《故障诊断》第一章.ppt
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汽车故障诊断与维修1
汽车故障诊断与维修1第一章概论第一节：汽车故障诊断基本知识一、汽车技术状况汽车使用性能指标、汽车装备的完善程度、车辆外部完好状况1．动力性：指汽车直线高速行驶在较好路面所能够达至的平均值高速行驶速度。
包含最低车速、加速时间、最小爬坡度三个方面。
2．经济性：主要由燃油经济性、润滑材料消耗率、轮胎损耗、维修费用3．刹车性：在短距离内失速或停放且保持高速行驶方向的稳定性的能力以及在下长坡时能保持一定车速的能力。
4．操纵稳定性：操纵性指汽车能够确切地响应驾驶员转向指令的能力；稳定性是指汽车受到外界干扰时保持稳定行驶的能力，两者互相关联。
5．平顺性：维持汽车在高速行驶过程中乘员所处的振动环境具备一定的舒适度的性能。
二、汽车的可靠性汽车在规定条件下和规定时间内能平衡、安全高速行驶的能力固有可靠性：汽车在设计制造时赋予的内在质量，不能提高；使用可靠性：汽车使用中所表现出来的质量，可以通过维修手段保持和提高。
材料、结构不合理采用性能指标上升技术状况上升故障率下降加工装配质量不好汽车运转条件极差三.汽车的故障定义：汽车中的零部件或动力系统部分地或全然地失去了汽车原设计规定功能，并使可靠性上升的现象汽车故障的原因：1、设计生产上的瑕疵（结构不合理、零件质量不合格、选材不当、生产工艺不当）2、使用因素及维修不良道路与天气情况：坎坷崎岖的路面，山区行驶；严寒低温，酷暑高温；燃油、润滑油使用不当：燃油牌号、润滑油黏度；驾驶操作不当；使用不当；维护保养不当；维修质量差。
3、零件失灵:大部分就是长期运转正常磨损后产生的用故障率曲线来表示汽车发生故障的频率随行驶里程或行驶时间的变化曲线该曲线描述了汽车故障的变化规律早期故障期（oa）——出现在汽车投入使用后的一段较短时间内，汽车处在走合期，故障率比较高，但随使用时间及里程的延续迅速下降。
新车：设计或生产木患材料瑕疵、工艺质量问题、质检不合格等等导致的大修过的汽车：加装不当、修理质量不低随机故障期（ab）——汽车的正常使用时期，故障率较低，曲线平坦稳定基本上不随时间而变化这一时期故障的出现是随机的损耗故障期（bc）——随着高速行驶里程的减少，汽车机件本身磨损、烦躁、锈蚀、老化等失灵激增，汽车的技术状况上升，可靠性也减少，步入该阶段，故障率急剧下降。
状态监测与故障诊断PPT培训课件
(0~40)×R (0~1.2)×R (1.5~3.5)×R (3.5~15)×R (15~40)×R 叶片数×R 40×R ~20kHz
8.8 mm/s pk 7.6 mm/s pk 6.3 mm/s pk 3.3 mm/s pk 3.3 mm/s pk 2.5 mm/s pk 3.0 g pk
R的错误与传感器有关的，与传感器相关问 题大都来自于不正确的安装方式。要做的第一件事 是检查频谱中是否有峰值出现，不仅是与电气有关 的峰值（在行频及其倍数处），还要确保存在与机 器状态相关的信息
3、测试环境的修正
测试设备运行要稳定
分析测试点要正确
4、识别运动速度频率处的峰值
1.提高设备运行的可靠性 2.减少设备故障导致的维修费用 3.提高产品的质量
常用的设备维护体制
1.故障后维修
故障后维修是指允许设备运行到故障损坏为止， 而不预先采取措施。它也被称为事后维修。 其维修理念是:任其损坏。
常用的设备维护体制
2.计划维修
计划维修是指按企业的维修计划进行的维修 其维修理念是：
设备为何发生故障
据统计，工业现场的轴承 仅有10%达到设计寿命 (1) 40%由于润滑不良造成失效
(2) 30%由于不对中等装配原因引起故障 (3) 20%是由于过载使用或制造上的原因导致故障
设备为何发生故障
设备故障产生的原因 ❖ 设计、制造 ❖ 安装的原因 ❖ 维护方法的不当 ❖ 超负荷使用
设备维护的重要性
振动 ②H 0.07 0.05 0.07 0.07
烈度
cm/s ③H 0.06 0.07 0.14 0.05
CD
④H 0.07 0.06 0.17 0.07
C泵的振动超过同类诸泵的
汽车故障检测与诊断技术第一章
汽车检测诊断参数分类：
1、工作过程参数：工作过程中可供测量的。 2、伴随过程参数：工作过程的伴随量,间接反映，不易测量。（振 动、异响、发热） 3、几何尺寸参数，具体结构参数：间隙，自由行程，配气正时
2020/4/28
汽车检测诊断参数
检测对象 汽车总体
发动机总 体
检测参数
最高车速（km／h） 最大爬坡度（%） 0～100km加速时间（s） 驱动车轮输出功率（kW） 驱动车轮驱动力（N） 汽车燃油消耗量（L／100km，
