第2章機(jī)械故障診斷基礎(chǔ)ok

1、 程道來(lái)程道來(lái) 第二學(xué)科樓第二學(xué)科樓A308 02160873631， 第3頁(yè)第4頁(yè)返回到目錄返回到目錄第5頁(yè)返回到目錄第6頁(yè) (1)便于信息交流；便于信息交流； (2)便于處理故障時(shí)更有針對(duì)性。便于處理故障時(shí)更有針對(duì)性。1、分類的目的、分類的目的返回到目錄第7頁(yè) 機(jī)械故障可以從不同的角度來(lái)進(jìn)行分類機(jī)械故障可以從不同的角度來(lái)進(jìn)行分類 (1)按其發(fā)生的按其發(fā)生的原因原因分分 (2)按其造成的按其造成的后果后果分分 (3)按其發(fā)生的按其發(fā)生的快慢快慢分分 (4)按其發(fā)生的按其發(fā)生的范圍（程度）范圍（程度）分分 (5)按其發(fā)生的按其發(fā)生的頻次頻次分分 (6)其他角度其他角度來(lái)進(jìn)行分類（來(lái)進(jìn)行分類（所

2、采用的技術(shù)手段所采用的技術(shù)手段）2、分類方法、分類方法第8頁(yè)返回到目錄(1) 磨損性故障磨損性故障：是指機(jī)械系統(tǒng)因使用過(guò)程中的正常磨：是指機(jī)械系統(tǒng)因使用過(guò)程中的正常磨損而引發(fā)的一類故障，對(duì)這類故障形式，一般只進(jìn)行損而引發(fā)的一類故障，對(duì)這類故障形式，一般只進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)。壽命預(yù)測(cè)。(2) 錯(cuò)用性故障錯(cuò)用性故障：是因使用不當(dāng)而引發(fā)的故障。：是因使用不當(dāng)而引發(fā)的故障。(3) 先天性故障先天性故障：是由于設(shè)計(jì)或制造不當(dāng)而造成機(jī)械系：是由于設(shè)計(jì)或制造不當(dāng)而造成機(jī)械系統(tǒng)中存在某些薄弱環(huán)節(jié)而引發(fā)的故障。統(tǒng)中存在某些薄弱環(huán)節(jié)而引發(fā)的故障。3、按其發(fā)生的按其發(fā)生的原因原因分分第9頁(yè)返回到目錄(1) 危害性故障危害

3、性故障：故障發(fā)生后會(huì)對(duì)人身、生產(chǎn)和環(huán)境：故障發(fā)生后會(huì)對(duì)人身、生產(chǎn)和環(huán)境造成危險(xiǎn)或危害的一類故障，如機(jī)床保護(hù)系統(tǒng)不造成危險(xiǎn)或危害的一類故障，如機(jī)床保護(hù)系統(tǒng)不能進(jìn)行有效地工作而造成損害工件或操作者的故能進(jìn)行有效地工作而造成損害工件或操作者的故障、毒氣泄漏、高壓罐爆炸等。障、毒氣泄漏、高壓罐爆炸等。(2)安全性故障安全性故障：故障的發(fā)生不會(huì)對(duì)人身、生產(chǎn)和環(huán)：故障的發(fā)生不會(huì)對(duì)人身、生產(chǎn)和環(huán)境造成危害的一類故障，如保護(hù)系統(tǒng)在不需保護(hù)境造成危害的一類故障，如保護(hù)系統(tǒng)在不需保護(hù)時(shí)動(dòng)作的故障等。時(shí)動(dòng)作的故障等。4、按造成的按造成的工程技術(shù)安全性后果工程技術(shù)安全性后果分分第10頁(yè)返回到目錄(1) 突發(fā)性故障突發(fā)

