《機械設備故障診斷技術》課程教學大綱

《機械設備故障診斷技術》教學大綱一、課程基本信息課程名稱機械設備故障診斷技術FaultDiagnosisTechnologyforMechanicalEquipment課程編碼CNE123321020開課院部石大山能新能源學院課程團隊（未設置）學分2.0課內學時33講授30實驗3上機0實踐0課外學時0適用專業(yè)過程裝備與控制工程授課語言中文先修課程課程簡介（限選）機械設備故障診斷技術為過程裝備與控制工程專業(yè)的限選課程，也可作為其它專業(yè)的選修課程。主要講述機械設備故障診斷技術基本理論和基本知識。學習本課程可以熟悉機械設備故障診斷技術的基本原理、實施技術和工程應用，了解現代機械設備故障診斷技術的發(fā)展方向、故障診斷信號的測試與分析處理技術，掌握石油化工典型機械設備故障機理、故障特征和故障診斷方法，培養(yǎng)從事石油化工機械設備故障診斷工作的基本能力，達到掌握現代科學技術、加強工程實踐能力和解決工程實際問題的目的。Thiscourseisalimitedoptionalcourseofprocessingequipmentandcontrollingengineering,whichalsocanbeselectedforothermajors’students.Thecurriculumcombinedwithmodernengineeringandnewscientifictechnology.Bylearningthiscourse，studentscanbefamiliarwithconditionmonitoringofmechanicalequipmentandthebasicprinciple,technologyofimplementing&engineeringapplicationsaboutfaultdiagnosistechnology,knowingthedevelopmentofmodernfaultdiagnosistechnologyofmechanicalequipment,trainingcapabilitiesoftakingpartinconditionmonitoringofmechanicalequipmentandfaultdiagnosis.負責人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標序號代號課程目標OBE畢業(yè)要求指標點任務自選1M1了解設備故障診斷技術的意義、振動信號測試分析方法及故障診斷技術在國內外的應用和發(fā)展狀況，了解不同分析技術在故障診斷中的應用。是1.41.42M2掌握旋轉機械不平衡、不對中及滑動軸承故障的機理和特征，了解轉子碰摩和葉片式機器流體激振的故障特征，了解齒輪、滾動軸承等典型部件的故障形式、故障原因及診斷方法，能夠進行旋轉機械常見故障的診斷。是2.32.33M3掌握往復式壓縮機的故障類型與故障原因，了解往復式壓縮機P-V圖及閥片運動規(guī)律的測量與故障分析方法，了解往復式壓縮機的氣流壓力脈動與管道振動分析方法。是2.32.3三、課程內容序號章節(jié)號標題課程內容/重難點支撐課程目標課內學時教學方式課外學時課外環(huán)節(jié)11.1機械設備故障診斷的目的和意義機械設備故障診斷的含義和特性，設備故障診斷技術的應用與發(fā)展，設備故障診斷技術與維修方式的關系。M10.5講授//21.2機械設備故障的類型和狀態(tài)監(jiān)測技術設備故障的類型及其可能原因，設備故障診斷的功能和環(huán)節(jié)，狀態(tài)監(jiān)測的技術和方法。設備故障的類型及其可能原因，設備故障診斷的功能和環(huán)節(jié)，狀態(tài)監(jiān)測的技術和方法。M11講授//31.3機械設備故障狀態(tài)的識別方法信息比較診斷法，參數變化診斷法，模擬試驗診斷法，函數診斷法，故障樹分析診斷法，模糊診斷法，神經網絡診斷法。M10.5講授//42.1信號處理基礎知識信號的定義和分類，信號的時域分析，信號的頻域分析。M11講授//52.2旋轉機械常用的振動信號處理圖形振動監(jiān)測的基本參數，軸心軌跡，轉子振型，軸頸渦動中心位置，波特圖（Bodeplots），極坐標圖（奈奎斯特圖），三維坐標圖，階比譜分析，全息譜技術。M11講授62.3信號的時頻分析短時傅里葉變換，小波分析的基本原理，多分辨分析和小波包分析，小波分析的應用。M11講授//73.1振動的基礎知識振動的分類，轉子振動的基本特征，機械振動標準M10.5講授//83.2振動測試的儀器設備測振傳感器，激振設備和激振方法，數據采集器和頻譜分析儀器。M10.5講授//93.3振動測試方案測試方案的內容，測試方案的制定。M10.5講授//103.4噪聲測試技術簡介基本概念，噪聲測量儀器M10.5講授//114.1轉子不平衡故障診斷轉子不平衡概念，臨界轉速對不平衡振動的影響，轉子不平衡振動的故障特征，不平衡振動的故障原因和防治措施，定向振動與不平衡振動故障的鑒別。M22講授//124.2轉子不對中故障診斷轉子不對中故障的特征，聯軸節(jié)不對中的振動頻率，不對中故障的監(jiān)測方法，故障診斷實例。M22講授//134.3滑動軸承故障診斷滑動軸承工作原理，滑動軸承常見故障的原因和防治措施，高速滑動軸承不穩(wěn)定故障的特征和防治措施，結構共振產生的軸承工作不穩(wěn)定，轉子軸承電流故障診斷。M22講授//144.4轉子摩擦故障診斷干摩擦故障的機理和特征，轉子內摩擦引起失穩(wěn)的機理。M21講授//154.5葉片式機器中流體激振故障診斷非接觸式密封中的流體激振故障，葉片式機器中的氣流不穩(wěn)定故障，流體沖擊和聲學共振故障。M21講授//165.1往復式壓縮機的故障類型與故障原因壓縮機熱力參數異常及其故障原因，壓縮機主要零部件的機械故障，壓縮機故障振動。