往复机械故障诊断的现代方法及展望

电气设备故障诊断汇总

电气故障诊断 一、电气设备的状态及检测技术 1、电气设备的状态 (1)正常状态:设备具备其应有的功能,没有缺陷或缺陷不明显,缺陷严重程度仍处于容限范围内。 (2)异常状态:缺陷有了进一步的发展,设备状态发生变化,性能恶化,但仍能维持工作。(3)故障状态:缺陷发展到使设备性能和功能都有所丧失的程度。 (4)事故状态:功能完全丧失,无法进行工作状态。 2、电气设备的状态检测 (1)判断设备所处的状态; (2)根据其状态决定对待的方式。 二、电气设备的现代检测技术 1、现代故障诊断技术的构成: (1)故障诊断机理的研究:(理化原因等) (2)故障诊断信息学的研究:(数据采集与分析) (3)诊断逻辑和数学原理方面的研究:(诊断与决策) 2、现代故障诊断四项技术: (1)检测技术(采集信号、参数) (2)信号处理技术(提取状态信息) (3)识别技术(分析、判断) (4)预测技术(决策和预测) 3、故障诊断与状态监测的关系 (1)工况监测:对反映设备或系统工作状态的信息进行全面监测和分析,实时掌握设备基本工作状态。 (2)状态监测:又称简易诊断,通过监测结果与设定阈值之间的对比,仅对设备运行状态作出正常、异常或故障的判断,而对故障的性质、严重程度等不予或无法进行更深入的诊断。

4、故障诊断的成功因素 (1)故障信息源 (2)诊断方法 5、故障诊断技术的发展趋势(与当代前沿科技相融合) (1)人工智能技术:人工神经网络、专家系统等; (2)前沿数学:小波分析、模糊数学、分析几何等; (3)信息融合技术:证据理论等。 6、故障诊断的关注点 (1)故障阶段:尚未发展造成事故的阶段; (2)其目的是:防患于未然; (3)作用阶段:继电保护动作之前。 三、电气设备的传统检测技术 如果把有故障的电气设备比作病人,电工就好比医生。由中医诊断学的经典四诊(望、闻、问、切),结合电气设备故障的特殊性和诊断电气故障的成功经验,电气设备的检测技术归纳为“六诊”要诀,另外引申出电气设备诊断特殊性的“九法”、“三先后”要诀。 “六诊”、“九法”、“三先后”是行之有效的电气设备诊断的思想方法和工作方法。 事物往往是千变万化的和千差万别的,电气设备出现的故障是五花八门,“六诊”、“九法”、“三先后”电气故障诊断要诀,只是一种思想方法和工作方法,切记不能死搬硬套。检修人员要善于透过现象看本质,善于抓住事物的主要矛盾。 (一)“六诊”检测法 “六诊”------口问、眼看、耳听、鼻闻、手模、表测六种诊断方法,简单地讲就是通过“问、看、听、闻、摸、测”来发现电气设备的异常情况,从而找出故障原因和故障所在的部位。前“五诊”是凭借人的感官对电气设备故障进行有的放矢的诊断,称为感官诊断,又称直观检查法。同样,由于个人的技术经验差异,诊断结果也有所不同。可以采用“多人会诊法”求得正确结论。“表测”即应用电气仪表测量某些电气参数的大小,经过与正常数值对比,来确定故障原因和部位。 (1)口问 当一台设备的电气系统发生故障后,检修人员首先要了解详细的“病情”。即向设备操作人员了解设备使用情况、设备的病历和故障发生的全过程。 如果故障发生在有关操作期间或之后,还应询问当时的操作内容以及方法、步骤。总的来讲,了解情况要尽可能详细和真实,这些往往是快速找出故障原因和部位的关键。 例如:当维修人员巡查时,操作人员反应前处理一台打水离心泵不能启动,需要及时处理。这时维修人就要询问,水罐是否有水,上班和本班是否曾经运行,具体使用情况,是否运行一段时间后停止,还是未运行就不能开启。还要询问故障历史等等。了解具体情况后,到现场进行处理就会有条理,轻松解决问题。 (2)眼看 1)看现场 根据所问到的情况,仔细查看设备外部状况或运行工况。如设备的外形、颜色有无异常,熔丝有无熔断:电气回路有无烧伤、烧焦、开路、短路,机械部分有无损坏以及开关、刀闸、按钮插接线所处位置是否正确,改过的接线有无错误,更换的元件是否相符等:还要观察信

工程机械远程故障诊断及维护系统构架

安全管理编号:LX-FS-A18166 工程机械远程故障诊断及维护系统 构架 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

工程机械远程故障诊断及维护系统 构架 使用说明:本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性,导向性的规划,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 摘要:本文介绍了工程机械行业的特点,详细阐述了设备故障诊断技术,进而结合设备故障诊断技术及计算机网络技术提出了基于集成媒体“看门狗”式的机电一体化产品的工程机械远程故障诊断及维护系统的构架。对工地上机械设备故障迅速诊断、尽快修复,保证施工正常进行具有十分重要的意义。 关键词:工程机械远程故障诊断与维护 近年来,随着国民经济的高速发展,一些高等级

