机电设备故障诊断与维修技术

第三章 机电设备故障诊断技术第一节概 述一、故障诊断及其意义态。1、工况：工作状况，工作状态。诊断技术实施的根底。2A、预防事故，保证设备和人身平安；B、承受适宜的修理制度；C3、故障诊断开展的缘由：设备的自动化和集成化4、故障诊断的作用：〔1〕预防事故，保障人身和设备平安〔2〕推动设备修理制度的改革二、故障诊断的分类1、按目的分：A、功能诊断B、运行诊断2、按方式分：A、定期诊断B、连续监控3、按提取信息的方式分：A、干脆诊断B、间接诊断4、按运行公况条件分：A、常规工况诊断B、特别工况诊断5、按诊断时间分： A、在线诊断 B、离线诊断6、按功能分： A、精细诊断 诊断三、故障诊断的主要工作环节(补充〕1、信息的采集2、信息的分析处理3、工况状态的识别正常与否料，并对其处理方案作出决策四、简易的故障诊断方法1、看 A、是否有松动、裂纹、其它损伤等；C、判定零件的磨损状况；、设备运行是否正常等。2、听 是否有不正常的杂音；用手锤敲是否有裂开声3、摸 摸温度、振动、间隙的变更。4、嗅 焦味、油烟味等5、问 操作人员6、查 设备运用记录五、机电设备故障诊断的方法1、振动诊断技术2、噪声诊断技术3、温度诊断技术4、油液分析与诊断技术5、无损检测技术6、水平度的检测其次节 振动诊断技术当机械设备内部发生异样时，设备就会消灭振动加剧的现象。一、定义：以系统在某种鼓励下的振动响应作为诊断信息的来源，通过对所测得的振动缘由等方面的信息。是应用最广泛、最普遍的诊断技术之一。二、机械振动及其测量〔一〕机械振动1、物体在平衡位置旁边作往复的运动。周期振动、非周期振动、窄带随机振动和宽带随机振动。位置的回复力作用下的振动叫简谐振动。2、描述机械振动的三个特征量：振幅、频率和相位〔二〕振动测量1、测量参数的选择：位移、速度和加速度2、测量监测点的选择：幸免选择高温、高湿、出风口温度变更猛烈的位置作为测量点。3、振动监测周期确实定〔1〕定期巡检〔2〕随机点检〔3〕长期连续监测4、振动监测判定标准确实定〔1〕确定判定标准〔2〕相对判定标准三、振动诊断的常用仪器1、压电加速度传感器：某些电介质当沿必需方向对其施力使其变形时，会在它的1用来检测拍摄时候的手部的振动，并依据这些振动，自动调整相机的聚焦。压电加速度传感器还应用于汽车平安气囊、防抱死系统、牵引限制系统等平安性能方面。灵敏度是压电加速度传感器应用时候要考虑到得重要因素之一。〔2〕安装方法：承受钢螺栓固定，是使共振频率能到达出厂共振频率的最好方法。输出。绝缘时可用绝缘螺栓和云母垫片来固定加速度计，但垫圈应尽量簿。用一层簿蜡把加速度计粘在试件平坦外表上，也可用于低温〔40℃以下〕的场合。重复性差，运用上限频率一般不高于1000Hz。此法也可使加速度计与试件绝缘。2、电涡流传感器涡流式传感器的变换原理,是金属导体在沟通磁场中的涡电流效应。向传感器。它具有非接触测量、线性范围宽、灵敏度高、抗干扰实力强、无介质影响、稳定牢靠、易于处理等明显优点，广泛用于冶金、化工、航天等行业中，也可用于科研和学校试验中的位移、振动、转速、长度、厚度、外表不平度等机械量的检测。第三节 温度诊断技术温度是监测机电设备工作状态的一个重要特征量。一个明显特征就是温度的提升同时温度的异样变更又是引发设备故障的一个重要因素。即 故障↑→t↑→故障↑测量方法：接触式测温、非接触式测温1、热电阻定义：电阻值随温度变更的温度检测元件。份是用电阻温度系数较大的金属丝〔如铂丝、镍丝、铜丝等〕匀整地双绕在绝缘材料制成的骨架上。2、热敏电阻器定义：电阻值随其电阻体温度的变更而显著变更的热敏元件。以及伏安曲线呈非线性。3NTCNTC〔NegativeTemperatureCoeffiCient〕是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻现象和材料。该材料是利用锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上的金属氧化物进展充分混合、成型、烧结等和材料常数随材料成分比例、烧结气氛、烧结温度和构造状态不同而变更。此NTC阻材料。NTC电源电路及负载。当电路进入正常工作状态时，热敏电阻器由于通过电流而引起阻体温度上4、热电偶生。即热电效应。生的热电势所对应的温度值。