综合检测线布局图
2020/4/28
4.3 汽车检测与诊断特点比较
“检测”（test或 inspection）主要指“ 性能检测”，一般是在 汽车使用过程中，对 汽车的动力性、经济 性、安全性和环保性 能等方面进行检查测 试，以便对相关的性 能做出评价，对发现 的问题做出及时调整 ，保证汽车良好的技 术状况。
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2.3．汽车故障分析方法
(2) 汽车故障诊断流程 图。根据汽车故障征兆和 技术状况间的逻辑关系， 反映汽车故障诊断的综合 分析、逻辑推理和判断思 路，描述汽车故障诊断操 作顺序和具体方法，从原 始故障现象到具体故障部 位和原因的顺序框图即为 汽车故障诊断流程图，它 是汽车故障诊断过程中检 测思路、综合分析、逻辑 推理和判断方法最常用的 具体表达方式。
2020/4/28
1、诊断方法 1、1、客观诊断
利用设备和仪器测量有关参数，对参数进行逻辑处 理，科学地识别发动机的技术状况，进行定量技术评价 ，能作出确切诊断结果。
目前汽车维修企业使用的诸多修车王等故障检测仪 器能直接诊断电器元件的故障部位；并能通过数据流参 数来表明各电器元件的工作情况及工作动态。 1、2、主观诊断
1、工作过程参数：工作过程中可供测量的。 2、伴随过程参数：工作过程的伴随量,间接反映，不易测量。（振 动、异响、发热） 3、几何尺寸参数，具体结构参数：间隙，自由行程，配气正时
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汽车检测诊断参数
检测对象 汽车总体
发动机总 体
检测参数
最高车速（km／h） 最大爬坡度（%） 0～100km加速时间（s） 驱动车轮输出功率（kW） 驱动车轮驱动力（N） 汽车燃油消耗量（L／100km，
综合检测线布局图
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4.3 汽车检测与诊断特点比较
“检测”（test或 inspection）主要指“ 性能检测”，一般是在 汽车使用过程中，对 汽车的动力性、经济 性、安全性和环保性 能等方面进行检查测 试，以便对相关的性 能做出评价，对发现 的问题做出及时调整 ，保证汽车良好的技 术状况。
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2.3．汽车故障分析方法
(2) 汽车故障诊断流程 图。根据汽车故障征兆和 技术状况间的逻辑关系， 反映汽车故障诊断的综合 分析、逻辑推理和判断思 路，描述汽车故障诊断操 作顺序和具体方法，从原 始故障现象到具体故障部 位和原因的顺序框图即为 汽车故障诊断流程图，它 是汽车故障诊断过程中检 测思路、综合分析、逻辑 推理和判断方法最常用的 具体表达方式。
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1、诊断方法 1、1、客观诊断
利用设备和仪器测量有关参数，对参数进行逻辑处 理，科学地识别发动机的技术状况，进行定量技术评价 ，能作出确切诊断结果。
目前汽车维修企业使用的诸多修车王等故障检测仪 器能直接诊断电器元件的故障部位；并能通过数据流参 数来表明各电器元件的工作情况及工作动态。 1、2、主观诊断
数控机床故障诊断与维护-PPT
2.2.4 机床性能
➢ 主轴性能
手动操作—高、中、低三挡转速连续进行 五次正、反转的起动、停止，检验其动作的 灵活性和可靠性。观察功率变化。
MDI方式—转速由低到高，允差±10%。 观察机床的振动以及2H高速运行温升情况。
主轴准停—五次正、反转的起动、停止， 检验其动作的灵活性和可靠性。
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 进给性能
手动操作—高、中、低速进给和快速移动 的起动、停止、点动的灵活性和可靠性。一 级增量运行方式的误差。
MDI方式—快速移动（G00）和进给（G01) 速度，允差±5%。
软/硬限位—可靠性。
回原点—可靠性。
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 自动换刀功能
手动/自动操作—通过手动和M06T指令自 动运行，检验换刀的可靠性、准确性、灵活 性和平稳性
第二章 数控机床的验收及检测
2.2.2 系统的连接(以FANUC-0I系统为例)
➢ 控制单元主板与I/O LINK
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 控制单元主板与串行主轴及伺服轴的连接
