《设备故障诊断沈庆根》知识点汇总

1、1.1.设施故障诊疗的含义设施故障诊疗是指应用现代测试分析手段和诊疗理论方法，对运行中的机械设施出现故障的机理、原因、部位和故障程度进行鉴识和诊疗，并且依照诊疗结论，确定设施的维修方案和防备举措。1.2.设施故障诊疗的过程信号采集信号办理故障诊疗诊疗决议故障防治与控制1.3.设施故障诊疗的特点多样性、层次性、多因素有关性、延时性、不确定性1.4.三种维修制度过后维修（故障维修）、如期维修（计划维修）、状态监测维修（预知性维修）1.5设施故障的种类有哪些构造损害性故障（裂纹、磨损、腐化、变形、断裂、剥落和烧伤）运动状态劣化性故障（机械地址不良、刚性不足、摩擦、流体激振、非线性的谐波共振）1.6设

2、施故障诊疗的功能不停机不拆卸的状态下检测可展望设施的可靠性程度确定故障根源，提出整改举措1.7.设施状态监测与故障诊疗的技术和方法振动信号监测诊疗技术（宽泛性、信息量丰富、易办理与分析）声信号监测诊疗技术（声音监听法、频谱分析法、声强法）温度信号监测诊疗技术润滑油的分析诊疗技术其他无损检测诊疗技术1.8.设施故障状态的鉴识方法信息比较诊疗法、参数变化诊疗法、模拟试验诊疗法、函数诊疗法、故障树分析诊疗法、模糊诊疗法、神经网络诊疗法、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；连续信号和失散信号；能量信号和功率信号；时限与频限信号2.2.信号

3、时域分解直流重量和沟通重量脉冲重量实部重量和虚部重量正交函数重量2.3.信号的时域统计均值均方值方差2.4.时域有关分析有关系数：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，并按频次次序张开，使其成为频率的函数，进而在频次域中对信号进行研究和办理的一种过程，称为频谱分析2.6.振动监测的基本参数振幅、频次、相位2.7.旋起色械常用的振动信号办理图形轴心轨迹：轴颈中心有关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地址：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：描绘转子振幅和相位随转速变化的关系曲线，

4、纵坐标为振幅和相位，横坐标为转子的转速或转速频次极坐标图：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，清楚，抗搅乱）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次值除以某个参照频次值（读数清楚、周期采样、精度高）3.1旋起色械的故障种类有哪些转自不平衡转子不对中滑动轴承故障转子摩擦浮动环密封故障3.2转子不平衡的见解转子受资料质量、加工、装置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必然量的独爱距，使得转子在工作时形成周期性的离心力搅乱，在轴承上产生动载荷，进而惹起机器振动的现象不平衡产生的离心力大

5、小3.3转子不平衡振动的故障特点不平衡故障主要惹起转子或轴承径向振动，在转子径向测点上获取的频谱图，转速频次成分拥有突出的峰值纯真的不平衡振动，转速频次的高次谐波幅值很低，所以在时域上的波形是一个正弦波转子的轴心轨迹形状基本上为一个圆或许椭圆，这意味着置于转轴同一截面上相互垂直的两个探头，其信号相位差凑近90转子的进动方向为同步正进动除了悬臂转子外，关于一般两头支撑的转子，不平衡在轴向上的振幅一般不明显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固有质量不平衡（设计错误、资料弊端、加工与装置误差、动平衡方法不正确）转子运行中的不平衡（转子波折、转子平衡状态破坏）

6、3.5怎样差异转子波折不平衡和质量不平衡振幅随转速的变化：质量不平衡与转速之间依照固定的关系式变化，波折的没有固定的相位随转速的变化：质量的相位处于变动中，波折的基本不变振幅随负荷变化：质量的振动不随负荷变化，波折的会3.6转子不对中故障的特点改变了轴承中的油膜压力轴承的振动幅值随转子负荷的增大而增高平行不对中主要惹起径向振动不对中使刚性联轴节两侧的转子振动产生相位差从振动频次上分析，不相同种类的转子和不相同形式的不对中情况惹起的振动频次是不相同的大型涡轮机械上多跨转子的不对中，一般陪同有其他故障因素，所以振动情况更加复杂转子之间的不对中，由于在轴承不对中方向上产生了一个预加载荷，轴颈运动的轴