机械故障诊断技术课后复习资料

机械故障诊断技术 (第二版张建)课后答案 第一章 1、故障诊断的基础是建立在能量耗散的原理上的。 2、机械故障诊断的基本方法课按不同观点来分类,目前流行的分类方法有两种:一是按机械故障诊断方法的难易程度分类,可分为简易诊断法和精密诊断法;二是按机械故障诊断的测试手段来分类,主要分为直接观察法、振动噪声测定法、无损检测法、磨损残余物测定法、机器性能参数测定法。 3、设备运行过程中的盆浴曲线是指什么? 答:指设备维修工程中根据统计得出一般机械设备劣化进程的规律曲线(曲线的形状类似浴盆的剖面线) 4、机械故障诊断包括哪几个方面内容? 答:(1)运行状态的检测根据机械设备在运行时产生的信息判断设备是否运行正常,其目的是为了早期发现设备故障的苗头。 (2)设备运行状态的趋势预报在状态检测的基础上进一步对设备 运行状态的发展趋势进行预测,其目的是为了预知设备劣化的速度,以便生 产安排和维修计划提前做好准备。 (3)故障类型、程度、部位、原因的确定最重要的是设备类型的确定,它是在状态检测的基础上,确定当机器已经处于异常状态时所需进一步解决的问题,其目的是为了最后诊断决策提供依据。 5、请叙述机械设备的故障诊断技术的意义? 答: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。机械设备的故障诊断可以保证整个企业的生产系统设备的运行,减少经济损失,还可以减少某些关键机床设备因故障存在而导致加工质量降低,保证整个机器产品质量。 6、劣化曲线沿横、纵轴分别分成的三个区间分别是什么,代表什么意义? 答:横轴包括1、磨合期 2、正常使用期 3、耗损期纵轴包括1、绿区(故障率最低,表示机器处于良好状态)2、黄区(故障率有抬高的趋势,表示机器

常用简易的设备故障诊断方法

常用简易的设备故障诊 断方法 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

常用简易的设备故障诊断方法 常用的简易状态监测方法主要有听诊法、触测法和观察法等。 1、听诊法 设备正常运转时,伴随发生的声响总是具有一定的音律和节奏。只要熟悉和掌握这些正常的音律和节奏,通过人的听觉功能就能对比出设备是否出现了重、杂、怪、乱的异常噪声,判断设备内部出现的松动、撞击、不平衡等隐患。用手锤敲打零件,听其是否发生破裂杂声,可判断有无裂纹产生,用听诊法对滚动轴承工作状态进行监测的常用工具是木柄螺丝刀,也可以使用外径为φ20mm左右的硬塑料管。 (1)滚动轴承正常工作状态的声响特点 滚动轴承处于正常工作状态时,运转平稳、轻快、无停滞现象,发出的声响和谐而无杂音,可听到均匀而连续的“哗哗”声,或者较低的“轰轰”声。噪声的强度不大。异常声响所反映的轴承故障锥入度大一点的新润滑脂。 (2)轴承在连续的“哗哗”声中发出均匀的周期性的“嗬罗”声。这种声音是由于滚动体和内外圈滚道出现伤痕、沟槽、锈蚀斑而引起的。声响的周期与轴承的转速成正比。应对轴承进行更换。 (3)轴承发出不连续的“梗梗”声。这种声音是由于保持架或者内外圈破裂而引起的。必须立即停机更换轴承。 (4)轴承发出不规律、不均匀“嚓嚓”声。这种声音是由于轴承内落入铁屑、砂粒等杂质而引起的。声响强度较小,与转速没有联系。应对轴承进行清洗,重新加脂或换油。

(5)轴承发出连续而不规则的“沙沙”声。这种声音一般与轴承的内圈与轴配合过松或者外圈与轴承孔配合过松有关系,声响强度较大。应对轴承的配合关系进行检查,发现问题及时修理。 (6)轴承发出连续刺耳啸叫声。这种声音是由于轴承润滑不良,缺油造成了干摩擦,或者滚动体局部接触过紧,如内外圈滚道偏斜,轴承内外圈配合过紧等情况而引起的。应及时对轴承进行检查找出问题,对症处理。 电子听诊器是一种振动加速度传感器。它将设备振动状况转换成电信号并进行放大,工人用耳机监听运行设备的振动声响,以实现对声音的定性测量。通过测量同一测点、不同时期、相同转速、相同工况下的信号,并进行对比,来判断设备是否存在故障。当耳机出现清脆尖细的噪声时,说明振动频率较高,一般是尺寸相对较小的、强度相对较高的零件发生局部缺陷或微小裂纹。当耳机传出混浊低沉的噪声时,说明振动频率较低,一般是尺寸相对较大的、强度相对较低的零件发生较大的裂纹或缺陷。当耳机传出的噪声比平时增强时,说明故障正在发展,声音越大,故障越严重。当耳机传出的噪声是杂乱无规律地间歇出现时,说明有零件或部件发生了松动。 2、触测法 用人手的触觉可以监测设备的温度、振动及间隙的变化情况。人手上的神经纤维对温度比较敏感,可以比较准确地分辨出80℃以内的温度。当机件温度在0℃左右时,手感冰凉,若触摸时间较长会产生刺骨痛感。10℃左右时,手感较凉,但一般能忍受。20℃左右时,手感稍凉,随着接触时间延长,手感渐温。30℃左右时,手感微温,有舒适感。40℃左右时,手感较热,有微烫感觉。50℃左右时,手感较烫,若用掌心按的时间较长,会有汗感。60℃左右

