第5章 典型零件系统的故障诊断ppt课件

1、 第五章典型零件系统的缺点诊断 .5.1 齿轮的缺点诊断 5.2 滚动轴承的缺点诊断5.3 静止设备的缺点诊断5.4 发动机诊断技术 .5.1 齿轮的缺点诊断齿轮的缺点特征齿轮的振动特性齿轮缺点的振动诊断.齿轮的缺点特征齿轮的损伤方式(一)齿面损伤齿轮外表和次外表发生的各种损伤统称为齿面损伤.严重的齿面损伤,将引起缺点或呵斥齿轮失效.齿面损伤分为 齿面磨损 齿面粘着撕伤 齿面疲劳 齿面塑性变形 齿面烧伤 .(二) 轮齿折断轮齿折断可以是部分齿,单个齿,多个齿发生折断的损伤方式.根据折断产生的机理,分为疲劳折断和过载折断,而轮齿上由于各种缘由呵斥的裂纹是折断损伤的前兆.(三)组合损伤呵斥轮齿孙沙

2、锅的缘由错综复杂,一种损伤是另一种损伤的先兆或继续开展的结果.因此,运用中轮齿损伤往往不是单一的根本损伤方式,而是两种或多种损伤方式的组合,并且呈现各种复杂的情况.齿轮的振动特性齿轮的振动机理齿轮可以看成是以轮齿为弹簧,以齿轮本体为质量的振动系统,由于齿轮刚度周期性变化,齿轮装配误差或扭矩变化等外因引起的激振力作用,齿轮将会产生圆周方向的改动振动.又由于轴,轴承,轴承座的变形或齿向误差等缘由,圆周方向的改动振动变会导致径向和轴向振动,从而构成轴承座的扭曲振动.对于闭式传动,振动可经过轴承和轴承座传到齿轮箱体,使箱体侧壁产生振动,并激发周围的空气振动而产生噪声,对于开式传动,那么三个方向的齿轮振

3、动直接激发空气振动而产生噪声.齿轮的异常振动齿轮磨损引起的振动齿轮制造缺陷引起的振动齿轮不同轴引起的振动齿轮部分异常引起的振动.齿轮缺点诊断检测参数与检测周期检测部位与检测方向诊断程序和检测类型振动信号特征分析齿轮振动缺点判别.5.2 滚动轴承的缺点诊断 滚动轴承的缺点诊断常采用振动诊断法 优点是不仅能检测运转中轴承的异常,而且具有检测轴承早期异常的才干.诊断过程通常分为: 一 振动监测频带 二 振动信号采集 三 振动缘由识别.振动监测频带滚动轴承的振动诊断是利用各种异常形状下所特有的振动频率来查明异常缘由.由于轴承异常所引起的振动包括1KHZ以下的低频振动,和数十KHZ的高频振动,或者是同时

4、包含这两类频率成分的振动因此轴承的振动诊断可分为低频振动和高频振动两种诊断程序. 低频振动诊断的普通程序是:由加速度振动传感器测取振动加速度的电信号,经电荷放大器后,在再经过积分器获得振动速度信号,然后在经过1KHZ的低通滤波器,对除去高频成分的信号进展频率分析.对轴承构造异常和加工面外形误差所引起的振动,可利用低频振动诊断. 高频振动诊断的普通程序是:由振动加速度传感器测取电信号,经电荷放大器后,再经过1KHZ的低通滤波器获取其高频成分,然后再将这种滤波后的加速度信号进展频率分析.对轴承损伤引起的异常振动可利用高频振动进展诊断.振动信号采集在普通的滚动轴承振动诊断系统中,常采用瞬态信号采集,

5、定时信号采集以及峰值信号采集三种方法.(一)瞬态信号采集法瞬态信号采集是利用信号本身的特性进展采样的一种方法,当滚动轴承在运转中发生缺点时,会是原来平稳的随机信号或周期信号发生突变,出现瞬态冲击.瞬态信号的采集正是利用其振动信号波形突变的特性来完成的.在瞬态信号采样前需先输入几个参数,触发前预存点数,采样频率和点数,触发电平及触发频率,然后计算机边进入信号采集形状.当触发条件满足时就保管现行地址,并将指针指向数据区某一位置,开场瞬态信号采集的全过程,并实现自动报警.该采样方法适用与监测滚动轴承的偶尔性缺点.(二)定时信号采集法定时信号采集可按照预先设定的时间间隔进展采样,当定时信号采集系统进入