7、心轨迹形状为椭圆形，随着预加载荷的增大，轨迹形状将变为香蕉形、“8”字形或外圈中产生一个内圈等形状3.7转子不对中故障的原因初始安装对中超差冷态对中时没有正确估计各个转子中心线的热态高升量，工作时出现主动转子与从动转子动向对中不良轴承架热膨胀不平均管道力作用机壳变形或移位地基不平均下沉基础变形转子波折，同时产生不平衡和不对中故障3.8不对中故障的监测方法静态检测法（打表发、激光对中法、联轴节表面状态检测法）动向监测法（振动诊疗法、激光对中法、Dodd棒测量法、电涡流绝对值测量法、轴承油膜压力测量法）3.9滑动轴承常有故障的原因和防治举措巴氏合金松脱（从头浇注）轴承异样磨损、刮伤、拉毛（轴承装置

8、弊端、轴承加工误差、转子发生大振动、止推轴承设计误差、供油系统问题）轴承疲倦（轴承比压合适、轴承空隙合适、用薄的巴氏合金、控制轴瓦温度）轴承腐化轴承气蚀轴承壳体松动轴承空隙不合适轴承温度过高3.10油膜振荡的概括高速滑动轴承的一种特有故障，由油膜力产生的自激振动，转子发生油膜振荡时输入的能量很大，足以惹起转子轴承系统零部件的破坏3.11油膜振荡的机理和特点是轴颈涡动运动与转子自振频次相吻合时发生的大幅度共振现象，其特点经常是来势很猛，瞬时间振幅突然高升，很快发生局部油膜破碎，惹起轴颈与轴瓦之间摩擦，发出强烈的吼叫声，将严重破坏轴承和转子3.12轴承发生油膜振荡的故障特点油膜振荡是一种自激振动，

9、保持振动的能量是由轴自己在旋转中产生，它不受外部激励力的影响高速轻载转子，发生油膜振荡的转速总是高于转子系统的一阶临界转速二倍以上油膜振荡是一种非线性的油膜共振轴心轨迹形状凌乱、发散，好多不规则的轨迹叠加成花瓣形状由于转子发生强烈的自激振动，惹起轴承油膜破碎，所以会同时发生轴颈和轴瓦的碰撞摩擦，时而发生巨大的吼叫声惯性现象：当转子转速一旦进入油膜共振区，高升转速，振荡频次不变，振幅其实不下降3.13油膜不牢固的防备举措避开油膜共振地区增加轴承比压减小轴承空隙控制合适的轴瓦预负荷采用抗振性好的轴承调整油温4.1往来式压缩机的故障种类与故障原因压缩机热力参数异样（排襟怀降低、吸排气压力不正常、温度

10、不正常、工况的改变、油路故障）压缩机主要零部件的机械故障（气阀故障、活塞杆断裂、连杆螺栓断裂、曲轴断裂、活塞卡住、咬住或撞裂）压缩机故障振动/动力学故障（曲柄连杆机构的运动惯性力、压缩机故障振动（汽缸、机体和基础振动）和不正常声音（运动机构、汽缸、吸气阀、排气阀故障）4.2气阀故障的形式阀片破坏弹簧折断气阀漏气4.3气阀故障监测和诊疗的方法阀盖安装传感器获取振动信号或噪声信号在阀室安装位移传感器监测阀片运动规律信号用P-V示功图监测测量吸、排气腔内的脉动压力和温度变化4.4压力脉动给压缩机带来哪些不利影响可能使压缩机的指示功率增加降低气阀的使用寿命使得排襟怀增大或许减小破坏安全阀的严实性惹起管

11、道和设施的振动4.5管道压力脉动的防治举措采用合理的吸排气次序装设缓冲器装设声学滤波器装设孔板配置合适的集气管防备管道中气流方向和流速的突变4.6管道机械共振的原因气流压力脉动惹起气柱共振以及任何一种激振力4.7管道机械共振的诊疗方法测试方法计算方法4.8管道机械共振的防治举措改变支撑条件采用动力减振器5.1齿轮常有的故障齿的断裂（疲倦断裂和过负荷断裂）齿的磨损（粘着磨损、磨粒磨损、腐化磨损）齿面疲倦（点蚀、剥落）齿面擦伤和划痕5.2齿轮主要的老例激励和故障激励刚度激励传动误差（制造误差、装置误差、轮齿损害误差、外面激励误差）啮合冲击节线冲击5.3齿轮故障的特点啮合频次及其谐波成分幅值调制和频