浅谈工程机械的液压系统常见故障诊断与排除 蓝宏春

浅谈工程机械的液压系统常见故障诊断与排除蓝宏春 发表时间:2018-03-20T16:10:14.360Z 来源:《基层建设》2017年第35期作者:蓝宏春 [导读] 摘要:在公路工程的施工过程中,常用到的机械设备有装载机、压路机,翻斗车等,它们都装有液压系统,因长期运作的原因而导致液压系统容易出现各种故障。 身份证号码:45223119850405XXXX 摘要:在公路工程的施工过程中,常用到的机械设备有装载机、压路机,翻斗车等,它们都装有液压系统,因长期运作的原因而导致液压系统容易出现各种故障。本文结合工程实例,对公路工程施工过程中这些常见的机械设备的液压系统故障诊断与排除进行了探讨,这有利于加强对公路工程机械液压系统结构的理解,具有一定的意义。 关键词:工程机械;液压系统;故障;诊断;排除 目前,我国工业领域的液压技术占据着非常重要的地位。在公路工程的施工过程中,装有液压系统的机械设备有装载机、压路机、摊铺机、挖掘机、翻斗车等等,他们的故障诊断与维修直接关系到公路工程的进度,做好这项工作,不仅能增强机械的使用性能,而且能提高机械的工作效率。 1、诊断液压系统故障的基本技能和方法 1.1基本技能 要对工程机械的液压系统常见故障进行诊断和排除,必须掌握好液压系统的基本结构。对工程机械的液压系统有一个彻底的了解,能够及时掌握液压系统的元件特点。在熟知液压系统的工作原理后,能够改进机械的工作状况。这就需要工作人员具备足够的经验,并且有一定的机械管理能力。只有技术人员的素质得到提高,对于工程机械的液压系统常见故障的处理起来也就更加容易。在发现机械出现故障时,就可以将自己的知识转变为实际行动,利用相关的检测工具,像手提式测试器、油液检测器、放大镜或显微镜等等,对工程机械的液压系统进行排查。 1.2常见诊断方法 1.2.1直观检查法 直观检查法是比较容易的一种检查方法,由于对于液压系统的检查大部分是通过身体的感官系统进行的,所以对于技术人员的专业知识以及身体素质要求较高。在对新型机械进行诊断时,首先要通过说明书等对它的信息进行了解,在脑海里形成一个初步的认识。问、看、听、摸、试是直观检查法常用的手段,这种方法的检测速度相对较快。“问”主要是向机械操作人员咨询机械的工作状况。掌握机械的运行情况,及时发现是否存在使用不当等问题;接着要对液压油牌号进行询问,观察其是否及时更换;最后就是要问故障产生的时间以及地点等情况,以便于机械维修。“看”是直观检查法的第二个环节,技术人员的视力必须达到工作要求方可被录用。观察的内容有油箱内的油量以及有无气泡和变色现象等,同时,观察密封部位和管街头等处的漏油情况也是这个环节必须检测的重要内容。“听”,主要是利用耳朵来检查液压系统的故障。根据声音的异常来判断机械是否出现问题。一般而言,正常的机器在运转过程中,产生的声响都是有规律的。接着,“摸”是指利用手指对机械进行检查,对液压系统的一些重要部位进行按压,观察其运行状况。最后一个环节,“试”是对机械进行复查,找出产生故障的元件,及时进行诊断与维修,确保其满足工作要求。 1.2.2逻辑分析法 一些机械的液压系统相对复杂,诊断起来较为困难。所以,可以通过逻辑分析法来对其进行检查。使用这种方法必须做好以下两个方面的工作:第一,先从主机找原因,观察液压系统的执行机构是否正常工作;第二,要从系统本身的性能出发,对故障产生的原因进行逻辑推理 1.2.3参数测量法 这种方法主要是通过测得液压系统回路中的参数来诊断的,将得到的数据与机械正常工作时的数据进行比较,就能够判断机械是否出现故障。 2、液压系统的常见故障及排除方法 2.1液压油的故障 在对液压油进行检查时,如液压油的清洁度、颜色、粘度、稠度和气味,这些都能直观地反映出液压油是否出现故障,方便对其做出诊断。一旦液压油由高压侧流向低压侧,机械运行不正常,就会导致液压系统发热,造成局部的温度上升。如果液压油的温度超过一定的范围,就会导致它失去作用,会对机械造成腐蚀,并且产生一些杂质。如果这些杂质堆积过多,将会堵塞阻尼孔,同时损坏加速阀。严重的情况下,会造成安全事故的产生,威胁工作人员的生命安全。通过检查油温,可以对机械故障进行预防。能量损失直接影响着机械的工作效率,所以,在对液压油故障进行检查时,还能够找出系统存在的缺陷,及时对机械进行维修与养护。 2.2系统中流量不足的原因分析 在液压系统的工作过程中,会因为液压泵缺少流量,而出现系统流量不足的情况。这对液压系统的工作是非常不利的,必须引起重视。首先,应对液压泵的零件进行彻底的检查,将老化的零件淘汰掉。受空气侵入的影响,流量不足,则这时必须采取额外的措施阻止空气进入。变量泵的运行状态受其机械结构影响,容易出现流量异常的情况。这种情况下,可以对变量机构进行清理或者拆除更换。还有一种情况也不容忽视,一旦压力分配阀出现问题,导致工作状态不佳,也要对其进行维护和更换。 2.3系统工作装置失效 系统工作装置失效主要有以下几种故障引起。(1)系统泄漏严重:出现这种状况的原因有以下三个方面,一是运动零件被损坏,不能正常工作,应予以更换;其次,压力过高也是导致系统出现泄漏的重要原因,需及时检查调整液压系统调压阀;不容忽视的还有一点,即密封件损坏,这也是液压系统最常见的故障,是造成液压系统泄漏的主要原因。(2)系统散热性能差:这可能是由于贮油量过少引起的,应及时检查补充。另外,一些外部因素也会对系统的散热性产生影响,比如环境温度过高、散热面积不足等,应经常检查清理散热器进风面杂质。(3)系统无泄荷回路:这些可能是由于泄荷油道内的脏物引起的,由于脏物阻碍了系统的正常运行,导致系统无法工作,这就要求我们按时更换液压油及滤芯,保证系统清洁。2.4空气侵入到液压系统一旦空气侵入到液压系统,会导致液压系统出现不良后果。具