4、性故障：不能靠早期測(cè)試探測(cè)出來(lái)的一類故：不能靠早期測(cè)試探測(cè)出來(lái)的一類故障。即此類故障是障。即此類故障是不可預(yù)測(cè)不可預(yù)測(cè)的，對(duì)這類故障只能的，對(duì)這類故障只能進(jìn)行進(jìn)行預(yù)防預(yù)防，如過(guò)載造成機(jī)件損壞。，如過(guò)載造成機(jī)件損壞。(2) 漸發(fā)性故障漸發(fā)性故障：故障的發(fā)展有一個(gè)過(guò)程，因而可對(duì)：故障的發(fā)展有一個(gè)過(guò)程，因而可對(duì)其進(jìn)行其進(jìn)行預(yù)測(cè)和監(jiān)視預(yù)測(cè)和監(jiān)視，如疲勞裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展。，如疲勞裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展。5、按其按其發(fā)生的快慢發(fā)生的快慢分分第11頁(yè)返回到目錄 (1) 部分性故障部分性故障：設(shè)計(jì)功能部分喪失的一類故障。：設(shè)計(jì)功能部分喪失的一類故障。 (2) 完全性故障完全性故障：設(shè)計(jì)功能完全喪失的一類故障。：設(shè)計(jì)

5、功能完全喪失的一類故障。5、按其按其發(fā)生的發(fā)生的分分第12頁(yè)返回到目錄 (1) 偶發(fā)性故障偶發(fā)性故障：發(fā)生頻率很低的一類故障，即：發(fā)生頻率很低的一類故障，即“意外現(xiàn)意外現(xiàn) 象象”，如齒輪斷齒。，如齒輪斷齒。 (2) 多發(fā)性故障多發(fā)性故障：經(jīng)常發(fā)生的一類故障，如齒輪磨損。：經(jīng)常發(fā)生的一類故障，如齒輪磨損。 機(jī)械故障還有機(jī)械故障還有其它其它分類方法，如單一故障分類方法，如單一故障/復(fù)雜故障等，復(fù)雜故障等， 可參考有關(guān)文獻(xiàn)。可參考有關(guān)文獻(xiàn)。6、按其按其發(fā)生的發(fā)生的頻次頻次分分第13頁(yè)返回到目錄性質(zhì)性質(zhì)持續(xù)時(shí)間持續(xù)時(shí)間程度程度7、機(jī)械故障其它、機(jī)械故障其它分類方法分類方法第14頁(yè)返回到目錄嚴(yán)重性嚴(yán)重性

6、”相關(guān)性相關(guān)性7、機(jī)械故障其它、機(jī)械故障其它分類方法分類方法 (6)按按故障復(fù)雜性故障復(fù)雜性 第15頁(yè)返回到目錄遵循典型故障曲線遵循典型故障曲線( (浴盆曲線浴盆曲線) ) 一、早期故障期一、早期故障期( (期) )二、偶發(fā)故障期二、偶發(fā)故障期( (期) )三、嚴(yán)重故障期三、嚴(yán)重故障期( (期) )第16頁(yè)返回到目錄故障率%磨合期正常使用期耗損期遵循典型故障曲線遵循典型故障曲線( (浴盆曲線浴盆曲線) ) 第17頁(yè)返回到目錄（征兆）是外因和內(nèi)因?qū)C(jī)械系統(tǒng)（征兆）是外因和內(nèi)因?qū)C(jī)械系統(tǒng)共同作用結(jié)果所表現(xiàn)的故障形態(tài)。共同作用結(jié)果所表現(xiàn)的故障形態(tài)。 第18頁(yè)返回到目錄第19頁(yè)返回到目錄 一、故障特征

7、參量的定義一、故障特征參量的定義 二、故障特征參量的選取原則二、故障特征參量的選取原則 三、故障特征參量的選定方法三、故障特征參量的選定方法第20頁(yè)返回到目錄對(duì)于某一具體的故障類型，我們所關(guān)心的問(wèn)題是：對(duì)于某一具體的故障類型，我們所關(guān)心的問(wèn)題是： (1)這種故障通過(guò)哪些物理參量表現(xiàn)出來(lái)這種故障通過(guò)哪些物理參量表現(xiàn)出來(lái)? (2)這種故障與各物理參量間的關(guān)系強(qiáng)弱情況如何這種故障與各物理參量間的關(guān)系強(qiáng)弱情況如何? 一般而言，對(duì)于前一個(gè)問(wèn)題，只要機(jī)械系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生一般而言，對(duì)于前一個(gè)問(wèn)題，只要機(jī)械系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生了變化，就必定會(huì)影響到與之相聯(lián)系的各個(gè)動(dòng)態(tài)物理參了變化，就必定會(huì)影響到與之相聯(lián)系的各個(gè)動(dòng)態(tài)物