12、次调制所形成的边频带由齿轮转速频次的低次谐波所组成的附加脉冲由齿轮加工误差形成的隐含成分5.4倒频谱的含义功率谱对数的功率谱（傅里叶逆变换），即把时间信号x(t)的功率谱函数G(f)取对数，再进行傅里叶变换，其表达式为5.5倒频谱的优点有效的提取和鉴识频谱上的周期成分受传输路子的影响很小5.6齿轮故障的诊疗方法细化谱分析法倒频谱分析法时域同步平均法自适应消噪技术（振动信号诊疗）噪声诊疗6.1为什么说转动轴承是最易破坏的承受冲击的能力差，在冲击载荷下简单发生故障、转动轴承在转动体上的载荷散布不平均，在载荷线下面的一个转动体受力最大，内圈和外圈上各点所受的应力和应力循环次数不相同6.2转动轴承的故

13、障形式转速n10r/min疲倦剥落（点蚀）、磨粒磨损、裂纹和断裂、压痕、腐化、电蚀、胶合（粘着）、微动磨损、烧损6.3转动轴承故障的检测方法依照轴承的振动和声音检测依照轴承的温度或润滑油的温度检测依照轴承的磨损颗粒检测依照轴承的空隙变化检测依照轴承中的油膜电阻变化检测6.4惹起转动轴承振动的原因外面激励因素：转子的不平衡、不对中、流体激励、构造共振等震动传达自己内部原因：由于轴承构造自己惹起的振动转动体经过载荷方向产生的振动套圈的固有振动轴承弹性特点惹起的振动由于轴承形状和精度问题惹起的振动套圈、滚道和转动体涟漪度惹起的振动转动体大小不平均和内外圈独爱惹起的振动由于轴承使用不正当或装置不正确惹

14、起的振动滚道接触表面局部性弊端惹起的振动润滑不良，由摩擦惹起的振动装置不正确，轴颈偏斜产生的振动6.5轴承故障惹起的激振力有哪些波形随机，纷杂无章激励力为尖峰形的脉冲波激励稳态，成正弦波6.6轴承振动信号中频次域的特点频谱拥有宽频带特点，并且随着弊端的种类、形状、轴承尺寸和转速而变化三频段：020kHz,转子和轴承的故障特点频次（不对中、不平衡）2060kHz，轴承其他元件的固有频次大于60kHz，属于声发射范围（润滑不良、胶合、剥落裂纹）6.7轴承故障振动检测技术和诊疗方法低频信号接收法冲击脉冲法（SPM）共振解调法光纤传感器技术电涡流传感器技术7.1油样分析技术的概括经过对油液的采样和分析

15、办理，获取设施各摩擦副的磨损情况信息，进而对设施所处工作状态作出科学的判断。7.2常用的油样分析技术光谱分析（SOA）：原子吸取光谱测定法、原子发射光谱测定法、X射线荧光光谱测定法铁谱分析颗粒计数器磁塞7.3声发射的概括资料在外载荷（如力、热、电、磁等）或内力的作用下以弹性波的形式释放应变能的现象7.4声发射信号流传过程声发射源资料中流传传感器耦合界面传感器声发射仪接收信号信号办理数据显示7.5声发射信号的表征参数计数和计数率幅度和幅度散布声发射源定位7.6声发射检测仪器的作用接收声发射信号办理信号显示声发射数据7.7声发射仪器的分类接收信号的通道数目：单通道、双通道、多通道7.8声发射检测的

16、研究及应用领域石油化工工业电力工业资料试验民用工程航天和航空工业金属加工交通运输业其他8.1专家系统的概括专家系统是人工智能研究的一个分支，是一个拥有大量专业的计算机程序系统，它应用人工智能技术，依照专家供应的领域可是进行推理和判断，模拟人类专家的决议过程，解决那些只有人类专家才能解决的复杂问题8.2专家系统的构造知识库（基本事实、规则和其他有关信息）、推理机（核心）、人机接口8.3专家系统包括哪些基本问题专家系统是一个知识办理系统，包括知识的获取、表示（核心）和利用三个基本问题8.4常用的知识表示方法有哪些产生式表示、框架表示、谓词逻辑表示、过程表示8.5产生式表示的形式IFTHEN8.6产生式系统的组成规则库、综合数据库、推理机（控制策略和推理方式）8.7产生式表示的优弊端优点：模块化、一致性、