故障診斷概述 課件

設(shè)備故障診斷概述

設(shè)備故障診斷概述

一設(shè)備故障診斷技術(shù)的概況1、設(shè)備故障診斷技術(shù)定義：1-1定義：是一種了解和掌握設(shè)備在運行過程的狀態(tài)（設(shè)備基本不拆卸、不解體情況），采用一定的檢測手段，根據(jù)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗的積累確定其整體或局部是正常或異常，能早期發(fā)現(xiàn)故障及原因，并能預(yù)報故障發(fā)展趨勢的技術(shù)。一設(shè)備故障診斷技術(shù)的概況1、設(shè)備故障診斷技術(shù)定義：

二、

振動測量基本特征參量的描述

振動是指物體在平衡位置上作往復(fù)運動的現(xiàn)象。簡諧振動，如一個單擺或一個彈簧質(zhì)量系統(tǒng)。

1、振幅：是指振動物體偏離靜平衡位置的最大距離。工程上常稱為振動峰值，一般用A表示其振動強度。

2、頻率：是指振動物體往復(fù)一次所需的時間T稱為周期，單位（s）秒。而振動物體在一秒鐘往復(fù)的次數(shù)稱為頻率。用f表示，單位：Hz。周期與頻率關(guān)系互為倒數(shù)f=1/T。有時也用角頻率ω來表示。ω=2π/T=2πf。

3、初始相位角：是指某一振動頻率成分的初始點偏離平衡位置的相位，一般用φ表示。相位分析在故障診斷技術(shù)中越來越受到人們重視。因不同振源都會有各自的相位，相同的相位可能會引起合拍共振，產(chǎn)生嚴(yán)重后果；如相位相反可能會引起抵消，起到減振作用。二、

振動測量基本特征參量的描述三、振幅的表示方法

1、峰值：（單峰值、雙峰值）表示波的最大位移。

2、平均值：從數(shù)學(xué)關(guān)系上看對波形的絕對平均（一般不用它）只是對時間積分，沒什么物理意義。

3、有效值：均方根值、RMS。它是對幅值的最適當(dāng)?shù)亩攘?。它既考慮了波形的時間歷程又給出了與能量直接有關(guān)的量值，同時也代表了振動的破壞能力，通常稱為“振動烈度”。常用于振動速度或加速度值。對于簡諧振動來說，峰值A(chǔ)與其關(guān)系為：平均值=0.637A、有效值=0.707A。一些國際振動標(biāo)準(zhǔn)也常采用速度有效值來表示。三、振幅的表示方法

1、峰值：（單峰值、雙峰值）表示波四、振動參數(shù)選擇

振動參數(shù)常用的有加速度、速度、位移，三者經(jīng)積分轉(zhuǎn)換。一般情況，對低頻振動用位移（小于10Hz）；高頻振動用加速度（大于1KHz）；中頻振動用速度（10—1KHz）度量。機器內(nèi)部損傷還未影響到機器實際工作能力前，高頻分量就包含了缺損信息。當(dāng)內(nèi)部缺損發(fā)展較大時，才從低頻信息上反映出來，因此、預(yù)測機器是否損壞，高頻信息非常重要。單位：位移：um；速度：mm/s；加速度：m/s2或g，1g=9.8m/s2對簡諧振動而言，d、v、a均為同頻的簡諧振動，若以振動位移d相位為參考基準(zhǔn)，v超前d(π/20，a超前d(π)。四、振動參數(shù)選擇