8、理參量，牽涉面較廣。而故障類型與物理參量的關(guān)系強(qiáng)弱是量，牽涉面較廣。而故障類型與物理參量的關(guān)系強(qiáng)弱是我們最感興趣的。我們最感興趣的。 故障特征參量的定義故障特征參量的定義：對(duì)故障敏感、穩(wěn)定可靠的物理量：對(duì)故障敏感、穩(wěn)定可靠的物理量（原始（原始/運(yùn)算后）運(yùn)算后）稱為故障特征參量。稱為故障特征參量。第21頁(yè)返回到目錄機(jī)械系統(tǒng)的故障類型千差萬(wàn)別，與每一種故機(jī)械系統(tǒng)的故障類型千差萬(wàn)別，與每一種故障類型相對(duì)應(yīng)，機(jī)械系統(tǒng)必定會(huì)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)物障類型相對(duì)應(yīng)，機(jī)械系統(tǒng)必定會(huì)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)物理參量將其表征出來(lái)理參量將其表征出來(lái) (一因多果一因多果)；每一種故障類型每一種故障類型也必須由一種或多種原因所引起也必須

9、由一種或多種原因所引起 (一果多因一果多因)。如齒如齒輪齒面點(diǎn)蝕。輪齒面點(diǎn)蝕。 故障表現(xiàn)與其特征參量和故障原因之間存在的對(duì)故障表現(xiàn)與其特征參量和故障原因之間存在的對(duì)應(yīng)關(guān)系：應(yīng)關(guān)系：第22頁(yè)返回到目錄 F = f (1 ,2 ,3 ,.） F 某種故障類型；某種故障類型； 1 ,2 ,3 各特征參量或故障原因。各特征參量或故障原因。 故障診斷就是要確定故障診斷就是要確定F與與1 ,2 ,3.之間的某種對(duì)之間的某種對(duì)應(yīng)關(guān)系應(yīng)關(guān)系 f，以便通過(guò)檢測(cè)，以便通過(guò)檢測(cè)1 ,2 ,3 來(lái)判斷故障類型來(lái)判斷故障類型F是否發(fā)生，或在已知是否發(fā)生，或在已知F發(fā)生的情況下去查明造成發(fā)生的情況下去查明造成 F 產(chǎn)生的

10、原因產(chǎn)生的原因1 ,2 ,3 等。等。 第23頁(yè)返回到目錄對(duì)于同一種故障類型，當(dāng)它們發(fā)生在不同的對(duì)于同一種故障類型，當(dāng)它們發(fā)生在不同的機(jī)械系統(tǒng)上時(shí)，其故障特征參量也不同，因此，在機(jī)械系統(tǒng)上時(shí)，其故障特征參量也不同，因此，在確確定某種故障的特征參量時(shí)，應(yīng)結(jié)合具體的系統(tǒng)進(jìn)行定某種故障的特征參量時(shí)，應(yīng)結(jié)合具體的系統(tǒng)進(jìn)行。 ：一般機(jī)器的軸承發(fā)生故障時(shí)，其溫度會(huì)升高，一般機(jī)器的軸承發(fā)生故障時(shí)，其溫度會(huì)升高，此時(shí)溫度可選為故障特征參量。然而，對(duì)于礦用通風(fēng)此時(shí)溫度可選為故障特征參量。然而，對(duì)于礦用通風(fēng)機(jī)，其轉(zhuǎn)子軸承處于風(fēng)道內(nèi)，受到強(qiáng)風(fēng)冷卻，即使出機(jī)，其轉(zhuǎn)子軸承處于風(fēng)道內(nèi)，受到強(qiáng)風(fēng)冷卻，即使出現(xiàn)故障溫度也未必