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 控制单元I/O板与显示单元的连接
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 控制单元I/O板与内装I/O卡的连接
刀具交换时间—测定换刀时间是否符合要求
➢ 机床噪声
主轴箱、冷却风扇、液压油泵等噪声小于 85分贝。
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 润滑装置 检查可靠性、泄露状况、油温、润滑点的 油量分配。
➢ 气、液装置 密封性、可调整性、工作状态
➢ 电气装置 ➢ 数控装置 ➢ 附属装置-冷却、排屑等
第二章 数控机床的验收及检测
第一章 绪论
1.3.2 故障的分类
➢ 主轴性能
手动操作—高、中、低三挡转速连续进行 五次正、反转的起动、停止，检验其动作的 灵活性和可靠性。观察功率变化。
MDI方式—转速由低到高，允差±10%。 观察机床的振动以及2H高速运行温升情况。
主轴准停—五次正、反转的起动、停止， 检验其动作的灵活性和可靠性。
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 进给性能
手动操作—高、中、低速进给和快速移动 的起动、停止、点动的灵活性和可靠性。一 级增量运行方式的误差。
MDI方式—快速移动（G00）和进给（G01) 速度，允差±5%。
软/硬限位—可靠性。
回原点—可靠性。
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 自动换刀功能
手动/自动操作—通过手动和M06T指令自 动运行，检验换刀的可靠性、准确性、灵活 性和平稳性
第二章 数控机床的验收及检测
2.2.2 系统的连接(以FANUC-0I系统为例)
➢ 控制单元主板与I/O LINK
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 控制单元主板与串行主轴及伺服轴的连接
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 控制单元I/O板与显示单元的连接
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 控制单元I/O板与内装I/O卡的连接
刀具交换时间—测定换刀时间是否符合要求
➢ 机床噪声
主轴箱、冷却风扇、液压油泵等噪声小于 85分贝。
第二章 数控机床的验收及检测
➢ 润滑装置 检查可靠性、泄露状况、油温、润滑点的 油量分配。
➢ 气、液装置 密封性、可调整性、工作状态
➢ 电气装置 ➢ 数控装置 ➢ 附属装置-冷却、排屑等
第二章 数控机床的验收及检测
第一章 绪论
1.3.2 故障的分类
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。
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
第一章汽车故障诊断的基本知识
从上述术语中有关“汽车故障”和“汽车诊断” 的定义出发不难推出汽车故障诊断的含义，汽车故障 诊断是“当汽车部分或完全丧失工作能力的现象发生 后，在不解体（或仅卸下个别小件）的条件下，对汽 车所进行的确定汽车技术状况，查明故障部位及原因 的检查”。 又根据上述术语中，汽车检测是确定汽车技术状 况和工作能力的检查的定义，可以进一步将汽车故障 诊断的含义确定为“当汽车部分或完全丧失工作能力 的现象发生后，在不解体（或仅卸下个别小件）的条 件下通过对汽车进行的检测，查明故障的部位及原因。 ”
整体故障、局部故障 磨合期、正常使用期、耗损故障期
突发性故障、渐进性故障 间歇性故障、持续性故障 功能性故障、警示性故障、隐蔽（检测）性故障 设计故障、制造故障、使用故障、维修故障 轻微故障、一般故障、严重故障、致命故障 偶发性故障、多发性故障 部分故障、完全故障 实际故障、潜在故障 功能故障、参数故障 单点故障、多点故障 单系统故障、多系统故障 一点多症故障、一症多点故障 电控症状机械故障、机械症状电控故障
第1章 汽车故障诊断的基本知识 1.1 汽车故障诊断的基本概念 汽车故障诊断技术是指在整车不解体情况下，确定汽车的技术状况，查明故