设备故障诊断技术说明

设备故障诊断技术简介

上海华阳检测仪器有限公司 Shanghai Huayang MeasuringInstruments Co., Ltd 目录 设备故障诊断技术定义

-----------------------------------------------( 3)一.设备维修制度的进展-----------------------------------------------( 4)二.检测参数类型-------------------------------------------------------( 5) 三.振动检测中位移、速度和加速度参数的选择-----------------------------( 5) 四.测点选择原则------------------------------------------------------( 6) 五.测点编号原则------------------------------------------------------( 7) 六.评判标准----------------------------------------------------------( 7) 七.测量方向及代号----------------------------------------------------

(10) 八.搜集和掌握有关的知识和资料----------------------------------------(10) 九.故障分析与诊断----------------------------------------------------(11) 十.常见故障的识不----------------------------------------------------(14) 1.不平衡------------------------------------------------------------(14) 2.不对中------------------------------------------------------------(14) 3.机械松动----------------------------------------------------------(15) 4. 转子或轴裂纹

机械设备故障诊断技术研究

题目:机械设备故障诊断技术研究 学号: 姓名: 专业: 指导教师: 2016 年 8 月 30 日

摘要 故障诊断技术对于机械设备的安全运行有着至关重要作用,一直是工程应用领域的重点和难点, 国内外已经对此问题进行了大量的研究工作。该论文介绍了机械设备故障诊断技术的基本概念,在总结研究各种诊断技术的基础上全面分析了现代故障诊断技术存在的问题, 并针对这些问题提出了故障诊断领域将来的研究方向。故障诊断是一项实用性很强的技术, 对其进行理论上的分析研究具有重要的现实意义。 关键词:机械设备故障;诊断技术;研究

第一章引言 随着现代科学技术在设备上的应用,现代设备的结构越来越复杂,功能越来越齐全,自动化程度也越来越高。由于许多无法避免的因素影响,会导致设备出现各种故障,从而降低或失去预定的功能,甚至会造成严重的以至灾难性的事故。国内外接连发生的由设备故障引起的各种空难、海难、爆炸、断裂、倒塌、毁坏、泄漏等恶性事故,造成了极大的经济损失和人员伤亡。生产过程中经常发生的设备故障事故,也会使生产过程不能正常运行或机器设备遭受损坏而造成巨大的经济损失。因此机械设备故障诊断技术在社会中的重要性越来越高,主要体现在[1]:(1)预防事故,保证人员和设备安全。 (2)推动设备维修制度的改革。维修制度从预防制度向预知制度的转变是必然的,而真正实现预知维修的基础是设备故障诊断技术的发展和成熟。 (3)提高经济效益。设备故障诊断的最终目的是避免故障的发生,使零部件的寿命得到充分发挥,延长检修周期,降低维修费用。 因此,机械设备故障诊断技术日益受到广泛重视,对机械设备故障诊断技术的研究也不断深入。但受于机械设备故障成因的复杂性和诊断技术的局限性,目前机械设备故障诊断仍存在一些问题。

机械故障诊断考试题目

机械故障诊断考试--题库 (部分内容可变为填空题) 第一章: 1、试分析一般机械设备的劣化进程。 答:1)早期故障期 阶段特点:开始故障率高,随着运转时间的增加,故障率很快减小,且恒定。 早期故障率高的原因在于:设计疏忽,制造、安装的缺陷,操作使用差错。 2)偶发故障期 阶段特点:故障率恒定且最低,为产品的最佳工作期。 故障原因:主要是使用不当、操作失误或其它意外原因。 3)耗损故障期 阶段特点:故障率再度快速上升。 故障原因:零件的正常磨损、化学腐蚀、物理性质变化以及材料的疲劳等老化过程。 2、根据机械故障诊断测试手段的不同,机械故障诊断的方法有哪些? 答:1′直接观察法-传统的直接观察法如“听、摸、看、闻”是最早的诊断方法,并一直沿用到现在,在一些情况下仍然十分有效。 2′振动噪声测定法-机械设备在动态下(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。 3′无损检验-无损检验是一种从材料和产品的无损检验技术中发展起来的方法 4′磨损残余物测定法(污染诊断法 5′机器性能参数测定法-机器的性能参数主要包括显示机器主要功能的一些数据 3、设备维修制度有哪几种?试对各种制度进行简要说明。 答:1o事后维修 特点是“不坏不修,坏了才修”,现仍用于大批量的非重要设备。 2o预防维修(定期维修) 在规定时间基础上执行的周期性维修 3o预知维修 在状态监测的基础上,根据设备运行实际劣化的程度决定维修时间和规 模。预知维修既避免了“过剩维修”,又防止了“维修不足”;既减少了 材料消耗和维修工作量,又避免了因修理不当而引起的人为故障,从而 保证了设备的可靠性和使用有效性。 第二章: 1、什么是故障机理? 答:机械故障的内因,即导致故障的物理、化学或机械过程,称为故障机理。 2、什么是机械的可靠性?机械可靠性的数量指标有哪两个?他们之间互为什么关系?