11、明顯升高，此時(shí)就不宜選用溫度作現(xiàn)故障溫度也未必明顯升高，此時(shí)就不宜選用溫度作為軸承故障的特征參量。為軸承故障的特征參量。第24頁(yè)返回到目錄 1、高度敏感性、高度敏感性：機(jī)械系統(tǒng)狀態(tài)的微弱變化應(yīng)引起故障：機(jī)械系統(tǒng)狀態(tài)的微弱變化應(yīng)引起故障特征參量較大的變化；特征參量較大的變化； 2、高度可靠性、高度可靠性：故障特征參量是依賴于機(jī)械系統(tǒng)的狀：故障特征參量是依賴于機(jī)械系統(tǒng)的狀態(tài)變化而變化的，如果把系統(tǒng)狀態(tài)取作自變量，故障特征態(tài)變化而變化的，如果把系統(tǒng)狀態(tài)取作自變量，故障特征參量取作因變量，則故障特征參量應(yīng)是系統(tǒng)狀態(tài)這個(gè)自變參量取作因變量，則故障特征參量應(yīng)是系統(tǒng)狀態(tài)這個(gè)自變量的量的單值函數(shù)單值函數(shù)； 3

12、、實(shí)用性、實(shí)用性(或或可實(shí)現(xiàn)性可實(shí)現(xiàn)性)：故障特征參量應(yīng)便于檢測(cè)，：故障特征參量應(yīng)便于檢測(cè)，如果某個(gè)物理參量雖對(duì)某種故障足夠靈敏，但這個(gè)參量不如果某個(gè)物理參量雖對(duì)某種故障足夠靈敏，但這個(gè)參量不易獲得易獲得(經(jīng)濟(jì)、技術(shù)方面的考慮經(jīng)濟(jì)、技術(shù)方面的考慮)，那么這個(gè)物理參量也不，那么這個(gè)物理參量也不便用作故障特征參量。如便用作故障特征參量。如。第25頁(yè)返回到目錄 原因：原因： 1、故障的復(fù)雜性及多因多果性、故障的復(fù)雜性及多因多果性; 2、故障類型不同，其故障特征不同，其故障特征、故障類型不同，其故障特征不同，其故障特征參量也不同；參量也不同； 3、即使是同一種故障類型，當(dāng)其、即使是同一種故障類型，當(dāng)其

13、環(huán)境條件環(huán)境條件(包括故包括故障主體障主體)發(fā)生變化時(shí)，其故障特征參量也不同。發(fā)生變化時(shí)，其故障特征參量也不同。 第26頁(yè)返回到目錄一、損傷程度的極限值一、損傷程度的極限值二、輸出系數(shù)的極限值二、輸出系數(shù)的極限值三、整機(jī)的極限狀態(tài)三、整機(jī)的極限狀態(tài)四、經(jīng)濟(jì)損失的極限值四、經(jīng)濟(jì)損失的極限值第27頁(yè)返回到目錄一、絕對(duì)判斷標(biāo)準(zhǔn)一、絕對(duì)判斷標(biāo)準(zhǔn)二、相對(duì)判斷標(biāo)準(zhǔn)二、相對(duì)判斷標(biāo)準(zhǔn)三、類比判斷標(biāo)準(zhǔn)。三、類比判斷標(biāo)準(zhǔn)?？捎闷骄ㄖ贫ㄏ鄬?duì)判斷標(biāo)準(zhǔn)?？捎闷骄ㄖ贫ㄏ鄬?duì)判斷標(biāo)準(zhǔn)。第28頁(yè)返回到目錄轉(zhuǎn)機(jī)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)舉例(軸承振動(dòng))ISO2372，ISO3945振動(dòng)烈度：振動(dòng)速度的有效值測(cè)量頻率范圍 101000HzI 級(jí)

