设备故障诊断与维修

《设备故障诊断与维修》学习提纲第一章绪论掌握设备故障诊断的意义、目的、任务及其发展概况，熟悉设备故障诊断的概念、意义和目的，熟悉状态监测和故障诊断的任务，了解设备故障诊断技术的发展概况。设备诊断技术、修复技术和润滑技术已列为我国设备管理和维修工作的三项基础技术。2、设备故障诊断是指在设备运行中或在基本不拆卸的情况下，通过各种手段，掌握设备运行状态，判定产生故障的部位和原因，并预测、预报设备未来的状态，从而找出对策的一门技术。3、设备故障诊断既要保证设备的安全可靠运行，又要获取更大的经济效益和社会效益。4、设备故障诊断的任务是监视设备的状态，判断其是否正常；预测和诊断设备的故障并消除故障；指导设备的管理和维修。5、设备故障诊断技术的发展历程：感性阶段→量化阶段→诊断阶段（故障诊断技术真正作为一门学科）→人工智能和网络化阶段（发展方向）。第二章设备故障诊断的基本概念了解设备故障诊断的一些基本概念和基本方法，明确设备故障诊断的重要目标——状态维修。要求掌握设备与设备故障的基本概念，全面、深入了解设备故障的概念、原因、机理、类型、模式、特性、分析及管理；了解设备故障诊断的基本方法和分类；熟知设备维修方式的发展与状态维修，认识设备故障诊断技术与状态维修的“因果”关系。1、从系统论的观点，设备是由有限个“元素”，通过元素之间的“联系”，按照一定的规律聚合而构成的。设备的故障，是指系统的构造处于不正常状态，并可导致设备相应的功能失调，致使设备相应行为（输出）超过允许范围，这种不正常状态称为故障状态。理解故障原因、故障机理、故障模式、故障分析等概念。设备故障具有层次性、传播性、放射性、相关性、延时性、不确定性等基本特性。对故障进行分类的目的是为了弄清不同的故障性质，从而采取相应的诊断方法设备故障诊断的基本方法包括传统的故障诊断方法、故障的智能诊断方法和故障诊断的数学方法。设备故障诊断的分类根据诊断对象、诊断参数、诊断的目的和要求、诊断方法的完善程度等不同可以有各种分类方法。我国的维修体制也在发生着深刻而巨大的变化，已从早期的事后维修和实施多年的定期预防维修开始进入现代的预知性的视情（状态）维修。实施设备状态维修的指导思想。炒第三章殊设备故障诊扰断的技术基恶础开掌握罩设备故障诊捎断特别是振维动诊断的技笛术基础，要搭求熟悉设备川故障诊断技劝术的内容，龟掌握设备故混障信息获取尼和检测方法除的框架知识岗，了解设备勺故障常用的汤三种评定标淡准及相对判吹断标准的制井定方法，熟育悉故障诊断辫中的信号处恰理。暗掌握宏傅里叶变换想在故障诊断盒中的应用。茂猴设备故障诊渡断的内容包涉括状态监测耗、分析诊断烦和故障预测赛三个方面。注其具体实施邮过程为信息米采集、信号蛋处理、状态架识别、诊断络决策。揭设备故障信国息的获取方念法包括直接那观测法、参跌数测定法、报磨损残渣测即定法及设备点性能指标的巩测定。篮设备故障的搏检测方法包沸括振动和噪宋声的故障检箱测、材料裂透纹及缺陷损准伤的故障检桃测、设备零回部件材料的纵磨损及腐蚀零故障检测及乱工艺参数变尖化引起的故烦障检测。吃设备故障的磁评定标准常饭用的有三种滥判断标准，职即绝对判断呢标准、相对吨判断标准以枪及类比判断寸标准。可用滋平均法制定剖相对判断标织准。黄从某种意义聪上讲，设备么振动诊断的国过程，就是体从信号中提熄取周期成分现的过程。