时,使汽油与空气的混合比过浓,即喷油过量;而汽油压力太低,也会造成发动机缺油无法运转。

汽油压力的检测能帮助我们发现电子油泵,压力调节器,单向阀,滤清器和回油管道等等方面的问题。

在多点喷射系统,可将相应附件与压力表安装在汽油输送的管道接头上,打开快速连接件的开关,检查汽油压力,快速检测诊断压力调节器的方法是:当发动机怠速运转时,如果该调节器工作正常,拔下压力调节器上真空管的瞬间,燃油压力表上的读数值应该升高。

当产生发动机不能起动故障时,首先应把点火开关钥匙转到“ON”的位置,在靠近汽油箱的部位倾听汽油泵有无发出“呜......”的工作响声,如果没有,说明电子油泵电路开通,或电子油泵损坏,声音过响,说明泵内缺油,油箱油位偏低,也可能是油泵磨损严重。

另外,有许多车型,当发动机机油压力过低时,会通过机油压力开关,切断电子油泵断电器电源。

有些车辆发生碰撞事故产生的振动,也会将电子油泵电源切断,即安全自保装置起作用。

碰撞振动切断电子油泵电源,有人称它为碰撞保护开关。

切断电源,阻止汽油供应,造成发动机断油熄火。

这种装置往往隐藏在车身的某个部位,有些在行李箱的边测;有些在后座边板的内侧等等。

我们找到这种安全自保装置的恢复开关,可重新按压或拔动此种开关,使车辆恢复正常工作。

在多点喷射系统,当发动机运转时,我们不能直接观察到汽油喷射状况,可用手指触摸喷油器,感觉到它的工作振动,也可用专用听诊器倾听到喷油器的工作声响,也可用万用表检测到线路上电源与脉冲电压的情况。

(2)冷起动困难故障排除:当电喷发动机冷起动困难时,首先应检查冷起动喷油器在发动机冷态时是否工作。

现在的许多电控喷射系都有专门的冷起动喷油器装置。

当发动机冷态启动,时间继电器使冷起动喷油器有足够的工作时间,提供补充的汽油帮助起动。

冷起动困难大多数是该装置的时间继电器及线路的元件故障造成,可使用万用表检测冷起动喷油器的电源接头的电源情况,如果冷起动没有电源,应该检查有关线路与电器,如果有电源,则应清洗冷起动喷油器。

(3)怠速工况故障排除怠速不稳,发动机排气管冒黑烟,是电喷发动机最常见的故障,往往反映出:汽油与空气的混合比不符合要求,以及大真空渗漏等问题上。

怠速空气马达按照电脑指令控制空气流量,而喷油器按照电脑指令控制油量。

当怠速空气马达工作异常,影响怠速。

还有某些部位的泄漏,如进气支管的泄漏,空调系统的开启等,都会产生怠速问题。

当进气支管内由于泄漏进入过量的空气造成废气,使得进入缸内的混合气变稀,此时电脑收到氧传感器的反馈,发生指令要求加浓混合气,即通过怠速空气马达关闭怠速时,空气旁控通道,同时,氧传感器的失效,进气温度传感器的损坏,空气流量计,或“ECU”故障码没有清除等,都可能影响怠速,在实际工作中,我们经常会遇到这样的问题1.4故障诊断技术的发展历程故障诊断技术大致经历了三个阶段:(1)事后维修阶段(2)预防维修阶段(3)预知维修阶段。

现在基本处于预知维修阶段,预知维修的关键在于对设备运行状态进行连续监测或周期检测,提取特征信号,通过对历史数据的分析来预测设备的法杖趋势。

2 故障诊断的发展现状我国的故障诊断技术在理论研究方面,紧跟国外发展的脚步,在实践应用上还是基本落后于国外的发展。

在我国,故障诊断的研究与生产实际联系不是很紧密,研究人员往往缺乏现场故障诊断的经验,研制的系统与实际情况相差甚远,往往是从高等院校获科研部门,是的研究的放矢。

经过近二十年的努力,我国自己开发的故障诊断系统有的已经趋于成熟,在工业生产中得到了广泛的应用。

但一些新的方法和原理的出现,使得故障诊断技术的研究不断向前发展,正逐步走向准确,方便,及时的轨道上来。

目前,国内检测诊断技术的研究主要集中在以下几个方面:传感技术研究:传感技术是反映设备状态参数的仪表技术。

国内先后开发了各种类型的传感器,如屯涡流传感器、速度传感器、加速度传感器和温度传感器等:最近开发的传感技术有光纤维、激光、声发射等。

关于信号分析与处理技术的研究:从传统的谱分析和时域分析,开始引入了一些先进的信号分析手段,如快速傅立叶变换,小波变换等。

这类新方法的引入弥补了传统分析方法的不足。

关于人工智能和专家系统的研究:这方面的研究已经成为诊断技术的发展主流,目前已有“日程机械故障诊断专家系统”但这一技术在工程方面的研究尚未达到人们所期望的水平。

关于神经网络的研究:比如旋转机械神经网络分类系统等的研究已经取得课应用,取得课满意的效果。

关于诊断系统的开发与研究:从单机巡逻与诊断到上下位机式的主从机结构,直至以网络为分布式系统的结构越来越复杂,实时性越来越高。

专门化与便捷式诊断仪器和设备的研制与开发。

目前,我国的冶金、电力、化工等行业的故障诊断技术已经很成熟,得到了广泛的应用。

3 发展趋势设备故障诊断技术与当代前沿科学的融合是设备故障技术的发展方向。

当今故障诊断技术的发展趋势是传感器的精密化、多维化,诊断理论、诊断模型的多元化,诊断技术的智能化,具体说来现在如下方面:(1)与当代最新传感器技术尤其是激光测试技术的融合近年来,激光技术已从军事、医疗、机械、加工等领域深入发展到振动测量和设备故障诊断中,并且已经成功应用于旋转机械对中等方面。

(2)与最新信号处理方法相融合随着新的信号处理方法在设各故障诊断领域中的应用,传统的基于快速傅立叶变换的信号分析技术有了新的突破性进展。

(3)与非线性原理和方法的融合机械设备在发生故障时,其行为往往表现为非线性特征。

如旋转机械的转子在不平衡外力的作用下表现出的非线性振动。

随着混沌与分型几何方法的日趋完善,这类问题必将得到进一步解决。

(4)与多元传感技术的融合现代化大生产要求对设备进行全方位、多角度的检测与维护,以便对设备的运行状态有整体的、全方位的了解。

因此,在进行设备故障诊断时,可采用多个传感器同时对设备的各个位置进行监测,然后按照一定的方法对这些信息进行处理,如人工神经网络方法。

(5)与现代智能方法的融合现代智能技术包括专家系统、模糊逻辑、神经网络、进行计算等。

现代智能方法在设备故障诊断技术中已经得到了广泛的应用,随着智能科技的不断发展,设备状态的智能监测和故障诊断将是故障诊断技术的最终目标。

结论我国的故障诊断技术要想走在世界的前列,必须善于到现场发现问题,进而走一条提出问题——解决问题,理论与实际相结合的道路。

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