14、：小型機(jī)械 例15kW以下電機(jī)II級(jí)：中型機(jī)械 例1575kW以下電機(jī) 和300kW以下機(jī)械III級(jí)：大型機(jī)械，剛性基礎(chǔ) 60012000r/minIV 級(jí)：大型機(jī)械，柔性基礎(chǔ) 60012000r/min振動(dòng)烈度mm/s設(shè) 備 分 級(jí)范 圍限 值I級(jí)II級(jí)III級(jí)IV級(jí)0.280.450.71A A A1.12A A A1.8B B BA A A2.8B B BA A A4.5C C CB B B7.1C C CB B B11.2C C C18C C C284571D D DD D DD D DD D DA優(yōu)優(yōu)，B良，良，C可可，D不可不可第29頁(yè)返回到目錄(軸振動(dòng))轉(zhuǎn)機(jī)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)舉例轉(zhuǎn)機(jī)振動(dòng)標(biāo)

15、準(zhǔn)舉例VDI德國(guó)工程師協(xié)會(huì)IEC 國(guó)際電工協(xié)會(huì)API 美國(guó)石油協(xié)會(huì)NEMA MITI/JEAC 第30頁(yè)返回到目錄相對(duì)法確定振動(dòng)限值1 2 3 4 5 6 7 8滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承齒齒 輪輪旋轉(zhuǎn)機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)械滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承(23) (46) 報(bào)警值危險(xiǎn)值正常值正常值第31頁(yè)返回到目錄類比法確定振動(dòng)限值CBAD C泵的振動(dòng)超過(guò)同類諸泵的振動(dòng)一倍，C泵應(yīng)定為有故障第32頁(yè)返回到目錄故障頻率帶頻率范圍報(bào)警值單 位通 頻(040)R 8.8mm/s pk基頻、亞同步(01.2)R 7.6mm/s pk23 倍頻(1.53.5)R 6.3mm/s pk軸承帶 I(3.515)R 3.3mm/s pk軸承帶

16、 II(1540)R 3.3mm/s pk葉片通過(guò)頻率葉片數(shù)R 2.5mm/s pk很高頻40R 20kHz 3.0g pk R 為機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率滾動(dòng)軸承機(jī)械的滾動(dòng)軸承機(jī)械的報(bào)警參考值報(bào)警參考值0 5 10 15 20 25 30 35 40 R8 6 4 2 0mm/s pk第33頁(yè)返回到目錄故障頻率帶頻率范圍報(bào)警值單 位通 頻(010)R 8.8mm/s pk亞同步(00.8)R2.54mm/s pk基 頻(0.81.8)R 7.6mm/s pk23 倍頻(1.53.5)R 6.3mm/s pk410 倍頻(3.510)R 5.0mm/s pk葉片通過(guò)頻率葉片數(shù)R 2.5mm/s pk基頻

17、相位 30度 R 為機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率滑動(dòng)軸承機(jī)械的滑動(dòng)軸承機(jī)械的報(bào)警參考值報(bào)警參考值0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 R8 6 4 2 0mm/s pk第34頁(yè)返回到目錄 所謂所謂機(jī)械故障診斷機(jī)械故障診斷，就是對(duì)機(jī)械系統(tǒng)所處的狀，就是對(duì)機(jī)械系統(tǒng)所處的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，判斷其態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，判斷其是否正常是否正常，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)分析，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)分析其產(chǎn)生的其產(chǎn)生的原因、部位原因、部位和和嚴(yán)重程度嚴(yán)重程度，并，并預(yù)報(bào)其發(fā)展趨預(yù)報(bào)其發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)。第35頁(yè)返回到目錄 機(jī)械故障診斷機(jī)械故障診斷（技術(shù)）（技術(shù)）可可按以下方法分類按以下方法分類： 1、按其、按其目的目的分：分：功能診斷、運(yùn)行診斷功能診斷、運(yùn)