组侵成周期成分怖的简谐振动境可用位移、别速度和加速养度三个参量江来表征，每匪个参量有三歌个基本要素宣：即频率、唱振幅和初相原位。辩试验数据处吴理的目的就稻是去伪存真泊、去粗取精永、由表及里乏、由此及彼军的加工过程箭，提高信噪档比，找出客碑观事物本身适的内在规律岔和客观事物怜之间的相互冠关系。叉振动信号频示率分析的数晌学基础是傅舅里叶变换；汉在工程实践变中，运用快桶速傅里叶变印换的原理制照成频谱仪，柔这是故障诊仰断的有力工鞋具扑第四章疤振动诊断方划法隙振动诊断是姐目前所有故调障诊断技术前中应用最广项泛也是最成识功的诊断方吼法，要求掌榴握振动诊断咽的时域分析盛方法（包括握直接观察法制、概率分析施法、示性指伞标法、时域醋同步平均法谢及相关函数怜诊断法）；邪熟知振动诊的断的频域分瞎析方法，明踪确频域分析裤的主要内容包，熟练掌握遣各种频率项叙的计算或查猛询方法；了运解振动诊断着的其他方法软如倒频谱诊遥断法、轴心归轨迹等。坑利用振动信孔号对故障进抛行诊断，是潜设备故障诊扫断方法中最赴有效、最常拴用的方法。膝振动诊断的也时域分析方剪法包括直接夹观察法、概互率分析法、查示性指标法灶、时域同步拴平均法及相员关函数诊断切法。饶在旋转机械急振动监测和爆故障诊断中屑，对波形复违杂的振动信膨号，常常采宏用其峰摔—钟峰值；而利织用均方根幅泡值作为故障征诊断的判断穷依据是最简先单、最常用借的一种方法缎；峭度广泛出应用于滚动随轴承故障诊盼断。忆振动频谱中哑包含机器零库部件的机械狭状态信息，董振动诊断的挪任务从某种时意义上讲，缸就是读谱图蜡，把频谱上角的每个频谱成分量与监测馆的机器的零棍部件对照联迅系，给每条创频谱以物理别解释。见一台机器设棕备在其运转灭过程中会产耍生各种频率蝶项，包括旋式转频率项、痕常数频率项拿、齿轮频率剩项、滚动轴辱承频率项、焰倍乘频率项沟、电机频率装项、皮带频魔率项、链频表率项和谐频撇频率项等。亩振动诊断的暑其他方法包替括倒频谱诊苍断法、轴心舰轨迹等。崖第五章径旋转机械故醒障诊断技术泛旋转机械是精指齿轮箱、漆离心风机、葬离心泵、汽理轮机、燃气蚀轮机、发电冶机、电动机先、离心压缩泼机、水轮机栋、航空发动怪机等机械设相备，它们广青泛应用于电习力、石化、嚷冶金、机械休、造纸、船贪舶、航空以荷及一些军事该工业部门。却随着科学技接术和现代工嚼业的发展，国旋转机械正灵朝着大型、蜡高速和自动堡化方向发展桨，这对提高篮安全性和可浴靠性，对发稻展先进的状夺态监测与故帽障诊断技术杆，提出了迫厕切的要求。州活旋转机械故场障诊断技术忽是近些年来兆国内外开展纤广泛研究，唱发展比较成询熟的故障诊咏断技术，具虫有一定的代成表性，因此寺本章是此书梢的重点部分俘。掌握旋转垦机械典型故继障如转子不肥平衡、转子搅不对中、共尤振、机械松菜动、转子摩爸擦、滑动轴筋承故障、转痰轴裂纹、流址体动力激振奇、拍频振动工等的机理和漂特征，熟练长掌握滚动轴驾承故障诊断联技术、齿轮突故障诊断技至术，了解电哪动机故障诊屠断技术、皮颠带驱动故障骗诊断技术，胡并熟悉利用尤征兆的故障心诊断方法。响矮旋转机械是耐指齿轮箱、企离心风机、应离心泵、汽坝轮机、燃气供轮机、发电太机、电动机疾、离心压缩慕机、水轮机各、航空发动派机等机械设坚备。取不平衡是旋个转机械最常学见的故障。底转子不平衡才故障的突出岭表现为一倍劝频振动幅值是大。同时会局出现较小的欺高次谐波，唐使整个频谱闲呈所谓的荣“顿纵树形娃”托。学有资料表明灶现有企业在冲役设备30浙%～50%悼存在不同程墓度的不对中携。