(企业诊断)设备故障诊断与维修最全版

(企业诊断)设备故障诊断 与维修

《设备故障诊断和维修》学习提纲 第壹章绪论 掌握设备故障诊断的意义、目的、任务及其发展概况,熟悉设备故障诊断的概念、意义和目的,熟悉状态监测和故障诊断的任务,了解设备故障诊断技术的发展概况。 1、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。 2、设备故障诊断是指在设备运行中或在基本不拆卸的情况下,通过各种手段,掌握设备运行状态,判定产生故障的部位和原因,且预测、预报设备未来的状态,从而找出对策的壹门技术。 3、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。 4、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且消除故障;指导设备的管理和维修。 5、设备故障诊断技术的发展历程:感性阶段→量化阶段→诊断阶段(故障诊断技术真正作为壹门学科)→人工智能和网络化阶段(发展方向)。 第二章设备故障诊断的基本概念 了解设备故障诊断的壹些基本概念和基本方法,明确设备故障诊断的重要目标——状态维修。要求掌握设备和设备故障的基本概念,全面、深入了解设备故障的概念、原因、机理、类型、模式、特性、分析及管理;了解设备故障诊断的基本方法和分类;熟知设备维修方式的发展和状态维修,认识设备故障诊断技术和状态维修的“因果”关系。 1、从系统论的观点,设备是由有限个“元素”,通过元素之间的“联系”,按照壹定的规律聚合而构成的。 2、设备的故障,是指系统的构造处于不正常状态,且可导致设备相应的功能失调,致使设 备相应行为(输出)超过允许范围,这种不正常状态称为故障状态。

3、理解故障原因、故障机理、故障模式、故障分析等概念。设备故障具有层次性、传播性、 放射性、相关性、延时性、不确定性等基本特性。 4、对故障进行分类的目的是为了弄清不同的故障性质,从而采取相应的诊断方法 5、设备故障诊断的基本方法包括传统的故障诊断方法、故障的智能诊断方法和故障诊断的 数学方法。 6、设备故障诊断的分类根据诊断对象、诊断参数、诊断的目的和要求、诊断方法的完善程 度等不同能够有各种分类方法。 7、我国的维修体制也在发生着深刻而巨大的变化,已从早期的事后维修和实施多年的定期 预防维修开始进入现代的预知性的视情(状态)维修。 8、实施设备状态维修的指导思想。 第三章设备故障诊断的技术基础 掌握设备故障诊断特别是振动诊断的技术基础,要求熟悉设备故障诊断技术的内容,掌握设备故障信息获取和检测方法的框架知识,了解设备故障常用的三种评定标准及相对判断标准的制定方法,熟悉故障诊断中的信号处理。掌握傅里叶变换在故障诊断中的应用。 1、设备故障诊断的内容包括状态监测、分析诊断和故障预测三个方面。其具体实施过程 为信息采集、信号处理、状态识别、诊断决策。 2、设备故障信息的获取方法包括直接观测法、参数测定法、磨损残渣测定法及设备性能 指标的测定。 3、设备故障的检测方法包括振动和噪声的故障检测、材料裂纹及缺陷损伤的故障检测、 设备零部件材料的磨损及腐蚀故障检测及工艺参数变化引起的故障检测。 4、设备故障的评定标准常用的有三种判断标准,即绝对判断标准、相对判断标准以及类 比判断标准。可用平均法制定相对判断标准。

机械故障诊断学试题及答案)

机械故障诊断学作业简答题部分 1.简述通常故障诊断中的一般过程? 机械设备状态信号的特征的获取;故障特征的提取;故障诊断;维修决策的形成 2.简述设备故障的基本特性。 3.什么是轴颈涡动力?并用图示说明轴颈涡动力的形成。 4.简述设备故障的基本特性。 5.简述突发性故障的特点。 不能通过事先的测试或监控预测到的,以及事先并无明显征兆亦无发展过程的随机故障。振动值突然升高,然后在一个较高的水平2,矢量域某一时刻发生突变,然后稳定。 6.请详细分析一下,转子不对中的故障特征有哪些? 1.故障的特征频率为基频的2倍; 2.由不对中故障产生的对转子的激励力随转速增大而增大。 3.激励力与不对中量成正比,随不对中量的增加,激励力呈线性增大。 7.请详细分析防止轴承发生油膜振荡的措施主要有哪些? 改进转子设计,尽量提高转子的第一阶临界转速; 改进轴承型式、轴瓦与轴颈配合的径向间隙、承载能力、长径比和润滑油粘度等因素,使失稳转速尽量提高。 8.设备维修制度有哪几种?试对各种制度进行简要说明。 1o事后维修 特点是“不坏不修,坏了才修”,现仍用于大批量的非重要设备。 2o预防维修(定期维修) 在规定时间基础上执行的周期性维修,对于保障人身和设备安全,充分发挥设备的完好率起到了积极作用。 3o预知维修 在状态监测的基础上,根据设备运行实际劣化的程度决定维修时间和规模。预知维修既避免了“过剩维修”,又防止了“维修不足”;既减少了材料消耗和维修工作量,又避免了因修理不当而引起的人为故障,从而保证了设备的可靠性和使用有效性。 9.监测与诊断系统应具备有哪些工作目标?监测与诊断系统的一般工作过程与步骤是怎