18、行診斷 2、按其、按其方式方式分：分： 在線監(jiān)測(cè)診斷、巡回檢測(cè)診斷（離線監(jiān)測(cè)診斷）在線監(jiān)測(cè)診斷、巡回檢測(cè)診斷（離線監(jiān)測(cè)診斷） 3、按其、按其提取信息的方式提取信息的方式分：分：直接診斷、間接診斷直接診斷、間接診斷 4、按、按診斷時(shí)所要求的機(jī)械運(yùn)行工況條件診斷時(shí)所要求的機(jī)械運(yùn)行工況條件分：分： 常規(guī)工況診斷、特殊工況診斷常規(guī)工況診斷、特殊工況診斷 5、按、按功能功能分：分：簡(jiǎn)易診斷、精密診斷簡(jiǎn)易診斷、精密診斷第36頁(yè)返回到目錄1、 功能診斷功能診斷 即對(duì)新安裝或剛維修過(guò)的機(jī)械系統(tǒng)診斷其功即對(duì)新安裝或剛維修過(guò)的機(jī)械系統(tǒng)診斷其功能是否正常，也就是投入運(yùn)行前的診斷。能是否正常，也就是投入運(yùn)行前的診斷。

19、2、 運(yùn)行診斷運(yùn)行診斷 即對(duì)服役中的機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行的診斷。即對(duì)服役中的機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行的診斷。第37頁(yè)返回到目錄1、在線監(jiān)測(cè)（診斷）在線監(jiān)測(cè)（診斷） 就是連續(xù)地對(duì)服役中的機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，就是連續(xù)地對(duì)服役中的機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，測(cè)試傳感器及二次儀表等安裝在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，隨機(jī)測(cè)試傳感器及二次儀表等安裝在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，隨機(jī)械系統(tǒng)一起工作。械系統(tǒng)一起工作。2、巡回檢測(cè)（離線監(jiān)測(cè)診斷）巡回檢測(cè)（離線監(jiān)測(cè)診斷） 就是每隔一定的時(shí)間對(duì)服役中的機(jī)械系統(tǒng)就是每隔一定的時(shí)間對(duì)服役中的機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行檢查和診斷；進(jìn)行檢查和診斷；第38頁(yè)返回到目錄 1、直接診斷直接診斷 診斷對(duì)象與診斷信息來(lái)源直接對(duì)應(yīng)的一種診斷方診斷對(duì)象與診斷信息來(lái)源

20、直接對(duì)應(yīng)的一種診斷方法，即一次信息診斷。如通過(guò)檢測(cè)齒輪的安裝偏心和法，即一次信息診斷。如通過(guò)檢測(cè)齒輪的安裝偏心和運(yùn)動(dòng)偏心等參數(shù)來(lái)判斷齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常即屬此類。運(yùn)動(dòng)偏心等參數(shù)來(lái)判斷齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常即屬此類。 2、間接診斷間接診斷 診斷對(duì)象與診斷信息來(lái)源不直接對(duì)應(yīng)的一種診斷診斷對(duì)象與診斷信息來(lái)源不直接對(duì)應(yīng)的一種診斷方法，即二次、三次等非一次信息的診斷。如通過(guò)測(cè)方法，即二次、三次等非一次信息的診斷。如通過(guò)測(cè)箱體的振動(dòng)來(lái)判斷齒輪箱中齒輪是否存在偏心等。箱體的振動(dòng)來(lái)判斷齒輪箱中齒輪是否存在偏心等。 通常所謂的診斷主要是指間接診斷。通常所謂的診斷主要是指間接診斷。第39頁(yè)返回到目錄 1、常規(guī)工況診斷常規(guī)工

21、況診斷 在機(jī)械的正常運(yùn)行條件下進(jìn)行的一種故障診斷方在機(jī)械的正常運(yùn)行條件下進(jìn)行的一種故障診斷方式。式。 2、特殊工況診斷特殊工況診斷 對(duì)某些機(jī)械，需為其創(chuàng)造特殊的工作條件才能對(duì)對(duì)某些機(jī)械，需為其創(chuàng)造特殊的工作條件才能對(duì)其進(jìn)行診斷。如動(dòng)力機(jī)組的升降速過(guò)程診斷、提升機(jī)其進(jìn)行診斷。如動(dòng)力機(jī)組的升降速過(guò)程診斷、提升機(jī)啟、停過(guò)程診斷。啟、停過(guò)程診斷。第40頁(yè)返回到目錄 1、 簡(jiǎn)易診斷簡(jiǎn)易診斷 對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的狀態(tài)作出相對(duì)粗略的判斷。一般只回對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的狀態(tài)作出相對(duì)粗略的判斷。一般只回答答“正常與否正常與否”、“有無(wú)故障有無(wú)故障”等問(wèn)題，而不分析故障等問(wèn)題，而不分析故障原因、故障部位及故障程度等。又稱原因、故障