热电偶的热电动热将随着测量端温度提升而增二、非接触式测量依据热辐射原理进展测量技术范围：测温范围：低量范：-10—200℃灵敏度：0.5℃频谱范围：8—14μm零位校正：自动调整环境温度：0-50℃第四节 油样分析与诊断技术70年头起先应用于设备运行状态监浏和故磨损类型、磨损过程和磨损程度，并可对设备故障和寿命进展预料。性，对机器零部件磨损状况进展分析判定，从而预报设备可能发生的故障的方法。〔一〕油样分析通常从以下几个方面进展：〔1〕油样成分分析〔2〕磨粒浓度分析〔3〕磨粒形态分析1、：〔1〕Fe3O4始终在同一位置、同一条件、同一运行状况下采集；〔2〕在过滤前，幸免从死角、底部采集；〔3〕在运行时或刚停机时采集。假设在关机后采集，需油还处于热状态采样2、周期：〔1〕运行或大修后的设备，采样时间要短。在第一个1000250h〔2〕正常运行期，每隔500h采一次；3、采集方法：采样主要工具是抽油泵、油样瓶和抽油软管。〔三〕油样分析方法的分类及应用范围越性。主要方法：1、磁塞法2、颗粒计数器法3、油样光谱分析法4、油样铁谱分析法〔四〕油样器1、T2FM在磁场的作用下，由于磨粒之间的SN场梯度等作用，与其上方接着沉积并排列成链状的磨粒将会相互排斥而分开，故磨粒链之间会保持必需的距离。技术参数：最大可分别颗粒≤800μm尺寸:31×46×34重量:9.52、YTZ-5直读式铁谱仪料的形貌，而直读式铁谱仪仅能测定磨粒的数量及其大致的尺寸分布。3、旋转式铁谱仪首先用油液注射器把的分析油样输送到置于回转圆形磁铁上方的方形玻璃基片的中心，放置在磁铁上的基片和磁场装置会一起通过传动轴由可调速的驱动电机带动回转，使滴在基片中心的油液快速向四周流散，油液中的磨粒在圆形磁铁磁场力和离心力的作用下，按其尺寸大小沉积排列在基片上，分别形成内、中、外三个同心沉积圆环。然后用清洗液注射管将清洗溶剂注入到基片上，以去除基片上的剩余油液。清洗后，接着转动谱片，以利于清之后，可以承受光学显微镜或扫描电镜等仪器来视察磨粒形貌和分析磨粒成分，或者承受粒子计数器来测定铁谱片上磨粒的计数指标。4、在线铁谱仪乏。第五节 无损检测技术一、无损检测技术概述使其某一物理性能发生变更的特点，完成对该物体的检测与评价的技术手段的总称。1、缺陷的产生〔1〕在制造过程中产生2、作用〔1〕检测出缺陷的存在； 对缺陷作出定性、定量评定。3、应用〔1〕制造厂家的产品质量治理；二、检测方法：选择西瓜时承受敲拍听声来判定西瓜好坏在工业领域，目前最常用的有：〔1〕超声波检测〔2〕射线检测〔3〕渗透检测〔4〕涡流检测1、超声波检测用电振荡在放射探头中激发高频超声波，入射到被检物内部后，假设遇到通过视察与分析反摄波或透射波的时延与衰减状况，即可获得物体内部有无缺陷以及缺陷的位置、大小及其性质等方面的信息，并由相应的标准或标准判定缺陷的危害程度的方法。2、射线探伤技术常用于检测的射线有：X、γ、中子射线，因其易于穿透物质。射线检测〔照相法〕的特点和适用范围优点：几乎适用于全部的材料，检测结果〔照相底片〕可永久保存。对所测试检查物体既不破坏也不污染。试件曝光时间必要很长。B、对人体安康〔包括遗传因素〕的损害作用。Xγ射线〕是源源不断地发生的。传播。外的高压紧急。3、磁粉探伤〔增加〕〔1〕磁粉检测的根本原理有外表或近外表缺陷的工件被磁化后，当缺陷方向与磁场方向成必需角度时，由于缺陷处的磁导率的变更，磁力线逸出工件外表，产生漏磁场，吸附磁粉形成磁痕。用磁粉探伤检验外表裂纹，与超声探伤和射线探伤比较，其灵敏度高、操作简洁、结果牢靠、重复性好、缺陷简洁区分。但这种方法仅适用于检验铁磁性材料的外表和近外表缺陷。〔2〕磁粉检测的根本步骤〔1〕预处理 去油脂、涂料以及铁锈等。〔2〕磁化〔3〕施加磁粉〔4〕视察与记录三、常用仪器：1、手持式超声检测仪 声探伤仪主要功能：1、轴承检查和润滑失效的监测超声波多功能探测仪能够监测轴承磨损和润滑失效的先兆2、机械故障诊断超声波多功能探测仪可以对各类运行设备进展常规检查，如泵的涡空，阀的泄漏和齿轮的损坏故障等。3、压力和真空检漏当一种气体(如空气、氧气、氦气等)通过漏孔时，形成一股湍流，产生高频声波。用探测仪可接收到超声波信号，并且探测仪具有固定波段频率选择模式，能大大削减噪音的干扰。第六节 噪声诊断技术(增加)一、声学根底1、机械振动与声声波特征：频率、周期、波长、声速声波范围：次声波 声波 超声波<20HZ 20～20230HZ >20230HZ2、声音的主要特征量 、频率，质点