障原因和故障部位的汽车应用技术。 汽车是一个复杂的技术系统，是许多总成、机构和元件的有序构成。在使用过程中， 由于某一种或几种原因的影响，其技术状况将随行驶里程的增加而变化，其动力性、经济 性、可靠性、安全性将逐渐或迅速地下降，排气污染和噪声加剧，故障率增加，这不仅对 汽车的运行安全、运行消耗、运输效率、运输成本及环境造成极大的影响，甚至还直接影 响到汽车的使用寿命，因而研究汽车故障的变化规律，定期检测汽车的使用性能，及时而 准确地诊断出故障部位并排除故障，就成为汽车使用技术的一项重要内容。 汽车故障诊断技术是随着汽车的发展从无到有逐渐发展起来的一门技术。国外的一些 发达国家，早在20世纪40～50年代就发展成为以故障诊断和性能调试为主的单项检测技术。 进入60年代后，演变成为既能进行维修诊断，又能进行安全环保检测的综合检测技术。随 着电子计算机的发展，70年代初出现了检测控制自动化、数据采集自动化、数据处理自动 化、检测结果自动打印的现代综合故障检测技术，检测效率极高。进入80年代后，一些先 进国家的现代诊断检测技术已达到广泛应用的阶段，给交通安全、环境保护、节约能源、 降低运输成本和提高运输力等方面带来了明显的社会效益和经济效益。
第一章 故障理论概述
2．负指数型 又称渐减型。由于使用了质量粗劣的零件，或制造中
工艺疏忽，或装配质量不高，还有设计、保管、运输 、操作等方面的原因，使机械设备投人运转的初期故 障率很高早期故障期。随着时间的推移，经过运转、 磨合、调整，故障逐个暴露，排除后，故障率由高逐 渐降低，并趋于稳定，成为负指数型故障率曲线，如 图1—3所示。
3．一般故障 明显影响机械设备正常使用，在较短的有效时间 内可以排除的故障。例如传动带断裂、操纵手柄 损坏、板金件开裂或开焊、电器开关损坏等。 4．轻度故障 轻度影响机械设备正常使用，能在日常保养中用 随机工具轻易排除的故障。如轻微渗漏、一般紧 固件松动等。
第二节 故障特征量的描述
（一）故障统计分析 1、特点： 故障统计分析可以对机械设备的结局作出规 律性的大致描述，提供信息，反映主要故障 问题，但不能揭示事物的根本性质。 2、组成： 故障统计分析包括故障的分类、故障分布和 特征量，故障的逻辑决断等
（二）故障物理分析 1、内容 以机械设备在各种不同使用条件下发生的各 种故障为研究对象，用先进的测试技术和理化 方法．从微观和亚微观的角度分析研究故障从 发生、发展到形成的过程，故障的机理、形态 、规律及其影响因素。
3．制造质量 零件在铸、锻、焊、热处理和切削加工过程中积累了 应力集中、局部和微观的金相组织缺陷、微观裂纹等 。这些缺陷往往在工序检验时容易被疏忽。零件制造 质量不能满足要求是机械设备寿命不长的重要原因。 4．装配质量 首先要有正确的配合要求，配合间隙的极限值包括装 配后经过磨合的初始间隙。初始间隙过大，有效寿命 期就会缩短。装配中各零部件之间的相互位置精度也 很重要，若达不到要求，会引起附加应力等后果，加 速失效。
四、分类 临时性故障 永久性故障
故障诊断PPT文稿
第三节 机械设备运行状态测量—宽 带测量
开始时，专家们已经知道振动能量的大小是危害机器的主 要因素，而表示这个能量大小的应是宽频带内的振动速度 有效值。但是在20年前，当时的测量技术不能满足振动理 论提出的要求，六十年代的诊断标准大多为振幅（位移） 标准，典型代表是1968年国际电工委员会（IEC）对转速 不同的汽轮机、电机等所作的诊断标准。如下表：
第三节 机械设备运行状态测量—宽带测量
第三节 机械设备运行状态测量—宽带测量
需要指出的是，振动测量是在机器部件表面进行， 因此，测量值还取决于测量处的机械导纳（机械 阻抗的倒数）。因此，选取正确的测点位置是十 分重要的，不正确的位置往往导致错误的判断结 果。另外，此标准在实际应用中不必生硬搬套， 可根据设备实际情况和经验参考此标准建立自己 的企业标准。 为了克服测点机械导纳的影响，可靠的办法是通 过集中相对变化取得状态信息，即用确定的参考 “基线”或级值和允许系统的一定的变化来获得。
第四节 旋转机械故障类型及其振动特征
下图是一台齿数为11的齿轮泵，转速为900r／min（15Hz）， 啮合频率为165Hz。从图中可看出，出现多个啮合频率的高 次谐波，并伴有以工频为带宽的边带。检修发现齿面已点蚀， 并存在偏心。
第四节 旋转机械故障类型及其振动特征
以上分析比较了4种常见故障的频谱特征， 简单的总结归纳了识读谱图的方法。但设 备是一个有机的整体，同一故障往往有不 同的表现形式，而一种故障现象又常是几 种故障共同作用的结果。因此，只有对多 种因素综合考虑才能有效地提高故障诊断 的准确率。
上图是一台电机 地脚螺栓诊断的 谱图。但更换地 脚螺栓后，谱图 上除工频处有一 峰值，其它峰值 均已减小（下图）
第四节 旋转机械故障类型及其振动特征
汽车发动机电控系统故障诊断检修一本通第一章.