22、部位及故障程度等。又稱“狀態(tài)監(jiān)測(cè)狀態(tài)監(jiān)測(cè)”。 2、 精密診斷精密診斷 是在簡(jiǎn)易診斷基礎(chǔ)上更為細(xì)致的一種診斷過(guò)程，它是在簡(jiǎn)易診斷基礎(chǔ)上更為細(xì)致的一種診斷過(guò)程，它不僅要回答不僅要回答“正常與否正常與否”、“有無(wú)故障有無(wú)故障”的問(wèn)題，而且的問(wèn)題，而且還要詳細(xì)地分析出還要詳細(xì)地分析出故障原因、故障部位、故障程度及其故障原因、故障部位、故障程度及其發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展趨勢(shì)等一系列的問(wèn)題。又稱等一系列的問(wèn)題。又稱“故障診斷故障診斷”。 第41頁(yè)返回到目錄 頻譜分析法頻譜分析法 趨勢(shì)分析法趨勢(shì)分析法 通頻值趨勢(shì)分析、頻譜趨勢(shì)通頻值趨勢(shì)分析、頻譜趨勢(shì)分析分析 時(shí)域分析法時(shí)域分析法 波形分析、相關(guān)函數(shù)分析波形分析、相關(guān)

23、函數(shù)分析 倒頻譜分析法倒頻譜分析法 模態(tài)分析法模態(tài)分析法 隨機(jī)減量法隨機(jī)減量法其他數(shù)學(xué)方法其他數(shù)學(xué)方法 模式識(shí)別法模式識(shí)別法 模糊診斷法模糊診斷法 故障樹(shù)診斷法故障樹(shù)診斷法 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法 小波分析法小波分析法 灰色系統(tǒng)法灰色系統(tǒng)法 分形幾何法分形幾何法第42頁(yè)返回到目錄 每種故障有其對(duì)應(yīng)的特征頻率。每種故障有其對(duì)應(yīng)的特征頻率。 據(jù)此確定機(jī)器的故障性質(zhì)和嚴(yán)重程度。據(jù)此確定機(jī)器的故障性質(zhì)和嚴(yán)重程度。 根據(jù)劣化曲線，振動(dòng)的通頻幅值根據(jù)劣化曲線，振動(dòng)的通頻幅值( (特征頻率幅特征頻率幅值值) )隨故障的發(fā)展而增大。隨故障的發(fā)展而增大。 據(jù)此監(jiān)視機(jī)器的健康狀態(tài)，并推測(cè)其壽命。據(jù)此監(jiān)視機(jī)器的健康狀

24、態(tài)，并推測(cè)其壽命。第43頁(yè)返回到目錄 （P19-21 嚴(yán)）第44頁(yè)返回到目錄1、振動(dòng)與噪聲監(jiān)測(cè)法、振動(dòng)與噪聲監(jiān)測(cè)法 振動(dòng)診斷法、聲學(xué)診斷法振動(dòng)診斷法、聲學(xué)診斷法2、油液監(jiān)測(cè)法、油液監(jiān)測(cè)法3、性能參數(shù)法、性能參數(shù)法 溫度診斷法、強(qiáng)度診斷法、壓力流量診斷法、溫度診斷法、強(qiáng)度診斷法、壓力流量診斷法、表面形貌（材料裂紋缺損等）診斷法、電參數(shù)診斷表面形貌（材料裂紋缺損等）診斷法、電參數(shù)診斷法、工藝參數(shù)變化診斷法法、工藝參數(shù)變化診斷法 （P19-21 嚴(yán)）第45頁(yè)返回到目錄 振動(dòng)：振動(dòng)：適用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械、往復(fù)機(jī)械、軸承、齒輪等。 溫度（紅外）：溫度（紅外）：適用于工業(yè)爐窯、熱力機(jī)械、電機(jī)、電器等。聲發(fā)射：聲