M34講授//175.2示功圖及閥片運動規(guī)律的測量與故障分析壓縮機示功圖顯示的故障，閥片運動規(guī)律曲線圖。M32講授//185.3壓縮機的氣流壓力脈動與管道振動氣流壓力脈動引起的故障分析，管道壓力脈動的防治措施，管道的機械共振及其防治措施。M32講授//196.1齒輪常見故障齒的斷裂，齒的磨損，齒面疲勞（點蝕、剝落），齒面擦傷和劃痕。M20.5講授//206.2齒輪故障振動的診斷齒輪傳動的動態(tài)激勵，齒輪故障的特征信息，齒輪故障的診斷方法。M21講授216.3齒輪故障噪聲的診斷齒輪故障的噪聲診斷方法，齒輪故障的噪聲診斷實例。M20.5講授//227.1滾動軸承的故障形式與故障原因軸承轉速n＜1r/min時軸承的損壞形式，軸承轉速n＞10r/min時軸承損傷的主要形式，滾動軸承常見故障及其原因。軸承轉速n＜1r/min時軸承的損壞形式，軸承轉速n＞10r/min時軸承損傷的主要形式，滾動軸承常見故障及其原因。M21講授//237.2滾動軸承故障的檢測方法滾動軸承損傷現象，滾動軸承故障檢測方法。M21講授//247.3滾動軸承故障振動的診斷引起滾動軸承振動的原因和特征頻率，滾動軸承缺陷產生的間隔頻率，滾動軸承故障振動的診斷方法。M21講授//258.1油樣分析技術在設備診斷中的應用油樣的光譜分析技術，潤滑油的鐵譜分析技術，應用實例，應用光譜、鐵譜分析應注意的問題。M11講授//268.2聲發(fā)射檢測技術在設備診斷中的應用聲發(fā)射檢測的基本原理，聲發(fā)射信號的表征參數，聲發(fā)射檢測儀器，聲發(fā)射檢測的研究及應用領域，聲發(fā)射檢測實例。M11講授//四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細節(jié)總評占比1平時作業(yè)1.每章布置1道題目，以綜合分析或計算題為主。2.成績采用百分制，根據作業(yè)完成準確性、是否按時上交、是否獨立完成評分。3.考核學生對機械設備故障診斷基本知識的掌握能力，學生綜合運用所學知識分析問題、解決問題的能力。20%2期末考試1.開卷考試，成績采用百分制，卷面成績總分100分。2.主要考核學生對機械設備故障診斷基本知識的掌握能力，學生綜合運用所學知識分析問題、解決問題的能力，題型主要有分析題和計算題。50%3考勤隨機點名、刷卡點名等5%4課堂表現隨機檢查學生上課精神狀態(tài)、回答問題情況5%5實驗1.本課程3個學時實驗，共2次實驗。2.成績采用百分制，根據實驗完成情況評分。20%五、評分細則序號課程目標考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M1期末考試50%（見試卷評分標準）2M1平時作業(yè)50%[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]A-獨立思考、按時完成，解題思路清晰、步驟完整、格式合理、答案準確B-獨立思考、按時完成，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式合理、答案準確C-獨立思考、按時完成，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式比較合理、答案準確D-作業(yè)抄襲，未能按時完成，解題思路混亂3M2期末考試70%（見試卷評分標準）4M2平時作業(yè)30%[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]A-獨立思考、按時完成，解題思路清晰、步驟完整、格式合理、答案準確B-獨立思考、按時完成，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式合理、答案準確C-獨立思考、按時完成，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式比較合理、答案準確D-作業(yè)抄襲，未能按時完成，解題思路混亂5M2實驗0%[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]A-實驗過程中認真完成實驗要求，得到正確的實驗結果，實驗報告格式正確，步驟敘述清楚，正確分析實驗數據，從技術角度優(yōu)選解決方案獲得有效結論；B-實驗過程中認真完成實驗要求，得到正確的實驗結果，實驗報告格式正確，步驟敘述比較清楚，正確分析實驗數據，從技術角度優(yōu)選解決方案獲得比較有效的結論；C-實驗過程中認真完成實驗要求，不能得到正確的實驗結果，實驗報告格式正確，步驟敘述清楚，沒有正確分析實驗數據，但是結合理論分析可以從技術角度優(yōu)選解決方案獲得有效的結論；D-實驗過程中不能完成實驗要求，不能得到正確的實驗結果，不能從技術角度優(yōu)選解決方案獲得有效的結論6M3期末考試70%（見試卷評分標準）7M3平時作業(yè)30%[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]A-獨立思考、按時完成，解題思路清晰、步驟完整、格式合理、答案準確B-獨立思考、按時完成，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式合理、答案準確C-獨立思考、按時完成，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式比較合理、答案準確D-作業(yè)抄襲，未能按時完成，解題思路混亂評分等級說明：六、教材與參考資料序號教學參考資料明細1圖書|設備故障診斷,沈慶根、鄭水英,化學工業(yè)出版社,2006年,ISBN:978-7-5025-7878-7.2圖書|設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術及應用,盛兆順、伊琦嶺,化學工業(yè)出版社,2003年,ISBN:978-7-5038-5762-1.3圖書