汽车发动机电控系统故障诊断检修一本通
上 篇 基础知识篇
第一章 汽车电控技术基础与常用检测仪器的使用方法
学习目标：
1. 掌握汽车电控系统的三项基本组成（传感器、执行器和控制器）及其基本原理。 2. 熟悉空气供给、燃油供给和电子控制三个子系统的基本功能及其主要组成部件。 3. 掌握汽车电控系统的分类方法。 4. 了解电控系统在汽车上的主要应用内容。 5. 了解汽车电控系统故障诊断专用检测工具的种类； 6. 熟悉汽车专用万用表的功能，能应用汽车专用万用表检测汽车电控系统的故障； 7. 熟悉汽车解码器、汽车专用示波器和发动机综合性能测试仪的使用方法。
第一节 汽车电控技术简介
一、现代汽车电控系统工作原理、组成与基本特征
1. 汽车电控系统工作原理
电控系统工作原理详见图 1-1 及其注解：
汽车电控系统工作原理：
1）外界各种信息给定值输入到电控单元，经电控单元处理后的输出指令通过 D/A 转换后送到各类执行机
构执 行， 使被控 对象状 态发 生变化 。
任何路面与任何行驶状态下获得轮胎与路面之间最大的牵引力。例如防抱死制动系统 （Antilock Brake System，ABS）就是为了保证车辆制动行驶状态下轮胎获得最大的附着 力与车辆的安全性。
5）避免车辆可能出现危险状态的各类自适应操纵系统：即当作用于车辆上的惯性
力超 过轮胎与 路面的附 着力时， 依靠电子 控制系统 能够自动 地给予车 辆转向 、制动和 加速 能力，以避免进入危险状态。
而这些功能仅仅依靠常规的机械系统是难以实现的。
1）车辆的姿态控制：即控制车辆 在转向、制动与加速 过程中的侧倾、点头以及甩 尾
等不良运动状态。以尽可能保证乘员有接近于最舒适的车辆水平状态。
汽车故障诊断方法与维修技术第一章
汽车维修制度
1.汽车维护 (1)日常维护 属于日常性作业，一般由驾驶员负 责执行，作业内容是清洁、补给和安全检视。 (2)一级维护 属于定期强制性维护作业，由专业 修理工负责执行，作业内容除包括日常维护作业 外，以清洁、润滑、紧固为主，并检查有关制动、 操纵等安全部件。 (3)二级维护 属于定期强制性维护作业，由专 业修理工负责执行，其作业内容除一级维护作业 外，以检查、调整为主，并拆检轮胎及进行轮胎 换位。
3）按故障表现的稳定程度可分为持续性故障和间歇 性故障。 持续性故障一旦发生，其出现规律明显，症状 表现稳定，直至故障被排除。引起这类故障的故障 部位技术状态稳定，一般较易诊断和排除。 间歇性故障具有突发性，时有时无，且无明显 规律的特点，其原因是引起这类故障的故障部位的 技术状况发生不规则变化，故障原因不稳定。这类 故障较多地发生在电路，特别是汽车电控系统中， 其主要原因是汽车组成件因磨损、过热、振动导致 故障部位技术状态处于故障临界状态。
汽车故障诊断 与维修技术
阳光华
第一章
汽车故障诊断概述
第一节汽车故障诊断基本知识
汽车技术状况的变化规律：随着行驶里程的增加 逐渐变差。 汽车技术状况的变化的表现：动力性下降，经济 性下降，制动性变差，操纵性变差，排放污染物 增加，行驶中有异响、异常振动，使用的可靠性 降低，故障率上升，严重时汽车不能正常行驶。 诊断与排除汽车故障或可能存在的故障，恢复汽 车工作能力，提高汽车完好率，延长汽车使用寿 命。
穴蚀 穴蚀又称气蚀，多发生在零件与液体接触并有 相对运动的条件下。液体与零件接触处的局部压力 比其蒸发压力低的情况下将产生气泡，同时溶解在 液体中的气体亦可能析出。当气泡流到高压区，压 力超过气泡压力时使其溃灭，瞬间产生极大的冲击 力和高温。气泡的形成和溃灭的反复作用，使零件 表面的材料产生疲劳而逐渐脱落，呈麻点状，随后 扩展呈泡沫海绵状。
飞机故障诊断-系统故障查找方法-2
第三节 查找故障的典型概率法
3.3.1 分组检查法的要点
图 3.3-1 系统机件分组检查法示意图
N -表示此部分功能正常；F -表示此部分功能异常
第三节 查找故障的典型概率法
3.3.2 分组检查—两分法
❖ 适用情况
▪ 缺乏可靠性数据、检查时间和检查工作量等。
❖ 要点
▪ 先把系统划分为机件数目大致相等的两部分，检查其 中任一部分，确定故障所在。再将存在故障的那部分 按机件数大致相等划分为更小的两部分，检查其中的 一部分，确定故障所在部分……如此进行下去，直至 查出故障原因为止。
❖ 工作量：当人数H和相应的生产效率a确定后，i 与持续时间 ti的关系。
ti = i / ah hi
第三节 查找故障的典型概率法
3.2.1 逐件检查概率法的适用条件
➢ 系统发生故障后，需对各个机件进行单独检查， 才能查出故障部件或故障件；
➢ 系统各机件独立工作，无功能联系； ➢ 为查系统故障，在检查的意义上，查哪一个件