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 摘要:随着机械行业的不断发展,机械故障诊断的研究也不断提出新的要求,进20年来,国内外的故障诊断技术得到了突飞猛进的发展,对机械故障诊断的发展现状进行了详细的论述,并对其发展趋势进行了展望。 关键词:故障诊断;现状;发展趋势 引言 机械故障诊断技术作为一门新兴的科学,自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,使其达到了智能化阶段,现在,机械故障诊断技术在工业生产中起着越来越重要的作用,生产实践已经证明开展故障诊断与状态预测技术研究其重要的现实意义。 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锣鼓后语国外的发展。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,研究的系统与实际情况相差甚远,往往是从高等院校或者科研部门开始,在进行到个别企业,而国外的发展则是从现场发现问题进而反应到高等院校或者科研单位,是的研究有的放矢。 记过近二十年的努力,我国自己开发的故障诊断系统已趋于成熟,在工业生产中得到了广泛应用。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。 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,进而确定其整体或者局部是否正常,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地使用效率。 1.1设备诊断技术的研究内容主要包括以下三个环节: (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、湿度、噪音、压力、流量等。 现在信号的采集主要用传感器,在这一阶段的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。国内传感器类型:电涡流传感器、速度传感器、加速度传感器和湿度传感器等;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:从采集到的信号中提取与设备故障有关的特征信息,与正常信息只进行对比,这一步就可以称之为状态检测。目前,小波分析在这方面得到广泛应用,尤其是在旋转机械的轴承故障诊断中。基于相空间重构的GMD数据处理方法也刚刚开始研究,此方法对处理一些复杂机械的非线性振动,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实用技术,探讨多传感器优化配置问题,发展信息融合技术、模糊诊断、神经网络、小波变换、专家系统等在设备故障诊断中的应用。 1.2故障诊断及时的发展历程· 故障诊断技术的大致三个阶段: (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发展趋势。 1.3故障诊断的发展现状 目前,国内检测技术的研究主要集中在以下几个方面:

(完整版)《设备故障诊断-沈庆根》知识点汇总

1.1.设备故障诊断的含义 设备故障诊断是指应用现代测试分析手段和诊断理论方法,对运行中的机械设备出现故障的机理、原因、部位和故障程度进行识别和诊断,并且根据诊断结论,确定设备的维修方案和防范措施。 1.2.设备故障诊断的过程 信号采集→信号处理→故障诊断→诊断决策→故障防治与控制 1.3.设备故障诊断的特性 多样性、层次性、多因素相关性、延时性、不确定性 1.4.三种维修制度 事后维修(故障维修)、定期维修(计划维修)、状态监测维修(预知性维修) 1.5设备故障的类型有哪些 ①结构损伤性故障(裂纹、磨损、腐蚀、变形、断裂、剥落和烧伤) ②运动状态劣化性故障(机械位置不良、刚性不足、摩擦、流体激振、非线性的谐波共振) 1.6设备故障诊断的功能 ①不停机不拆卸的状态下检测 ②可预测设备的可靠性程度 ③确定故障来源,提出整改措施 1.7.设备状态监测与故障诊断的技术和方法 振动信号监测诊断技术(普遍性、信息量丰富、易处理与分析) 声信号监测诊断技术(声音监听法、频谱分析法、声强法) 温度信号监测诊断技术 润滑油的分析诊断技术 其他无损检测诊断技术 1.8.设备故障状态的识别方法 信息比较诊断法、参数变化诊断法、模拟试验诊断法、函数诊断法、故障树分析诊断法、模糊诊断法、神经网络诊断法、专家系统 2.1信号的含义和分类 信号是表征客观事物状态或行为信息的载体 分类:确定性信号与非确定性信号;连续信号和离散信号;能量信号和功率信号;时限与频限信号 2.2.信号时域分解 直流分量和交流分量 脉冲分量 实部分量和虚部分量 正交函数分量 2.3.信号的时域统计 均值 均方值 方差

2.4.时域相关分析 相关系数: 2.5.频谱分析法 利用傅里叶变换的方法对振动的信号进行分解,并按频率顺序展开,使其成为频率的函数,进而在频率域中对信号进行研究和处理的一种过程,称为频谱分析 2.6.振动监测的基本参数振幅、频率、相位 2.7.旋转机械常用的振动信号处理图形 轴心轨迹:轴颈中心相对于轴承座在轴线垂直平面内的运动轨迹 转子振型:转子轴线上各点的振动位移所连成的一条空间曲线 轴颈涡动中心位置:在滑动轴承中,轴颈中心在激扰力作用下是绕着某一中心点运动的 波特图:描述转子振幅和相位随转速变化的关系曲线,纵坐标为振幅和相位,横坐标为转子的转速或转速频率 极坐标图:把转子的振幅与相位随转速的变化关系用极坐标的形式表示出来(直观,方便,清晰,抗干扰) 三维坐标图(级联图、瀑布图):随转速上升,机械振动的基础幅指上升 阶比谱分析:将频谱图上横坐标的每个频率值除以某个参考频率值(读数清晰、周期采样、精度高) 3.1旋转机械的故障类型有哪些 ①转自不平衡②转子不对中③滑动轴承故障④转子摩擦⑤浮动环密封故障 3.2转子不平衡的概念 转子受材料质量、加工、装配以及运行中多种因素的影响,其质量中心和旋转中心线中间存在一定量的偏心距,使得转子在工作时形成周期性的离心力干扰,在轴承上产生动载荷,从而引起机器振动的现象 不平衡产生的离心力大小 3.3转子不平衡振动的故障特征 ①不平衡故障主要引起转子或轴承径向振动,在转子径向测点上得到的频谱图,转速频率成分具有突出的峰值 ②单纯的不平衡振动,转速频率的高次谐波幅值很低,因此在时域上的波形是一个正弦波 ③转子的轴心轨迹形状基本上为一个圆或者椭圆,这意味着置于转轴同一截面上相互垂直的两个探头,其信号相位差接近90° ④转子的进动方向为同步正进动 ⑤除了悬臂转子外,对于普通两端支撑的转子,不平衡在轴向上的振幅一般不明显 ⑥转子振幅对转速变化很敏感,转速下降,振幅将明显下降 3.4转子不平衡振动的原因 ①固有质量不平衡(设计错误、材料缺陷、加工与装配误差、动平衡方法不正确) ②转子运行中的不平衡(转子弯曲、转子平衡状态破坏) 3.5怎样区别转子弯曲不平衡和质量不平衡 ①振幅随转速的变化:质量不平衡与转速之间按照固定的关系式变化,弯曲的没有