6、该采样方式时,便按预先设置的参数采集信号,采样后可自动对所采集的信号按预定芳案进展计算机诊断结论.假设诊断参数值超越预置目的时系统将自动报警并转下一次采集.定时信号采集法适用对延续运转机械的滚动轴承的定时检测.(三)峰值信号采集法当滚动轴承零件损伤部位进入承载区时,竟因该零件忽然卸栽而引起一次冲击,紧接着发生一个衰减震荡过程,起震荡频率有构造的共振频率所决议,可达数KHz或数十KHZ.振动缘由识别滚动轴承震动缘由的识别,通常是立足与寻觅“形状方式的变化.起普通方法是很根据测取的振动信号,除去其中的剩余信息,提取信号特征向量,竟待识别方式与已定的样板方式做对比,由此判别轴承所处的形状.通常较为有

7、效的方法有:(一)冲击脉冲和冲击能量分析法(二)频率分析和频率调制分析法(三)包络线和包络能量分析法(四)峰态值偏度系数分析法(五)倒频谱和平均呼应分析法.静止设备的缺点诊断 工业管道,塔,槽罐以及压力容器等设备都是在静止形状下任务的.称他们为静止设备。 工业管道的缺点诊断 长输管线的走漏诊断 压力容器的缺点诊断 弹性构造件缺点的振动诊断 静止电气设备的缺点诊断.工业管道的缺点诊断一 管道走漏缺点的缘由1 管材不能顺应运用条件的要求2 管子本身质量问题3 管子弯头的曲率半径或收缩口设计不当4 管子顺应热胀冷缩的性能差5 操作不当6 管道系统的振动.二 给水管道的走漏检测1 分区装表检漏法2 听

8、漏法3 察看法三 地下输油管道的走漏诊断1 放射性示踪法2 声发射相关分析法四 可燃性气体管道的走漏监测.长输管线的走漏诊断 对长输管线在任务形状尽兴走漏等缺点的诊断，常采用流量平衡法，声学方法等。这些方法的主要缺陷是诊断精度比较差。近来研讨胜利的意中基于随机变量之间的差别程度的信息测度诊断方法，它只需丈量压力信号，而其诊断精度较上述方法大为提高。该诊断方法适用性强，而且其走漏缺点诊断的根本思想，也可用于其他方面的缺点诊断。.压力同期的缺点诊断一 压力容器的声发射检测1 声发射检测系统2 缺点的声发射定位二 压力容器声发射检测适用性判别三 压力容器声发射检测的可靠性四 压力容器缺陷有害度评价五

9、 压力容器的缺点预测六 压力容器的寿命估算.弹性构造件缺点的振动诊断 在室外任务的塔架，桥梁，烟囱以及近海平台等大型弹性构造件，虽然是在静止形状下任务的静止设备，但是它们在地面脉动，风载，雪载，海浪冲击以及动力设备施加的各种自然随机干扰力的作用下，必然会产生振动，是一种多输入的振动系统。一 构造缺点振动诊断的敏感度二 构造件缺点振动检测方法三 构造缺点的模态参数识别.静止电气设备的缺点诊断 变压器，气体绝缘封锁式开关等静止电气设备的主要缺点是绝缘击穿 目前，检测变压器绝缘的方法除了通用的绝缘电阻，介质损耗角正切，吸收电流特性以及各种绝缘特性等方法外，近来部分放电检测和分析油中含气这两种方法已成