25、發(fā)射：適用于壓力容器、往復(fù)機(jī)械、軸承、齒輪等。油液（鐵譜）：油液（鐵譜）：適用于齒輪箱、設(shè)備潤(rùn)滑系統(tǒng)、電力變壓器等。 無(wú)損檢測(cè)：無(wú)損檢測(cè)：采用物理化學(xué)方法，用于關(guān)鍵零部件的故障檢測(cè)。 壓力：壓力：適用于液壓系統(tǒng)、流體機(jī)械、內(nèi)燃機(jī)和液力耦合器等。 強(qiáng)度：強(qiáng)度：適用于工程結(jié)構(gòu)、起重機(jī)械、鍛壓機(jī)械等。 表面：表面：適用于設(shè)備關(guān)鍵零部件表面檢查和管道內(nèi)孔檢查等。 工況參數(shù)：工況參數(shù)：適用于流程工業(yè)和生產(chǎn)線上的主要設(shè)備等。 電氣：電氣：適用于電機(jī)、電器、輸變電設(shè)備、電工儀表等。第46頁(yè)返回到目錄 不能預(yù)防突發(fā)性故障，只能預(yù)防漸變性故障。漸變性故障是隨著劣化的進(jìn)展而逐步惡化，在此過(guò)程中存在著某些特征信號(hào)與

26、之相應(yīng)地變化，這些特征信號(hào)，就是設(shè)備的狀態(tài)信息，其物理表現(xiàn)就是檢測(cè)、分析的對(duì)象。從根本上講，所有設(shè)備轉(zhuǎn)換與傳遞過(guò)程中的隨著設(shè)備的。附加能量損耗中包括的各種物理量構(gòu)成設(shè)備的狀態(tài)信息中的重要部分。第47頁(yè)返回到目錄 以，如齒輪箱、軋鋼機(jī)、切削、擠壓設(shè)備等，附加能量損耗的初始形式也以力和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)出來(lái)，這就是振動(dòng)、摩擦。附加能量損耗的二次形式是發(fā)熱，由此將損耗的能量散發(fā)出去。設(shè)備狀態(tài)信息中主要的它也有多種形式，包含、的形式表現(xiàn)。 因此溫度測(cè)量應(yīng)盡可能靠近熱源點(diǎn)；測(cè)振的探頭也應(yīng)盡可能地靠近振動(dòng)源，以期獲得盡量強(qiáng)的振動(dòng)信號(hào)。第48頁(yè)返回到目錄以能量轉(zhuǎn)換為主要工作任務(wù)的設(shè)備，其設(shè)備的狀態(tài)信息包括、以及因這些

27、能量的。分述如下：泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等都是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成介質(zhì)能量的設(shè)備，設(shè)備的狀態(tài)信息包括機(jī)械能的參數(shù)力、速度、振動(dòng)、溫度； 也包含介質(zhì)的能量壓力、流量。電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的設(shè)備，設(shè)備的狀態(tài)信息包括：電壓、電流、漏電流；也包括機(jī)械能的參數(shù)力、速度、振動(dòng)（頻率、振幅）、溫度。內(nèi)燃機(jī)類的設(shè)備是將燃料中的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，設(shè)備的狀態(tài)信息以機(jī)械能的參數(shù)力、速度、振動(dòng)、溫度等為主。熱工設(shè)備（工業(yè)爐、窯、化工反應(yīng)塔等）的狀態(tài)信息主要為設(shè)備的溫度場(chǎng)分布。第49頁(yè)返回到目錄 1、定期診斷和連續(xù)診斷、定期診斷和連續(xù)診斷 2、在線診斷和離線診斷、在線診斷和離線診斷（P19-21 嚴(yán)）第50頁(yè)返回到目錄離線分析診斷離線分析診斷 定期或不定期的巡檢的方式采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，然后回放到定期或不定