振動參數(shù)常用的有加速度、速度五、

設(shè)備測點布置

1、測點應(yīng)選擇振動信號傳遞的通道上而且路線最短捷的位置，盡量減少中間界面（近軸端）。

2、應(yīng)選信號反應(yīng)比較敏感部位做測點。如軸承座、機座，一般為典型測點。

3、測點一旦選定，應(yīng)做好定位標(biāo)記。

4、一般都要選定三個方向來評定振動，特別對低頻振動，更要強調(diào)其方向性（高頻振動對方向不敏感）；通常：H---平衡，V---松動，A---對中。

5、對于大型機械設(shè)備，應(yīng)比較全面規(guī)劃布置測點，多參數(shù)測振，合理選用a、v、d。

6、了解、掌握設(shè)備本身的技術(shù)狀況，結(jié)構(gòu)原理等歷史資料，對分析、判斷故障有參考價值。五、

設(shè)備測點布置

1、測點應(yīng)選擇振動信號傳遞的通道上而vHAV垂直A軸向H水平vHAV垂直A軸向H水平推薦布點順序推薦布點順序六、頻帶的設(shè)置

原則：應(yīng)保證機器振動的所有特征頻率信號都能記錄下來，請注意二點：

1必須通過計算，了解被測設(shè)備的特征頻率，包括轉(zhuǎn)頻、倍頻，以及發(fā)生故障時的特征頻率、葉頻、齒輪嚙合頻率、滾動軸承固有頻率等。

2合理選擇傳感器和檢測儀器，注意它們的頻響范圍是否與被測機器特征頻率相匹配。六、頻帶的設(shè)置

原則：應(yīng)保證機器振動的所有特征頻率信號都能記七、如何看振動波形及頻譜

一幅通過準(zhǔn)確采集后得到的振動波形及頻譜，才是有分析價值的，具體是：

1、在了解設(shè)備技術(shù)參數(shù)和結(jié)構(gòu)后，先進行頻率計算，如，機器的工作頻率、齒輪的嚙合頻率，風(fēng)機、水泵的葉輪頻率，滾動軸承的元件故障特征頻率等，已備后用。

2、解讀：a、讀頻率，根據(jù)計算結(jié)果，找出譜圖上相對應(yīng)的機器設(shè)備轉(zhuǎn)頻、倍頻、特征頻率（如有誤差，與分辨率有關(guān)）。

b、看幅值，讀上述這些單一頻率幅值及整個測量頻帶范圍內(nèi)振動總量值，可列表對照。

c、頻譜圖上的故障識別，定性定量分析，了解振動量上升的變化率及最大值是否接近允許值。七、如何看振動波形及頻譜

一幅通過準(zhǔn)確采集不平衡不對中不平衡不對中轉(zhuǎn)子碰磨的時域，頻域圖形

轉(zhuǎn)子碰磨的時域，頻域圖形轉(zhuǎn)子不平衡的典型頻譜

轉(zhuǎn)子不平衡的典型頻譜角度不對中的典型頻譜

角度不對中的典型頻譜平行度不對中的典型頻譜

平行度不對中的典型頻譜轉(zhuǎn)軸彎曲的典型頻譜

轉(zhuǎn)軸彎曲的典型頻譜轉(zhuǎn)子不對中故障的診斷

轉(zhuǎn)子不對中故障的診斷軸承部件松動時的頻譜

軸承部件松動時的頻譜滾動軸承故障頻率階次圖

滾動軸承故障頻率階次圖故障診斷概述課件故障診斷概述課件故障診斷概述課件故障診斷概述課件外環(huán)故障頻率：BPFOr≌0.4Nn內(nèi)環(huán)故障頻率：BPFIr≌0.6Nn保持架故障頻率：FTFr≌0.4N

n=滾動體數(shù)目；N=軸的轉(zhuǎn)速。注：1.滾動軸承沒有滑動；2.滾動軸承幾何尺寸沒有變化；3.軸承外環(huán)固定不旋轉(zhuǎn).滾動軸承故障頻率計算外環(huán)故障頻率：

軸承疲勞時的加速度頻譜

a—正常軸承；b—外圈疲勞；c—鋼球疲勞；d—內(nèi)圈疲勞軸承疲勞時的加速度頻譜a—正常軸承；b—外圈疲勞；八\評判標(biāo)準(zhǔn)

八\評判標(biāo)準(zhǔn)

通常：

中低頻≤1KHz，

a)實測值=1.5—2倍基準(zhǔn)值為注意區(qū)域。

b)實測值=4倍基準(zhǔn)值為異常區(qū)域。

高頻>1KHz，

a)實測值=3倍基準(zhǔn)值為注意區(qū)域。

b)實測值=6倍基準(zhǔn)值為異常區(qū)域。相對判斷標(biāo)準(zhǔn)是起參考作用，對于具體設(shè)備而言，究竟振動增大為原來幾倍時機器會損壞，也是不一樣的。最好辦法是對每臺設(shè)備建有自己的振動標(biāo)準(zhǔn)，這種標(biāo)準(zhǔn)更實際、更可靠。通常：

