1设备状态监测与故障诊断技术第一章概论合集

设备状态监测 一个修理复杂系数的修理工时定额 与故障诊断精品课程
诊断技术和预测维修
大修
小修
定期检查
精度检查
总 钳 机 电 其他 总计 钳 机 电 总计 钳 机 电 总计 钳 机电
一般机床 76 40 20 12 4 13.5 9 3 1.5 2 1 0.5 0.5 1.5 1 0.5
大型机床 90 50 20 16 4 16.5 11 4 1.5 3 2 0.5 0.5 2.5 2 0.5
异常
精密诊断技术
设备状态的精密 分析技术，由被 称为精密诊断的
专家实施
设备的专门医生
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2.1简易诊断技术
定义：使用各种便携式诊断仪器和工况监视 表，仅对设备有无故障及故障严重程度作 出判断和区分
使用工具：各种便携式诊断仪器，工况监视 仪表
诊断范围：有无故障、严重程度 特点：费用低、初级诊断技术、现场作业人
2.2精密诊断技术
定义：使用较复杂的诊断设备及分析仪器， 除能对设备有无故障及故障的严重程度作 出判断及区分之外，还能对某些特殊类型 的典型故障的性质、类别、部分、原因及 发展趋势作出判断及预报
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• 使用工具：较复杂的诊断设备、分析仪器 • 诊断范围：除上述外，还对其性质、类别、部
诊断技术和预测维修
1.1 设备的故障诊断 发现并确定故障的部位和性质
1.2 设备状态监测及故障诊断技术 从机械故障诊断技术基础上发展起来的，所谓 “机械故障诊断技术”就是指在机械基本不拆卸 的情况下，在它运行当中掌握其运行状态，早期 发现故障，判断故障的部位和原因，以及预报故 障的发展趋势。
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4.教学要求
1、加强相关专业基础课程的学习和提高；
2、在掌握基本理论的基础上，重视实践技 能训练，提高设备检测与诊断能力；
3、结合典型机电设备（如数控设备）进行
学习，具有针对性和应用性。
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第一章 诊断技术和预测维修
摇臂钻床 Z3050B
Φ35
9
5．5 7
卧式镗床 T611
Φ110
25
11
外圆磨床 M1432A Φ320×100 14
10
0
万能回转 XQ6135 350×1600
14
8
头铣床
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(2)工时定额管理：
完成设备修理工作所需要的标 准工时，一般是一个修理复杂系 数的劳动时间。
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• 3.2 定期维修：（预修）
• 定义：按照固定的周期进行检修
定
期
2%
维
累
修
积 故 1%
周
障
期
的
0 定期维修 3000
6000
9000
确
时间(h）
定
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特点：
非计划停产损失较大，由于人为规定检 修周期缺乏科学性，可能造成过剩维修， 也可能造成维修不足，且有时反而加速 某些设备损坏（人为故障） 应用：以时间为基础的预防性维修是不 经济的，不能有效应用。需要更合理的 方法解决（状态监测维修）
主要内容：维修信息管理，维修计划管理， 维修技术、工艺、质量管理，维修备件 管理与维修经济管理等
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1.设备维修的信息管理
• 任务：建立系统，建立完整的信息系统，收集与 储存设备信息并处理，以及进行信息的加工处理、 输出与反馈，为设备的经济、技术决策服务
• 电气方面：是以标准等级电工彻底检修一 台Pe为0.6kw的防护式鼠笼电动机能耗用的 劳动量作为一个电器的修理复杂系数
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部分机型修理复杂系数
设备名称 卧式车床
型号 C6136A
规格 Φ360×750
复杂系数
机械
电气
7
4
卧式车床 CA6140 Φ400×100 11 0
实施
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• 功能： • 1）设备所受应力的趋向控制和异常应力检测 • 2）设备的劣化、故障的趋向控制和早期发现 • 3）设备的性能、效率的趋向控制和异常检测 • 4）设备的检测与保护 • 5）指出有问题的设备
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诊断技术和预测维修
• 3.3 状态监测维修（预测性） • 定义：将定期检修变成为定期测量设备的运
行状态 • 维修原则：测量表明检修是必要的时候才进行
检修。 • 检查程序和典型应用场合（见下图）
预测性维修 设备状态监测 与故障诊断精品课程
保养诊 断技术 检和查预 测维 修修理
3.2 电气设备－－九法 分析法：根据工作原理、控制原理、控制线
路，先主电路、后控制电路 短路法：短路某处或某中间环节，查通路否。 开路法：断开疑点处及后级负载（机、或电） 切割法：切割分区、缩小故障查找范围 替代法：更换可疑元件 菜单法：将可能引起故障的各种原因顺序罗
列出来、逐一检查。 对比法：与正常设备对比 扰动法 再见故障法
位、 原因、发展趋势作判断和预报预测。 • 特点：费用高、专业技术人员实施。
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• 功能： 1）确定异常的形式和种类 2）了解异常的原因 3）了解危险程度，预测发展趋势 4）了解改善设备状态的方法
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3.诊断方法
威胁的机器
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• 优点：
• 1）能正确监测设备
• 2）不搞定期维修，减少材料消耗和工作量，也可 避免因修理出现的人为故障
• 3）增加了设备的安全性
• 4）定期测量出的结果可确定哪些机器需要修理、 应什么时间修理、修理什么部位等。
设备状态监测 与故障诊断精品课程
精密机床 119 65 30 20 4 19.5 13 5 1.5 4 3 0.5 0.5 3.5 3 0.5
锻压设备 95 45 30 10 10 14 10 3 1 2 1 0.5 0.5
起重设备 75 40 15 12 8
8 5 2 1 2 1 0.5 0.5
诊断技术和预测维修
• 总结：状态监测维修方式的经济性是值得重视的。 目前我国正大力推广现代设备诊断技术，明确发 展以状态监测为基础的预防维修体制。