3.2.2 逐件检查概率法的参数
平均总检查工作量
n1 i
n 1
ni
m ( j )i ( j )n ( j )i n n
i 1 j 1
j 1
i 1 j 1
平均总检查费用
n1 i
n 1
ni
Em ( C j )i ( C j )n ( C j )i nCn
i 1 j 1
Nm 1 22 33 (n 1)n1 (n 1)n
第三节 查找故障的典型概率法
3.2.3 逐件检查概率法的常用形式
➢时间-概率法
✓ i 和ti 已知。 ✓ 查找故障的检查次序按照i /ti 值的递减顺序
确定。
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2020/4/26
• 1.1.2.2、现代维修制度——视情维修（预知维修
）
•
根据设备运行故障状态来确定
设备维修时间、内容和方法。
前提条件：以对设备的运行状态监测为基础， 以对故障诊断和预测结果而采取维护决策
必须对重要设备进行状态监测和故障诊断
2020/4/26
设备故障诊断基本原理
设备故障诊断——借鉴医学、特别是中医诊病的基本思想 中医的“望、闻、问、切，辨症施治”精辟地总结了医学 诊断的基本过程和原理。 “诊”就是提取设备的信号特征进行状态分析（望闻问切） “断”就是进行状态识别和决策（辨症施治）
设备状态监测 与
故障诊断
2020/4/26
冶金设备研究所 李友荣
办公地点：教一楼五楼510室 电话：68862292
2020/4/26
原国务委员陈至立、原教 育部长周济视察实验室
教材
1、《机械故障诊断基础》廖伯瑜主编，冶金工业出版社， 22、00《5机械设备故障诊断技术及方法》张来斌 王朝晖 等
（5）液压设备诊断 （6）电气设备诊断技术 （7）生产过程综合诊断技术：机械加工过程、
轧钢生产过程、 发电厂生产过程……
2020/4/26
1.2、故障诊断技术分类 1.2.2、按所利用的状态信号的物理特征分类
（1）振动诊断法：以平稳振动、瞬态振动、机械导 纳及模态参数为检测目标，进行特征分析、谱分析 和时频域分析，也包括含有相位信息的全息谱诊断 法和其它方法。 （2）强度诊断法：以力、扭矩、应力、应变为检 测目标，进行冷热强度变形、结构损伤容限分析与 寿命估计。
4# 测 点 应 力 记 录 曲 线
5# 测 点 应 力 记 录 曲 线
2020/4/26
（mean=-20.434 , max=-1.113 , min=-46.833） （mean=-15.51 , max=-5.268 , min=-24.454
宝钢430/80t×21.4m桥式起重机主梁寿命研究
2020/4/26
第一章 概 论 • 1.12、设备维修制度
• 1.1.2.1、传统维修制度:
随着设备向大型化、高速化、连续化和自动化方向发展，设 备的维修费用在急剧增加，如美、日两国企业的年平均维修费分 别占企业固定资产的4～8.5%和2.6～12%；在我国，这个比例则 为12～25%。
面对当今世界激烈竞争的市场环境，如何有效地管理和 使用先进的生产设备，减少设备非计划事故的维修费用，提 高设备的可靠性与有效性，从而降低企业的产品成本，一直 是国内外企业所面临的一个重大课题。
（1）旋转机械诊断技术：转子、风机、泵、 透平机、汽轮发 电机组……
（2）往复机械诊断技术：活塞曲柄连杆机构
• （3）工程结构诊断技术：金属结构、框架、
•
桥梁、容器、建筑物、
•
地桩等
2020/4/26
1.2、故障诊断技术分类
1.2.1、按诊断对象的类别分类
（4）机械零件诊断技术：转轴、轴承、齿轮、 连接件等
金 属 结 构 疲 劳 分 析 方 向
2020/4/26
----
起 重 机 桥 架 三 维 最有 小限 主元 应分 力析 图
宝钢430/80t×21.4m桥式起重机主梁寿命研究
起
金
重
属
机
结
桥
构
架
疲
三
----
劳
维
分 析 方 向
最有 大限 主元 应分
力析
图
2020/4/26
p(%)
主腹板及下盖板焊缝应力谱
石油工业出版社 2000 3、《机械故障诊断学》钟秉林 黄仁主编 机械工业出版社 2007 4、《设备故障诊断手册》徐敏 主编 西安交通大学出版社 1998 5、 《随机振动》 李友荣 编著 冶金工业出版社 1994
6、 《机械故障诊断学》 屈梁生 主编 上海科学出版社 1987
2020/4/26
教材
东主梁下盖板焊缝应力谱图
p(%)
30 25 20 15 10
5 0
58 70 82 87 92 97 102 106
Mpa
西主梁下盖板焊缝应力谱图
2020/4/26
副腹板焊缝应力谱
p(%)
p(%)
25 20 15 10
5 0