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。 3.机械故障诊断的研究现状 机械故障诊断作为一门新兴的综合性边缘学科,经过30 多年的发展,己初步形成了比较完整的科学体系。就其技术手段而言,已逐步形成以振动诊断、油样分析、温度监测和无损探伤为主,其他技术或方面为辅的局面。这其中又以振动诊断涉及的领域最广、理论基础最为雄厚、研究得最具生机与活力。目前,对振动信号采集来说, 计算机技术足以胜任各种场合的需要。在振动信号的分析处理方面,除了经典的统计分析、时频域分析、时序模型分析、参数辨识外,近来又发展了频率细化技术、倒谱分析、共振解调分析、三维全息谱分析、轴心轨迹分析以及基于非平稳信号假设的短时傅立叶变换、Wign2er 分布和小波变换等。就诊断方法而言,除了单一参数、 单一故障的技术诊断外,目前多变量、多故障的综合诊断已经兴起。 人工智能的研究成果为机械故障诊断注入了新的活力,故障诊断的专家系统不

常用简易的设备故障诊断方法

常用简易的设备故障诊断 方法 Prepared on 22 November 2020

常用简易的设备故障诊断方法 常用的简易状态监测方法主要有听诊法、触测法和观察法等。 1、听诊法 设备正常运转时,伴随发生的声响总是具有一定的音律和节奏。只要熟悉和掌握这些正常的音律和节奏,通过人的听觉功能就能对比出设备是否出现了重、杂、怪、乱的异常噪声,判断设备内部出现的松动、撞击、不平衡等隐患。用手锤敲打零件,听其是否发生破裂杂声,可判断有无裂纹产生,用听诊法对滚动轴承工作状态进行监测的常用工具是木柄螺丝刀,也可以使用外径为φ20mm左右的硬塑料管。 (1)滚动轴承正常工作状态的声响特点 滚动轴承处于正常工作状态时,运转平稳、轻快、无停滞现象,发出的声响和谐而无杂音,可听到均匀而连续的“哗哗”声,或者较低的“轰轰”声。噪声的强度不大。异常声响所反映的轴承故障锥入度大一点的新润滑脂。 (2)轴承在连续的“哗哗”声中发出均匀的周期性的“嗬罗”声。这种声音是由于滚动体和内外圈滚道出现伤痕、沟槽、锈蚀斑而引起的。声响的周期与轴承的转速成正比。应对轴承进行更换。 (3)轴承发出不连续的“梗梗”声。这种声音是由于保持架或者内外圈破裂而引起的。必须立即停机更换轴承。 (4)轴承发出不规律、不均匀“嚓嚓”声。这种声音是由于轴承内落入铁屑、砂粒等杂质而引起的。声响强度较小,与转速没有联系。应对轴承进行清洗,重新加脂或换油。

(5)轴承发出连续而不规则的“沙沙”声。这种声音一般与轴承的内圈与轴配合过松或者外圈与轴承孔配合过松有关系,声响强度较大。应对轴承的配合关系进行检查,发现问题及时修理。 (6)轴承发出连续刺耳啸叫声。这种声音是由于轴承润滑不良,缺油造成了干摩擦,或者滚动体局部接触过紧,如内外圈滚道偏斜,轴承内外圈配合过紧等情况而引起的。应及时对轴承进行检查找出问题,对症处理。 电子听诊器是一种振动加速度传感器。它将设备振动状况转换成电信号并进行放大,工人用耳机监听运行设备的振动声响,以实现对声音的定性测量。通过测量同一测点、不同时期、相同转速、相同工况下的信号,并进行对比,来判断设备是否存在故障。当耳机出现清脆尖细的噪声时,说明振动频率较高,一般是尺寸相对较小的、强度相对较高的零件发生局部缺陷或微小裂纹。当耳机传出混浊低沉的噪声时,说明振动频率较低,一般是尺寸相对较大的、强度相对较低的零件发生较大的裂纹或缺陷。当耳机传出的噪声比平时增强时,说明故障正在发展,声音越大,故障越严重。当耳机传出的噪声是杂乱无规律地间歇出现时,说明有零件或部件发生了松动。 2、触测法 用人手的触觉可以监测设备的温度、振动及间隙的变化情况。人手上的神经纤维对温度比较敏感,可以比较准确地分辨出80℃以内的温度。当机件温度在0℃左右时,手感冰凉,若触摸时间较长会产生刺骨痛感。10℃左右时,手感较凉,但一般能忍受。20℃左右时,手感稍凉,随着接触时间延长,手感渐温。30℃左右时,手感微温,有舒适感。40℃左右时,手感较热,有微烫感觉。50℃左右时,手感较烫,若用掌心按的时间较长,会有汗感。60℃左右

