故障诊断概述ppt课件

1、设备缺点诊断概述 朱扬美 上海华阳检测仪器 .一 设备缺点诊断技术的概略1、设备缺点诊断技术定义：1-1定义：是一种了解和掌握设备在运转过程的形状设备根本不装配、不解体情况，采用一定的检测手段，根据数据和阅历的积累确定其整体或部分是正常或异常，能早期发现缺点及缘由，并能预告缺点开展趋势的技术。 .1-2什么是缺点？指设备不能完成其所规定的功能。“缺点，是可以修复的。“失效，是不能修复的。对于“失效只能改换。. 2、 信息通常包括三个根本环节a. 数据采集：主要包括前端传感器对所需的各种物理量采集(转换成电信号)。b. 信号调理数据处置：主要包括对模拟的延续信号和离散的数字信号进展处置A/D转换

2、。把延续信号离散为数字信号叫采样，量化是将取样值x(tn)变为数字编码。采样定理：fs=2.56fm。c. 形状识别、判别和预告：根据振动规范和频谱图及现场阅历来判别设备缺点缘由或部位。.3、设备形状监测与缺点诊断的区别 a、形状监测通常指经过测定设备的某个较为单一的特征参数如振动、温度等来检查其形状是正常或异常。它又称为简易诊断。 b、缺点诊断那么不仅要检查设备能否正常，还要对设备缺点的缘由，部位以及严重程度进展深化分析，并做出判别，故它又称为精细诊断。仪器价钱相对比较贵，便携式的数采，对人员素质要求比较高懂计算机、频谱分析技术等，属正在开展中的技术。.c、形状监测与缺点诊断两者关系： 简易

3、诊断与设备点检制相结合，可以收到相得益彰的效果。 精细诊断可以对设备异常作更进一步分析和判别找到缺点源。目前华阳HY106C、HY108就有此根本功能，且操作简单、软件系统为中文版。3、设备诊断技术的开展 a、 国外：美国是最早开发设备诊断技术的国家。1967年美国宇航局，海军研讨室结合召开了机械缺点预防小组成立大会，。日本在70年代初，由设备工程师协会开场开展本人的TPM全员消费维修主要运用于冶金. 化工、铁路等部门而且开展很快。日本的新日铁不但有较高的设备诊断技术研讨成果，而且还研制了公用诊断仪器作为商品出卖。 b、 80年代初我国部分企业从初步认识到实际阶段，85年原国家经委委托中设协在

4、上海石化总厂召开设备诊断技术运用推行会。交流阅历和论著。 c、 行业概略，主要是一些流程工业如石化、冶金、电力、铁路等部门这方面任务有了较快的开展。.二 引见企业设备点检、维修情况 1、 冶金行业开展设备点检、形状监测、缺点诊断的任务概略。以现代化企业、设备、体制运作的维修方式。 2、 石化行业开展设备点检、形状监测、缺点诊断任务概略，先进的维修方式 -准确维修。.三 企业如何开展缺点诊断任务 1、 特征：随着现代化设备技术的不断开展，如：大型化、高速化、延续化、计算机自动化等，而采用的维修制度还是比较落后的话，这样就会大大地妨碍企业消费的开展，对此，我们以为提高企业的设备管理与维修程度，来满

5、足先进消费设备的开展是必然的趋势。 2、维修体制开展情况： a、早期采用的是“事后维修方式 ，但对于大型关键设备等用此方式维修，将会呵斥较大经济损失。 b、中期采用的是“预防维修方式，其优点：可以减少缺点发生时机，缺陷：维修过剩或维修缺乏。. c、近期采用的是“形状维修方式80年代至今。以动态的设备管理方式来处理动态的设备问题缺点。优点：抑制维修缺乏或维修过剩，维修费用低，主要适用关键的消费设备或维修费用较高的设备。 3、设备形状维修的区别： a、关键消费设备A指大型、高速、检修费用昂贵，在线、延续检测投入费用较大。 b、重要消费设备B采用离线监测，配置简易或精细检测仪器，定期采集数据进展分析