68 87 106 121 129 136 144 152 159
Mpa
东主梁副腹板焊缝剪应力谱图 (不开坡口）
2020/4/26
设备故障诊断的手段
“诊”——采用各种传感器提取设备的信号并进行分析 “断”——采用各种数学方法对信号进行模式识别和趋势预 测 运用现代信息技术来提升传统产业（机械）的技术水平 综合运用计算机术、通讯、网络、信号分析、模式识别等 技术
2020/4/26
• 设 备 故 障 诊 断 技 术 （ Fault
以课堂笔记（要与作业一起交老师批阅， 作为平时成绩考核仍据）为主线
以廖伯瑜主编的《机械故障诊断基础》 为主要参考教材
2020/4/26
2020/4/26
2020/4/26
概论
• 1.1.2、设备维修制度
• 1.1.2.1、传统维修制度:
事后维修：不足维可 修能 （导致严重的设故 备） 事 定期检修（小修、、 中大 修修）： 不 过足 剩维 维修 修： ：增加停间 机和 时检修费用
25 20 15 10
2020/4/26
现 场 测 试
起重机结构、测点分布、贴片方案
260
260
北端 ） 东主梁主腹板测点位置
北端 ） 西主梁主腹板测点位置
2020/4/26
主小车满载位于跨中时各测点的应力值
辅
辅
Байду номын сангаас
助 西主梁
东主梁 助
腹
主腹板
腹
板
板
向
辅
辅
助 西主梁 东主梁 助
腹 主腹板 腹
板
板
向
东梁动态应力记录曲线的比较
Diagnosis)）
• •
利用测取设备在运行中或相对静态条件
•
•
下的状态信息，通过对所测信号的处理和分
析，并结合诊断对象的历史状况，来定量识
别设备及其零件、部件的实时技术状态，并
预知有关异常、故障和预测其未来技术状态，
从而确定必要对策的技术。
2020/4/26
1.2、故障诊断技术分类 1.2.1、按诊断对象的类别分类
25 20 15 10
5 0
46 59 72 82 87 93 98 103 108
Mpa
东主梁主腹板焊缝剪应力谱图
p(%)
25 20 15 10
5 0
72 77 82 87 93 98 103 108 Mpa
西主梁主腹板焊缝剪应力谱图
2020/4/26
p(%)
25 20 15 10
5 0
70 82 87 92 97 102 106 Mpa
• 1.1.2.2、现代维修制度——视情维修（预知维修
）
•
根据设备运行故障状态来确定
设备维修时间、内容和方法。
前提条件：以对设备的运行状态监测为基础， 以对故障诊断和预测结果而采取维护决策
必须对重要设备进行状态监测和故障诊断
2020/4/26
设备故障诊断基本原理
设备故障诊断——借鉴医学、特别是中医诊病的基本思想 中医的“望、闻、问、切，辨症施治”精辟地总结了医学 诊断的基本过程和原理。 “诊”就是提取设备的信号特征进行状态分析（望闻问切） “断”就是进行状态识别和决策（辨症施治）
设备状态监测 与
故障诊断
2020/4/26
冶金设备研究所 李友荣
办公地点：教一楼五楼510室 电话：68862292
2020/4/26
原国务委员陈至立、原教 育部长周济视察实验室
教材
1、《机械故障诊断基础》廖伯瑜主编，冶金工业出版社， 22、00《5机械设备故障诊断技术及方法》张来斌 王朝晖 等
（5）液压设备诊断 （6）电气设备诊断技术 （7）生产过程综合诊断技术：机械加工过程、
轧钢生产过程、 发电厂生产过程……
2020/4/26
1.2、故障诊断技术分类 1.2.2、按所利用的状态信号的物理特征分类
（1）振动诊断法：以平稳振动、瞬态振动、机械导 纳及模态参数为检测目标，进行特征分析、谱分析 和时频域分析，也包括含有相位信息的全息谱诊断 法和其它方法。 （2）强度诊断法：以力、扭矩、应力、应变为检 测目标，进行冷热强度变形、结构损伤容限分析与 寿命估计。
4# 测 点 应 力 记 录 曲 线
5# 测 点 应 力 记 录 曲 线
2020/4/26
（mean=-20.434 , max=-1.113 , min=-46.833） （mean=-15.51 , max=-5.268 , min=-24.454
宝钢430/80t×21.4m桥式起重机主梁寿命研究
2020/4/26
第一章 概 论 • 1.12、设备维修制度
• 1.1.2.1、传统维修制度:
随着设备向大型化、高速化、连续化和自动化方向发展，设 备的维修费用在急剧增加，如美、日两国企业的年平均维修费分 别占企业固定资产的4～8.5%和2.6～12%；在我国，这个比例则 为12～25%。
面对当今世界激烈竞争的市场环境，如何有效地管理和 使用先进的生产设备，减少设备非计划事故的维修费用，提 高设备的可靠性与有效性，从而降低企业的产品成本，一直 是国内外企业所面临的一个重大课题。