10、为检测变压器绝缘的较理想的方法。.5.4 发动机诊断技术5.4.1 发动机功率和油耗检测5.4.2 紧缩系检测5.4.3柴油发动机的综合诊断5.4.4 汽油发动机诊断5.4.5 废气分析5.4.6烟度丈量.5.4.1 发动机功率和油耗检测发动机任务不稳定1景象发动机运转不稳，发动机任务时机体严重振抖。2缘由1迨速调得太低；2燃油中进入空气，油路有空气或水；3高压油路漏油；4各缸供油量不均匀度太大；5喷油泵供油时间太早；6各缸供油间隔不均匀；.7各缸放射压力，放射质量不一；喷油器堵塞或滴油，各缸密封性不同；8空气滤清器严重脏污；9调速器飞球组件不灵敏或间隙太大，呵斥稳定性能不佳；10各缸柱塞偶件

11、、出油阀偶件和针阀偶件技术情况不一，有的磨损严重；11选用柴油牌号不当或柴油质量不佳；12供油拉杆上的拨叉或柱塞套筒上的扇齿松动。3诊断与排除柴油发动机任务不稳定缺点诊断步骤与方法如下： .1) 起动发动机，用转速表检查发动机迨速转速情况，如迨速转速低于原厂规定，阐明缺点由迨速调得太低呵斥的，应重新调整。2) 假设迨速转速不低于原厂规定，那么检查柴油牌号能否符合要求，如不符合要求，阐明缺点为选用的柴油标号太高呵斥，应改换柴油。3) 假设柴油牌号符合要求，那么检查各高压油路的密封情况，检查能否有的高压油管漏油。假设漏油，阐明缺点为高压油管漏油所致，可改换新管，排除缺点。4) 假设高压油管不漏油，

12、再拆下空气滤清器，察看发动机任务情况。假设发动机变得稳定，阐明缺点为空气滤清器脏污严重呵斥。可清洗空气滤清器。.5) 假设拆下空气滤清器，发动机运转仍不稳定，再用手捏试各缸高压油管的压力脉动情况，检查各缸压力脉动情况能否一致，假设不一致，那么阐明缺点为各缸供油量不一，或各缸柱塞偶件、出油阀偶件、针阀偶件技术情况不一，各缸喷油压力调整不一呵斥。可进展检查调整或修缮。6) 假设各缸压力脉动情况一致，那么在发动机运转的工况下，先松开喷油泵放气螺钉放油，再依次松开各高压油管接头放油，检查油流情况，假设油流中有空气或水，阐明缺点由油路中有空气或水呵斥，可排除空气或水。 7)假设上述油流中没有空气或水，那

13、么用单缸断油法检查各缸任务情况，能否有不任务或任务不佳的气缸。假设有不任务或任务不佳的气缸，那么翻开喷油泵侧盖，针对不任务的或工. 8)作不佳的气缸，检查供油拉杆上对应的拔叉或柱塞套筒上的扇齿的固定情况；假设松动，那么缺点为供油拉上对应的拔叉或柱塞套筒上的扇齿松动呵斥。可进展修缮。 9) 假设不松动，那么拆下不任务或任务不良的气缸的喷油器，在缸外衔接在原来的高压油管上，使柴油机重新运转，察看喷雾质量能否符合要求，如不符合，那么缺点为供油压力太低、或喷油压力调整太低、或喷油器弹簧疲劳或折断、或喷油器滴油、或喷油器喷油孔堵塞。应一步检查排除。如喷雾质量符合要求，那么缺点由气缸密封性不佳呵斥。按步骤

14、7的检查结果，假设各气缸的任务均正常，那么检查供油正时的情况，假设供油时间太早，那么说缺点为供油时间太早呵斥的。可进展调整。 .10)假设供油正时正常，那么翻开调速器上盖，检查调速器技术情况。假设技术情况不好，阐明缺点为调速器锈污、或调速器松旷、或调速器犯卡，或调速器弹簧疲劳或折断等缘由呵斥，应进一步检查排除。11)假设调速器技术情况良好，那么拆下喷油泵附调速器和各缸喷油器，在喷油泵实验台和喷油器实验器上调试：循环供油量及不均匀度；1缸开场供油时间；各缸供油间隔；调速器高低速起作用转速及稳速时的游动范围，各缸喷油压力。.紧缩系检测.柴油发动机的缺点诊断 柴油发动机具有热效率高、功率大、燃料经济