转子不对乓中故障的突贞出表现为以胳二倍频和一咐倍频分量为禾主，不对中醉越严重，二湿倍频所占比痕例越大。的强迫振动频攻率与系统的挤自然频率一哗致时出现共币振，使振动飞幅值急剧放志大，导致过度早损坏或灾肌难性破坏。创拍频振动简齐称拍振，是甜两个频率非村常接近、振非幅近似相同惊的简谐波叠签加时，彼此惧同步进入和边退出的结果碑。可以利用还波形分析直低接识别共振弱现象和拍频槽现象。若机械松动包治括A型机械料松动、B型池机械松动、扫C型机械松地动。转子摩腰擦产生类似屈于C型机械党松动产生的挂频谱，转子泼失稳后时域适波形严重畸差变或削波。窜滑动轴承油隆膜涡动是转浊子中心绕轴迷承中心转动训的亚同步现报象，其回转蓄频率即振动威频率约为转则子回转频率难的一半，所胡以常称为半淡速涡动或半旋频涡动，一初般涡动频率康约为转速的潮0.40~帽0.48倍而。当转子回留转频率约为迷其一阶临界事转速的两倍推时，由于此霞时油膜涡动箭的涡动速度榴与转子的一芒阶临界转速旋相重合即产羽生共振，表撞现为强烈的避振动现象，坝油膜可能不劣再具有支承冲能力，称为页油膜振荡。之流体动力激保振包括紊流保、喘振、气蛮穴、迷宫密暗封气流激振分、不均匀气受流涡动。裤滚动轴承的苍振动诊断方艰法包括有效昏值和峰值判习别法、峰值怨因数法、概刺率密度分析贴法（用峭度曾衡量）、低恼频信号接收职法、中频带参通滤波法、底谐振动信号中接收法、包绢络法、高通绢绝对值频率乳分析法，目燥前国际流行选的滚动轴承岭故障诊断技由术是美国E慕NTEK公茧司的g/S甚E技术和瑞捡典SPM公剂司的冲击脉疾冲法。借齿轮故障诊瞧断技术主要锁是啮合频率甲谐频分析和携边频带分析尖。齿轮正常母，齿磨损，麻齿面点蚀，俩齿面剥落，征齿轮偏心和医齿隙游移，声转轴上联轴与节不平衡或创不对中，齿卧轮不对中，烫齿断或齿裂售，齿轮组合竖状态问题，阻齿摆动故障劲，轴承配合蛋松动对齿轮虽影响等情况踪的特征。辞电动机故障扬诊断包括机左械故障诊断扭和电气故障叉诊断两个方汗面。交流感征应电动机故场障包括定子弱偏心、转子么偏心、转子袍故障、接头泛松动等情况污。且皮带驱动故堆障诊断技术痒。吊利用征兆进逝行故障诊断邮，要注意两溜个问题：葱⑴谦选择特征训突出的、有轿代表性的故武障征兆参数堆；何⑵计找出与上迫述征兆参数踩关联的直接麦主导原因。捏第六章想设备振动故燕障诊断实施见方法童熟知实施现谨场振动诊断丙的6个基本融步骤；紧紧追围绕三昂“疑Ｗ始”圾一烤“刊H经”露这几个中心积问题，深入帐、细致掌握血振动诊断状干态识别的基霜本方法，掌擦握设备劣化箭趋势分析的洒方法与应用公；了解工厂柏设备振动诊病断方案实践马。钻通观振动诊元断的全过程管，诊断步骤羊可归纳为6轻个步骤：确落定、了解诊杠断对象；确摆定诊断方案参；进行振动玩测量与信号救分析；实施卵状态判别；乎作出诊断决强策；检查验静证。其中，惜确定诊断方挠案包括选择案测点、预估份频率和振幅王、确定测量舌参数、选择贝诊断仪器、北选择与安装拾传感器及做滴好其他相关胃事项的准备欧等内容。亭振动诊断状祸态识别的中勺心问题是三素“柴Ｗ欠”站（这里指悦“铺Where只”愤──档故障部位；走“满What臭”揪──慌什么故障；原“处When权”赚──宫什么时候发今生、发展）罚一州“H”抛（即娃“素How凶”世──很故障程度）什。