中低頻≤1KHz，c、類比判斷標(biāo)準(zhǔn)：對數(shù)臺設(shè)備，按相同運行條件和基準(zhǔn)，在相同部位用同一臺儀器進行測定。如振動明顯大的那臺就是有問題的。一般情況下，振動為同類機器兩倍時視為異常，需加強監(jiān)視。在具體進行診斷時，可選用一種方法，也可同時用兩種方法?？傊?，一個準(zhǔn)確的故障診斷結(jié)論，往往是先進的診斷技術(shù)與豐富的現(xiàn)場經(jīng)驗相結(jié)合的結(jié)果。所以，下結(jié)論前，需要聽取現(xiàn)場操作工人和技術(shù)人員意見，以求得共識，切忌隨意下結(jié)論。

返回c、類比判斷標(biāo)準(zhǔn)：對數(shù)臺設(shè)備，按相同運行條件和基準(zhǔn)，在相九、建立監(jiān)測檔案

制表、記錄測量值及日期。建立檔案。九、建立監(jiān)測檔案

感謝感謝設(shè)備故障診斷概述

設(shè)備故障診斷概述

一設(shè)備故障診斷技術(shù)的概況1、設(shè)備故障診斷技術(shù)定義：1-1定義：是一種了解和掌握設(shè)備在運行過程的狀態(tài)（設(shè)備基本不拆卸、不解體情況），采用一定的檢測手段，根據(jù)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗的積累確定其整體或局部是正常或異常，能早期發(fā)現(xiàn)故障及原因，并能預(yù)報故障發(fā)展趨勢的技術(shù)。一設(shè)備故障診斷技術(shù)的概況1、設(shè)備故障診斷技術(shù)定義：

二、

振動測量基本特征參量的描述

振動是指物體在平衡位置上作往復(fù)運動的現(xiàn)象。簡諧振動，如一個單擺或一個彈簧質(zhì)量系統(tǒng)。

1、振幅：是指振動物體偏離靜平衡位置的最大距離。工程上常稱為振動峰值，一般用A表示其振動強度。

2、頻率：是指振動物體往復(fù)一次所需的時間T稱為周期，單位（s）秒。而振動物體在一秒鐘往復(fù)的次數(shù)稱為頻率。用f表示，單位：Hz。周期與頻率關(guān)系互為倒數(shù)f=1/T。有時也用角頻率ω來表示。ω=2π/T=2πf。

3、初始相位角：是指某一振動頻率成分的初始點偏離平衡位置的相位，一般用φ表示。相位分析在故障診斷技術(shù)中越來越受到人們重視。因不同振源都會有各自的相位，相同的相位可能會引起合拍共振，產(chǎn)生嚴(yán)重后果；如相位相反可能會引起抵消，起到減振作用。二、

振動測量基本特征參量的描述三、振幅的表示方法

1、峰值：（單峰值、雙峰值）表示波的最大位移。

2、平均值：從數(shù)學(xué)關(guān)系上看對波形的絕對平均（一般不用它）只是對時間積分，沒什么物理意義。

3、有效值：均方根值、RMS。它是對幅值的最適當(dāng)?shù)亩攘俊Ｋ瓤紤]了波形的時間歷程又給出了與能量直接有關(guān)的量值，同時也代表了振動的破壞能力，通常稱為“振動烈度”。常用于振動速度或加速度值。對于簡諧振動來說，峰值A(chǔ)與其關(guān)系為：平均值=0.637A、有效值=0.707A。一些國際振動標(biāo)準(zhǔn)也常采用速度有效值來表示。三、振幅的表示方法

1、峰值：（單峰值、雙峰值）表示波四、振動參數(shù)選擇

振動參數(shù)常用的有加速度、速度、位移，三者經(jīng)積分轉(zhuǎn)換。一般情況，對低頻振動用位移（小于10Hz）；高頻振動用加速度（大于1KHz）；中頻振動用速度（10—1KHz）度量。機器內(nèi)部損傷還未影響到機器實際工作能力前，高頻分量就包含了缺損信息。當(dāng)內(nèi)部缺損發(fā)展較大時，才從低頻信息上反映出來，因此、預(yù)測機器是否損壞，高頻信息非常重要。單位：位移：um；速度：mm/s；加速度：m/s2或g，1g=9.8m/s2對簡諧振動而言，d、v、a均為同頻的簡諧振動，若以振動位移d相位為參考基準(zhǔn)，v超前d(π/20，a超前d(π)。四、振動參數(shù)選擇