6、。 c、普通消费设备C采用离线简易检测仪器，定一个规范来进展评判。.讨论现场振动检测的一些方法 一、现场设备形状监测与缺点诊断的目的 经过振动检测仪器对现场设备的振动监测，经过数据管理，在积累振动数据和频谱图的根底上，参照相应的振动规范和设备正常形状下的频谱图，从而找到缺点源。首先从振动总量上看其运转形状是正常或异常，然后再对异常信息作频谱分析，分析目的是想了解设备异常部位或产生缘由。提高设备管理程度和长周期平安运转才干 根据设备运转的“浴盆曲线，找出拐点及设备形状变化趋势。如早修缮，过剩维修；如晚修缮，缺乏维修。. 二、振动丈量根本特征参量的描画 振动是指物体在平衡位置上作往复运动的景象。简

7、谐振动，如一个单摆或一个弹簧质量系统。 1、振幅：是指振动物体偏离静平衡位置的最大间隔。工程上常称为振动峰值，普通用A表示其振动强度。 2、频率：是指振动物体往复一次所需的时间T称为周期，单位s秒。而振动物体在一秒钟往复的次数称为频率。用f 表示，单位：Hz。周期与频率关系互为倒数f=1/T。有时也用角频率来表示。 =2/T=2f 。 3、初始相位角：是指某一振动频率成分的初始点偏离平衡位置的相位，普通用表示。相位分析在缺点诊断技术中越来越遭到人们注重。因不同振源都会有各自的相位，一样的相位能够会引起合拍共振，产生严重后果；如相位相反能够会引起抵消，起到减振作用。.三、振幅的表示方法 1、峰值

8、：单峰值、双峰值表示波的最大位移。 2、平均值：从数学关系上看对波形的绝对平均普通不用它只是对时间积分，没什么物理意义。 3、有效值：均方根值、RMS。它是对幅值的最适当的度量。它既思索了波形的时间历程又给出了与能量直接有关的量值，同时也代表了振动的破坏才干，通常称为“振动烈度。常用于振动速度或加速度值。对于简谐振动来说，峰值A与其关系为：平均值=0.637A、有效值=0.707A。一些国际振动规范也常采用速度有效值来表示。.确定信号周期与非周期和随机信号.振动信号图形物理意义解释1、周期信号是经过一定时间可以反复出现的信号2、准周期信号是周期与非周期的边缘情况，是由有限个周期信号合成的，但各

9、周期信号的频率相互间不是公倍关系，其合成信号不满足周期条件3、非周期信号是不会反复出现的信号。例如，锤子的敲击力.四、振动参数选择 振动参数常用的有加速度、速度、位移，三者经积分转换。普通情况，对低频振动用位移小于100Hz；高频振动用加速度大于1KHz；中频振动用速度101KHz度量。机器内部损伤还未影响到机器实践任务才干前，高频分量就包含了缺损信息。当内部缺损开展较大时，才从低频信息上反映出来，因此、预测机器能否损坏，高频信息非常重要。 单位：位移： um；速度：mm/s；加速度：m/s2或g，1g=9.8m/s 2对简谐振动而言，d、v、a均为同频的简谐振动，假设以振动位移d相位为参考基

10、准，v超前d(/20，a超前d()。.五、设备测点布置 1、测点应选择振动信号传送的通道上而且道路最短捷的位置，尽量减少中间界面近轴端。 2、应选信号反响比较敏感部位做测点。如轴承座、机座，普通为典型测点。 3、测点一旦选定，应做好定位标志。 4、普通都要选定三个方向来评定振动，特别对低频振动，更要强调其方向性高频振动对方向不敏感；通常：H-平衡，V-松动，A-对中。 5、对于大型机械设备，应比较全面规划布置测点，多参数测振，合理选用a、v、d。 6、了解、掌握设备本身的技术情况，构造原理等历史资料，对分析、判别缺点有参考价值。.vHAV 垂直A 轴向H 程度.引荐布点顺序.六、测试工况的选择

11、 设备运转有不同工况，轻载与重载、快速与慢速、高压与低压、启动与制动等。在不同的工况条件下机器的振动是不一样的，其振动丈量结果也会不同。通常在给机器作定期形状监测与趋势分析时，我们普通选择机器的稳态工况，即机器在正常运转时的工况为振动丈量工况。假设要给机器作缺点诊断，在现场条件答应下，我们普通选择能暴露机器缺点的工况，作为振动丈量工况，由于这时记录下来包含有缺点信息的振动信号，对以后的频谱分析会有协助。 .七、测试周期选择原那么：测试周期应根据现场设备详细运转情况来详细确定。正确了解机器的运转形状，准确的预测预告机器的缺点。测试周期无规定规范，由于即使是同类设备，在不同现场，由于运用条件的不同