（1）旋转机械诊断技术：转子、风机、泵、 透平机、汽轮发 电机组……
（2）往复机械诊断技术：活塞曲柄连杆机构
• （3）工程结构诊断技术：金属结构、框架、
•
桥梁、容器、建筑物、
•
地桩等
2020/4/26
1.2、故障诊断技术分类
1.2.1、按诊断对象的类别分类
（4）机械零件诊断技术：转轴、轴承、齿轮、 连接件等
金 属 结 构 疲 劳 分 析 方 向
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起 重 机 桥 架 三 维 最有 小限 主元 应分 力析 图
宝钢430/80t×21.4m桥式起重机主梁寿命研究
起
金
重
属
机
结
桥
构
架
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分 析 方 向
最有 大限 主元 应分
力析
图
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主腹板及下盖板焊缝应力谱
石油工业出版社 2000 3、《机械故障诊断学》钟秉林 黄仁主编 机械工业出版社 2007 4、《设备故障诊断手册》徐敏 主编 西安交通大学出版社 1998 5、 《随机振动》 李友荣 编著 冶金工业出版社 1994
6、 《机械故障诊断学》 屈梁生 主编 上海科学出版社 1987
2020/4/26
教材
东主梁下盖板焊缝应力谱图
p(%)
30 25 20 15 10
5 0
58 70 82 87 92 97 102 106
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西主梁下盖板焊缝应力谱图
2020/4/26
副腹板焊缝应力谱
p(%)
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5 0
68 87 106 121 129 136 144 152 159
Mpa
东主梁副腹板焊缝剪应力谱图 (不开坡口）
2020/4/26
设备故障诊断的手段
“诊”——采用各种传感器提取设备的信号并进行分析 “断”——采用各种数学方法对信号进行模式识别和趋势预 测 运用现代信息技术来提升传统产业（机械）的技术水平 综合运用计算机术、通讯、网络、信号分析、模式识别等 技术
2020/4/26
• 设 备 故 障 诊 断 技 术 （ Fault
以课堂笔记（要与作业一起交老师批阅， 作为平时成绩考核仍据）为主线
以廖伯瑜主编的《机械故障诊断基础》 为主要参考教材
2020/4/26
2020/4/26
2020/4/26
概论
• 1.1.2、设备维修制度
• 1.1.2.1、传统维修制度:
事后维修：不足维可 修能 （导致严重的设故 备） 事 定期检修（小修、、 中大 修修）： 不 过足 剩维 维修 修： ：增加停间 机和 时检修费用
25 20 15 10
2020/4/26
现 场 测 试
起重机结构、测点分布、贴片方案
260
260
北端 ） 东主梁主腹板测点位置
北端 ） 西主梁主腹板测点位置
2020/4/26
主小车满载位于跨中时各测点的应力值
辅
辅
Байду номын сангаас
助 西主梁
东主梁 助
腹
主腹板
腹
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辅
辅
助 西主梁 东主梁 助
腹 主腹板 腹
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东梁动态应力记录曲线的比较
Diagnosis)）
• •
利用测取设备在运行中或相对静态条件
•
•
下的状态信息，通过对所测信号的处理和分
析，并结合诊断对象的历史状况，来定量识
别设备及其零件、部件的实时技术状态，并
预知有关异常、故障和预测其未来技术状态，
从而确定必要对策的技术。
2020/4/26
1.2、故障诊断技术分类 1.2.1、按诊断对象的类别分类
25 20 15 10
5 0
46 59 72 82 87 93 98 103 108
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东主梁主腹板焊缝剪应力谱图
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西主梁主腹板焊缝剪应力谱图
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