踩设备有无异良常的识别有刺标准识别法岔、图像识别烛法；故障类搬型识别（严“蜻What姜”常）有振动形梁态识别法、丢振动方向特渔征识别法、卡振动参数动戴态特征识别辆法、幅值比鉴较识别法、扎相位比较识完别法、主频昨率识别法、倘共变法、时躬域波形识别待法；故障部赚位识别（朋“身Where详”买）有特征频扎率识别法、短分区搜索法历、变速法和绘空档法、类检比法、排除谱法；故障程疲度识别（敢“尾How周”乔）有标准识苍别法、频率铁识别法、冲家击脉冲法、著峰值因数C导法；设备状歇态发展趋势借识别（他“奖When皮”姑）有趋势管六理图法。间趋势分析属拦于预测技术筑，其目标是宫从过去和现阵在已知情况统出发，利用煮一定技术方党法，去分析迹设备的正常协、异常和故漆障三种状态在，推测故障仆的发展过程巧，有利维修菜决策和过程蔬控制。趋势芦管理一般分阔为量值趋势甩管理和数次撇趋势管理两炊种。预测设呆备状态到达钩危险极值时寻间的方法有玩两点法和最徐小二乘法。价工厂设备振颤动诊断标准袖的制订过程扶和桂“幼主要转动设秘备运行晴雨珠表嘴”立。君第八章拿洋其它物理诊句断方法熄声学监测方局法、温度监黎测方法和其仰它一些无损舍检测技术在援设备状态监姑测与故障诊饲断技术中也音占有重要的添地位。掌握惊超声和声发迹射诊断技术遭、红外测温句技术、无损锣探伤法等内柱容，要求了及解声学监测喊方法，掌握锹温度监测方榴法，了解无糖损检测技术石。框利用声响判票断物品的质尿量是人们常腾用的简易方轿法。现代的窝声学监测技薯术已有了很凶大的发展，育目前主要有骂声学和噪声垂监测技术，出超声波检测扯技术和声发烂射技术。盏温度是工业犹生产中重要基的热工参数割之一。简易制温度监测常乐用接触式测益温仪表；目遣前，非接触坟测温法腔——环红外测温监已测技术越来借越受到人们冷的重视。筑无损检测是雀指对材料和带零、部件进达行的非破坏躁检测，以期袜发现表面和版内部缺陷的笼一项专门技胁术。孔液压设备状烂态监测与诊参断款液压设备是棵一种流体驱样动的装置，赔是机械设备壶中的重要组压成部分。据络有关资料统陆计，液压设却备故障约占坊整个设备总扬故障的30真%左右。除蚁了一般机械亚设备的共同紫点外，液压首设备还有其渐自身的特点幼，例如油液键分析就是液孔压设备中一申个重要而特达殊的诊断参登数。要求了败解液压设备竹的失效分析吊，掌握液压稍设备故障诊禽断方法，熟挡悉油液污染幕分析方法，蝇其中要重点占掌握地铁谱分析法湾。美液压设备是齿一种流体驱杨动的装置，询是机械设备歪中的重要组感成部分。据剂有关资料统食计，液压设危备故障约占赶整个设备总寄故障的30肤%左右。捞液压元件最旧主要的失效模机理是磨损炸和疲劳。虚目前，确定樱液压设备状穿态的常用方国法有功能诊裹断法、振动族诊断法、声滚学诊断法和去参量诊断法桥等。末油液分析包葛括两大内容齿：一是油液载本身的物理球化学性能分佣析；二是油划液的污染分恋析。镰油液诊断方统法的基本步咳骤为采样、胀检测、诊断梳、预测和处梯理。目前已握经使用或正顷在研究的油孔样分析监测袜方法包括油箩液光谱分析再法、油液铁辰谱分析法和撒磁塞检查法纺等，近几年妨又出现了油梅液能谱分析佳法。捆铁谱分析技锯术就是根据骗油液中的颗植粒的浓度、唉形态、成分兵、类型、大鄙小、分布和竖材料等数据倘信息，分析违判断设备的尤磨损状态、温磨损部位、凶磨损机理，授进行故障诊庸断。附：复习题利1、简述设搜备故障诊断坟的目的、任伍务和要解决要的问题。句2、简述状袍态维修的概浑念和意义。女试述东风汽瓜车公司在状笑态监测工作热中推行的