12、，其情况变化也会不一样。请留意： 1、测试周期T必需与机器的运转情况同步，以设备运转寿命浴盆曲线可知：稳定时,T长些；劣化时,T短。 2、必需对机器的劣化速度进展充分研讨，根据tg的变化，可以明晰反映机器劣化速度，从而调整相应测试周期。 3、对于普通转速，劣化过程开展缓慢的设备，采用周期测试。.八、频带的设置原那么：应保证机器振动的一切特征频率信号都能记录下来，请留意二点： 1 必需经过计算，了解被测设备的特征频率，包括转频、倍频，以及发生缺点时的特征频率、叶频、齿轮啮合频率、滚动轴承固有频率等。 2 合理选择传感器和检测仪器，留意它们的频响范围能否与被测机器特征频率相匹配。 .九、现场测试时

13、应留意几点： 1、应保证测点与机器不产生共振，同时仪器的传感器两端衔接要可靠。 2、传感器衔接方式有刚性螺栓，双头螺栓衔接，绝缘螺栓衔接，粘接，磁吸座等。 3、对运转形状下的机器，通常应在机器到达稳定运转条件下检测。 4、应思索有无背景振动等其它影响。 5、应思索有无电场或磁场影响，如有应对传感器予以屏蔽、接地、或重新布置测点。.十、如何看振动波形及频谱 一幅经过准确采集后得到的振动波形及频谱，才是有分析价值的，详细是： 1、在了解设备技术参数和构造后，先进展频率计算，如，机器的任务频率、齿轮的啮合频率，风机、水泵的叶轮频率，滚动轴承的元件缺点特征频率等，已备后用。 2、解读： a、读频率，根

14、据计算结果，找出谱图上相对应的机器设备转频、倍频、特征频率如有误差，与分辨率有关。 b、看幅值，读上述这些单一频率幅值及整个丈量频带范围内振动总量值，可列表对照。 c、频谱图上的缺点识别，定性定量分析，了解振动量上升的变化率及最大值能否接近允许值。.不 平 衡不 对 中.转子碰磨的时域，频域图形 .整个机械振动能量程度 .转子不平衡的典型频谱 .角度不对中的典型频谱 .平行度不对中的典型频谱 .转轴弯曲的典型频谱 .转子不对中缺点的诊断 .轴承部件松动时的频谱 .滚动轴承缺点频率阶次图 . 轴承疲劳时的加速度频谱 a正常轴承；b外圈疲劳；c钢球疲劳；d内圈疲劳.十一 评判规范 a、绝对判别规范

15、：“通用的振动断定规范，测振动速度的有效值，单位：mms，丈量范围是zz，判别结果为：良好允许较差不允许。这一断定规范是在规定了正确测试方法后，必需掌握规范适用频率范围时，此方法才干选用。对于高频振动，由于测定条件复杂，以及精度问题等缘由，采用高频振动规范较少。 b、相对判别规范：对同一设备的同一部位定期测定，按时间先后进展比较，将设备正常时振动数据作为基准值。当实测值到达基准值的某一倍数时作为报警值。此时需加强监视或停机检修。 .表6-1 ISO2372国际振动烈度规范振动速度有效值mm/sISO2372ISO3945第一类第二类第三类第四类刚性根底柔性根底0.28AAAAAA0.450.711.12B1.8B2.8CBB4.5CBB7.1DCC11.2DCC18DD28DD4571振 动 标 准. 通常： 中低频 1KHz， a) 实测值=1.52倍基准值为留意区域。 b) 实测值=4倍基准值为异常区域。 高 频 1KHz， a) 实测值=3倍基准值为留意区域。 b) 实测值=6倍基准值为异常区域。 相对判别规范是起参考作用，对于详细设备而言，终究振动增大为原来几倍时机器会损坏，也是不一样的。最好方法是对每台设备建有本人的振动规范，这种规范更实践、更可靠。. c、类比判别规范