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四、设备维修管理
基本任务：最大限度在收集和利用设备的 信息资源，有效在运筹维修系统中的人力、 财力、设备与技术，使维修工作取得最合 理的质量与最佳的效益。
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1.1 设备维修信息的分类
1） 信息分类： ①按按前、后期分类 ②按管理目标、考核目标分类 ③维修角度分类
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设备信息分类
设备前期信息 工设 设厂备市 备更使场 市新用设其 场改初备它 信造期租 息规信赁 划息
• 3.1 事后维修： • 定义：设备运转至损坏再维修 • 针对生产及设备：工艺过程重复，有备用机组，
生产损失并不明显。适应小型、简单、低速等 设备 • 不足：对于现代化生产中使用的大型、复杂、 高速、连续等设备，采用事后维修可能造成巨 大经济损失、人员伤亡及严重的社会问题
设备状态监测
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• 传输方式：网络传输
• 传输结构：双向
• 功能：a）过程管理
•
b）工程设计与计算管理
•
c）信息处理
• 应用
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设备信息管理系统
设备信息管理系统
业信数系 务息ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ统 管查统管 理询计理
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2.设备维修的计划管理
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4.诊断要诀
口问 眼看 耳听 鼻闻 手摸 表测
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三、状态监测维修制度 （预测维修制度）
经历阶段
事后维修
定期维修
状态监测维修
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一、推广诊断的技术意义
1、生产系统规模增大
2、功能变全、关系密切 3、设备组成结构变复杂、发生
现状
故障损失大
1、最大限度减少损失、降低费用 2、提高设备利用率 3、改变个人经验单一的状态
意义
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二、设备监测与诊断技术的基本构成
判断与评价机器状态
不定期
定期
连续
有关机器实际 状态的不连续
信息
有关机器实际 状态的连续信
息
典型应用适合于： · 局部生产用机器 · 不影响生产能力的机器 · 无故障的机器 · 有备机的机器 · 影响到产品质量的机器 · 辅助设备
典型应用适合于： · 生产要害部位的机器 · 非常昂贵的机器 · 曾出现故障的机器 · 无备机的机器 · 可能对人员或环境产生
3.1 机械设备： 振动和噪音法 特点： 广泛性：任何机械设备都有 多维性：（不同的f、s、v、a）都具备 遥感性：传递性强 实用性：可在线测量、其固有特征不受 干扰 磨损残留物、泄漏物法 温度、压力、流量和功率变化法 应变、裂纹及声发对诊断法
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设备后期信息
定
设 备 台 账
技 术 经 济 指 标
额 （ 工 时 材 料 费
维 修 记 录
技 术 材 料 档 案
备 件 管 理
润 滑 管 理
技 术 状 态 管 理
闲 置 设 备
报 废 设 备
其 它
）
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• 2） 计算机信息系统：
• 概念：将维修信息通过网络传输、计算机处理， 实现设备动态管理
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1.3 设备故障诊断技术发展历史 1）1983－1985年：准备阶段 2）1986－1989年：实施阶段 3）1990－1995年：普及提高阶段 4）1996－2000年：工程化、产业化阶段 5）2001年至今；传统诊断与现代诊新并存阶段
设备状态监测 与故障诊断精品课程
如何有效地提高设备运行的可靠性，及时发现和 预测出故障的发生是十分必要的，这正是加强设 备管理的重要环节和最重要的工作。
设备从正常到故障会有一个发生、发展的过程， 因此对设备的运行状况应进行日常的、连续的、 规范的工作状态的检查和测量，即工况监测或称 状态监测，它是设备管理工作的一部分。
设备状态监测 与故障诊断精品课程
1、设备诊断技术的定义
定量地掌握设备状态，预测设备的可靠 性和性能。如存在异常，对其原因、部 位危险（害）程度等进行识别、评价、 制定修正方法。
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2、设备诊断技术基本系统
设备状态诊断技术
简易诊断技术
设备健康的初级 诊断技术，由现 场作业人员实施
设备的护士
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设备状态监测与故障诊断技术
（第一章 诊断技术和预测维修）
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课程介绍
1.课程背景 2.教学内容 3.教学目标 4.教学方法
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1.课程背景
随着现代化工业的发展，设备能否安全可靠地以 最佳状态运行，对于确保产品质量、提高企业生 产能力、保障安全生产都具有十分重要的意义。
2.1 设备维修工时定额 目标：不影响生产计划、总费用不突破费 用定额 参考标准：设备修理复杂系数
（1）设备修理复杂系数：衡量修理复杂程度、 工作量大小的及确定各项定额指标的一个 参考单位 机械方面：是以标准等级的机修多钳 工、彻底检修（大修）。
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• 如：一台标准机床CA6140所耗用劳动量的 1/11作为一个机修复杂系数。 即CA6140的车床的复杂系数为11。
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2.课程内容
基本概念
机械振动与 测试系统
本课程内 容与方向
典型设备及部 件上的应用
信号分析 处理技术
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3.课程培养目标
了解设备状态监测常用传感器及工作原理； 掌握机电设备的状态特征参量与测试方法； 了解红外技术与监测诊断应用； 掌握电气设备故障“六诊”、“九法”；