15、性好、可靠性强、任务寿命长、排气污染少的优点，因此柴油发动机的运用越来越广泛。由于柴油发动机着火方式与汽油发动机不同，柴油机没有点火系，而且燃料和燃料系不同，导致了它们缺点的方式和成因不同。 柴油机燃料系常见缺点主要有起动困难，动力缺乏，发动机任务不稳定，排气管冒黑烟白烟和蓝烟等缺点。 .发动机起动困难1. 景象 柴油发动机在起动机带动下，转速到达起动转速的要求，但不能起动，通常表现为： 1起动时无迸发声，排气管不排烟，不能起动； 2起动时排气管冒白烟或灰白烟，但仍不着火。2. 缘由1 油箱内无柴油或油箱开关位置不对即油箱开关未翻开；2 油箱盖通气孔堵塞；.3 油管堵塞、破裂或管头漏油，油路中

16、有空气或水，或气缸中有水；4 柴油滤清器堵塞或不密封；输油泵滤网堵塞；5 低压油路限压溢流阀不密封、弹簧太弱、弹簧折断或失调，呵斥油压太低；6 输油泵任务不良或进油滤网堵塞；7 所用柴油牌号不对或柴油质量差，冬季运用夏季油，冷凝后析出石蜡，堵塞油路；8 喷油泵柱塞因其回位弹簧折断而不回位或柱塞偶件磨损过甚；9 供油拉杆上的调理拨叉或柱塞套筒上的可调扇齿松动；.10 出油阀偶件封锁不严或其弹簧折断；11 高压油管破裂或接头松动；12 供油时间过早、过晚或联轴器可调部分松动；13 喷油器由于针阀偶件磨损过甚，针阀下端锥体与其座不密封、喷油器弹簧折断或调整不当等缘由呵斥喷油压力太低；14 喷油器针阀

17、卡住，呵斥不能封锁或开启，喷油器喷孔堵塞或喷雾不良；15 气缸紧缩力缺乏或空气滤清器严重堵塞；16 起动转速太低或预热程度不够；17 喷油泵供油拉杆在停车位置上卡住或起动供油量调整缺乏。.汽油发动机诊断 汽油发动机属于点燃式内燃机，广泛运用于汽车工业。下面按油路缺点，电路缺点，油、电路综合缺点，电子控制汽车燃油放射系统的缺点等方面分别表达。.1 油路缺点 油路指汽油机燃料供应系统，它具有延续保送清洁空气和燃油，根据发动机不同工况配制一定数量和适当浓度的可燃混合气，送入气缸熄灭并将废气排入大气的功能，以确保发动机有良好的动力性和燃料经济性，燃料供应系和点火系一样，是发动机各机构系统中缺点最高的部

18、位之一。 汽油发动机的油路缺点，主要表如今漏油、堵塞和机械损坏三个方面，其中又以堵塞最为常见。 普通汽油机油路缺点主要有不来油或来油不畅、加速不良、中高速不良、混合气过浓、过稀等缺点 .2 电路缺点 在汽油发动机中，汽缸内紧缩后的可燃混合气是靠电火花点燃的，保证按时产生电火花的全部设备是发动机的点火系统。点火系统按其产生高压电的方法分为传统点火系统、电子点火系统和微机控制的点火系统三种。 电路缺点的常用诊断方法，就是利用简单的仪表和直观觉得，根据缺点的主要景象进展判别，找出缘由，从而迅速准确地排除缺点。.3 油、电路综合缺点 汽油发动机的油路缺点和电路缺点往往同时出现，其缺点景象又很类似，同时油、电路的综合缺点要比油路和电路的单项缺点的诊断要复杂得多。 普通判别原那么是先电路后油路，先简单后复杂，先外部后内部，先检视后拆检。 发动机油、电路综合缺点，根据其景象主要有以下几种，即发动机不能发动，发动机不易发动，发动机运转不正常等缺点。.4 电子控制汽油放射系统的缺点 电子控制汽油放射系统是汽油发动机燃料供应系统根据发动机各种不同工况的要求，将所需空燃比混合气供应汽缸。 为了替代化油器，利用现代电子技术开发了燃油放射系统，简称EFI(E