机械故障诊断案例分析

六、诊断实例 例1:圆筒瓦油膜振荡故障的诊断 某气体压缩机运行期间,状态一直不稳定,大部分时间振值较小,但蒸汽透平时常有短时强振发生,有时透平前后两端测点在一周内发生了20余次振动报警现象,时间长者达半小时,短者仅1min左右。图1-7是透平1#轴承的频谱趋势,图1-8、图1-9分别是该测点振值较小时和强振时的时域波形和频谱图。经现场测试、数据分析,发现透平振动具有如下特点。 图1-7 1*轴承的测点频谱变化趋势 图1-8 测点振值较小时的波形与频谱

图1-9 测点强振时的波形和频谱 (1)正常时,机组各测点振动均以工频成分)幅值最大,同时存在着丰富的低次谐波成分,并有幅值较小但不稳定的(相当于×)成分存在,时域波形存在单边削顶现象,呈现动静件碰磨的特征。 (2)振动异常时,工频及其他低次谐波的幅值基本保持不变,但透平前后两端测点出现很大的×成分,其幅度大大超过了工频幅值,其能量占到通频能量的75%左右。 (3)分频成分随转速的改变而改变,与转速频率保持×左右的比例关系。 (4)将同一轴承两个方向的振动进行合成,得到提纯轴心轨迹。正常时,轴心轨迹稳定,强振时,轴心轨迹的重复性明显变差,说明机组在某些随机干扰因素的激励下,运行开始失稳。 (5)随着强振的发生,机组声响明显异常,有时油温也明显升高。 诊断意见:根据现场了解到,压缩机第一临界转速为3362r/min,透平的第一临界转速为8243r/min,根据上述振动特点,判断故障原因为油膜涡动。根据机组运行情况,建议降低负荷和转速,在加强监测的情况下,维持运行等待检修机会处理。 生产验证:机组一直平稳运行至当年大检修。检修中将轴瓦形式由原先的圆筒瓦更改为椭圆瓦后,以后运行一直正常。 例2:催化气压机油膜振荡 某压缩机组配置为汽轮机十齿轮箱+压缩机,压缩机技术参数如下: 工作转速:7500r/min出口压力:轴功率:1700kW 进口流量:220m3 /min 进口压力:转子第一临界转速:2960r/min 1986年7月,气压机在运行过程中轴振动突然报警,Bently 7200系列指示仪表打满量程,轴振动值和轴承座振动值明显增大,为确保安全,决定停机检查。

故障诊断技术发展历史(最新版)

故障诊断技术发展历史 故障诊断(FD)始于(机械)设备故障诊断,其全名是状态监测与故障诊断(CMFD)。它包含两方面内容:一是对设备的运行状态进行监测;二是在发现异常情况后对设备的故障进行分析、诊断。设备故障诊断是随设备管理和设备维修发展起来的。欧洲各国在欧洲维修团体联盟(FENMS)推动下,主要以英国倡导的设备综合工程学为指导;美国以后勤学(Logistics)为指导;日本吸收二者特点,提出了全员生产维修(TPM)的观点。美国自1961年开始执行阿波罗计划后,出现一系列因设备故障造成的事故,导致1967年在美国宇航局(NASA)倡导下,由美国海军研究室(ONR)主持成立了美国机械故障预防小组(MFPG),并积极从事技术诊断的开发。 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地位。英国在60~70年代,以Collacott为首的英国机器保健和状态监测协会(MHMG & CMA)最先开始研究故障诊断技术。英国在摩擦磨损、汽车和飞机发电机监测和诊断方面具领先地位。日本的新日铁自1971年开发诊断技术,1976年达到实用化。日本诊断技术在钢铁、化工和铁路等部门处领先地位。我国在故障诊断技术方面起步较晚,1979年才初步接触设备诊断技术。目前我国诊断技术在化工、冶金、电力等行业应用较好。故障诊断技术经过30多年的研究与发展,已应用于飞机自动驾驶、人造卫星、航天飞机、核反应堆、汽轮发电机组、大型电网系统、石油化工过程和设备、飞机和船舶发动机、汽车、冶金设备、矿山设备和机床等领域。 故障诊断的主要理论和方法 故障诊断技术已有30多年的发展历史,但作为一门综合性新学科——故障诊断学——还是近些年发展起来的。从不同的角度出发有多种故障诊断分类方法,这些方法各有特点。从学科整体可归纳以下理论和方法。 (1)基于机理研究的诊断理论和方法从动力学角度出发研究故障原因及其状态效应。针对不同机械设备进行的故障敏感参数及特征提取是重点。 (2)基于信号处理及特征提取的故障诊断方法主要有时域特征参数及波形特征诊断法、时差域特征法、幅值域特征法、信息特征法、频谱分析及频谱特征再分析法、时间序列特征提取法、滤波及自适应除噪法等。今后应注重实时性、自动化性、故障凝聚性、相位信息和引入人工智能方法,并相互结合。 (3)模糊诊断理论和方法模糊诊断是根据模糊集合论征兆空间与故障状态空间的某种映射关系,由征兆来诊断故障。由于模糊集合论尚未成熟,诸如模糊集合论中元素隶属度的确定和两模糊集合之间的映射关系规律的确定都还没有统一的方法可循,通常只能凭经验和大量试验来确定。另外因系统本身不确定的和模糊的信息(如相关性大且复杂),以及要对每一个征兆和特征参数确定其上下限和合适的隶属度函数,而使其应用有局限性。但随着模糊集合论的完善,相信该方法有较光明的前景。 (4)振动信号诊断方法该方法研究较早,理论和方法较多且比较完善。它是依据设备运行或激振时的振动信息,通过某种信息处理和特征提取方法来进行故障诊断。在这方面应注重引入非线性理论、新的信息处理理论和方法。

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