振動參數(shù)常用的有加速度、速度五、

設(shè)備測點布置

1、測點應(yīng)選擇振動信號傳遞的通道上而且路線最短捷的位置，盡量減少中間界面（近軸端）。

2、應(yīng)選信號反應(yīng)比較敏感部位做測點。如軸承座、機座，一般為典型測點。

3、測點一旦選定，應(yīng)做好定位標(biāo)記。

4、一般都要選定三個方向來評定振動，特別對低頻振動，更要強調(diào)其方向性（高頻振動對方向不敏感）；通常：H---平衡，V---松動，A---對中。

5、對于大型機械設(shè)備，應(yīng)比較全面規(guī)劃布置測點，多參數(shù)測振，合理選用a、v、d。

6、了解、掌握設(shè)備本身的技術(shù)狀況，結(jié)構(gòu)原理等歷史資料，對分析、判斷故障有參考價值。五、

設(shè)備測點布置

1、測點應(yīng)選擇振動信號傳遞的通道上而vHAV垂直A軸向H水平vHAV垂直A軸向H水平推薦布點順序推薦布點順序六、頻帶的設(shè)置

原則：應(yīng)保證機器振動的所有特征頻率信號都能記錄下來，請注意二點：

1必須通過計算，了解被測設(shè)備的特征頻率，包括轉(zhuǎn)頻、倍頻，以及發(fā)生故障時的特征頻率、葉頻、齒輪嚙合頻率、滾動軸承固有頻率等。

2合理選擇傳感器和檢測儀器，注意它們的頻響范圍是否與被測機器特征頻率相匹配。六、頻帶的設(shè)置

原則：應(yīng)保證機器振動的所有特征頻率信號都能記七、如何看振動波形及頻譜

一幅通過準(zhǔn)確采集后得到的振動波形及頻譜，才是有分析價值的，具體是：

1、在了解設(shè)備技術(shù)參數(shù)和結(jié)構(gòu)后，先進行頻率計算，如，機器的工作頻率、齒輪的嚙合頻率，風(fēng)機、水泵的葉輪頻率，滾動軸承的元件故障特征頻率等，已備后用。

2、解讀：a、讀頻率，根據(jù)計算結(jié)果，找出譜圖上相對應(yīng)的機器設(shè)備轉(zhuǎn)頻、倍頻、特征頻率（如有誤差，與分辨率有關(guān)）。

b、看幅值，讀上述這些單一頻率幅值及整個測量頻帶范圍內(nèi)振動總量值，可列表對照。

c、頻譜圖上的故障識別，定性定量分析，了解振動量上升的變化率及最大值是否接近允許值。七、如何看振動波形及頻譜

一幅通過準(zhǔn)確采集不平衡不對中不平衡不對中轉(zhuǎn)子碰磨的時域，頻域圖形

轉(zhuǎn)子碰磨的時域，頻域圖形轉(zhuǎn)子不平衡的典型頻譜

轉(zhuǎn)子不平衡的典型頻譜角度不對中的典型頻譜

角度不對中的典型頻譜平行度不對中的典型頻譜

平行度不對中的典型頻譜轉(zhuǎn)軸彎曲的典型頻譜

轉(zhuǎn)軸彎曲的典型頻譜轉(zhuǎn)子不對中故障的診斷

轉(zhuǎn)子不對中故障的診斷軸承部件松動時的頻譜

軸承部件松動時的頻譜滾動軸承故障頻率階次圖

滾動軸承故障頻率階次圖故障診斷概述課件故障診斷概述課件故障診斷概述課件故障診斷概述課件外環(huán)故障頻率：BPFOr≌0.4Nn內(nèi)環(huán)故障頻率：BPFIr≌0.6Nn保持架故障頻率：FTFr≌0.4N

n=滾動體數(shù)目；N=軸的轉(zhuǎn)速。注：1.滾動軸承沒有滑動；2.滾動軸承幾何尺寸沒有變化；3.軸承外環(huán)固定不旋轉(zhuǎn).滾動軸承故障頻率計