設(shè)備故障診斷與維修學(xué)習(xí)提綱

《機(jī)電設(shè)備維修維護(hù)》考綱項(xiàng)目一機(jī)電設(shè)備維修的基礎(chǔ)知識(shí)設(shè)備診斷技術(shù)、修復(fù)技術(shù)和潤(rùn)滑技術(shù)已列為我國(guó)設(shè)備管理和維修工作的三項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)。設(shè)備故障診斷是指在設(shè)備運(yùn)行中或在基本不拆卸的情況下，通過各種手段，掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，判定產(chǎn)生故障的部位和原因，并預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)設(shè)備未來(lái)的狀態(tài)，從而找出對(duì)策的一門技術(shù)。設(shè)備故障診斷既要保證設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，又要獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。設(shè)備故障診斷的任務(wù)是監(jiān)視設(shè)備的狀態(tài)，判斷其是否正常；預(yù)測(cè)和診斷設(shè)備的故障并消除故障；指導(dǎo)設(shè)備的管理和維修。設(shè)備故障診斷技術(shù)的發(fā)展歷程：感性階段f量化階段f診斷階段（故障診斷技術(shù)真正作為一門學(xué)科）f人工智能和網(wǎng)絡(luò)化階段（發(fā)展方向）。.熟悉設(shè)備、設(shè)備故障、故障診斷、狀態(tài)監(jiān)測(cè)及設(shè)備維修的基本概念.設(shè)備維修技術(shù)的地位和作用.設(shè)備維修技術(shù)的發(fā)展概況和發(fā)展趨勢(shì).機(jī)械零件的失效及其對(duì)策.設(shè)備維修前的準(zhǔn)備.設(shè)備零件修理更換的原則.設(shè)備維修方式與修理類別.設(shè)備修理計(jì)劃的編制與實(shí)施項(xiàng)目二機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)一、狀態(tài)監(jiān)測(cè)了解設(shè)備故障診斷的一些基本概念和基本方法，明確設(shè)備故障診斷的重要目標(biāo)一狀態(tài)維修。要求掌握設(shè)備與設(shè)備故障的基本概念，全面、深入了解設(shè)備故障的概念、原因、機(jī)理、類型、模式、特性、分析及管理；了解設(shè)備故障診斷的基本方法和分類；熟知設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修，認(rèn)識(shí)設(shè)備故障診斷技術(shù)與狀態(tài)維修的“因果”關(guān)系。掌握設(shè)備故障診斷特別是振動(dòng)診斷的技術(shù)基礎(chǔ)，要求熟悉設(shè)備故障診斷技術(shù)的內(nèi)容，掌握設(shè)備故障信息獲取和檢測(cè)方法的框架知識(shí)，了解設(shè)備故障常用的三種評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)及相對(duì)判斷標(biāo)準(zhǔn)的制定方法，熟悉故障診斷中的信號(hào)處理。掌握傅里葉變換在故障診斷中的應(yīng)用。.我國(guó)的維修體制也在發(fā)生著深刻而巨大的變化，已從早期的事后維修和實(shí)施多年的定期預(yù)防維修開始進(jìn)入現(xiàn)代的預(yù)知性的視情（狀態(tài)）維修。.實(shí)施設(shè)備狀態(tài)維修的指導(dǎo)思想。.設(shè)備故障診斷的內(nèi)容包括狀態(tài)監(jiān)測(cè)、分析診斷和故障預(yù)測(cè)三個(gè)方面。其具體實(shí)施過程為信息采集、信號(hào)處理、狀態(tài)識(shí)別、診斷決策。.設(shè)備故障信息的獲取方法包括直接觀測(cè)法、參數(shù)測(cè)定法、磨損殘?jiān)鼫y(cè)定法及設(shè)備性能指標(biāo)的測(cè)定。.設(shè)備故障的檢測(cè)方法包括振動(dòng)和噪聲的故障檢測(cè)、材料裂紋及缺陷損傷的故障檢測(cè)、設(shè)備零部件材料的磨損及腐蝕故障檢測(cè)及工藝參數(shù)變化引起的故障檢測(cè)。.設(shè)備故障的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)常用的有三種判斷標(biāo)準(zhǔn)，即絕對(duì)判斷標(biāo)準(zhǔn)、相對(duì)判斷標(biāo)準(zhǔn)以及類比判斷標(biāo)準(zhǔn)?？捎闷骄ㄖ贫ㄏ鄬?duì)判斷標(biāo)準(zhǔn)。.從某種意義上講，設(shè)備振動(dòng)診斷的過程，就是從信號(hào)中提取周期成分的過程。組成周期成分的簡(jiǎn)諧振動(dòng)可用位移、速度和加速度三個(gè)參量來(lái)表征，每個(gè)參量有三個(gè)基本要素：即頻率、振幅和初相位。.試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的目的就是去偽存真、去粗取精、由表及里、由此及彼的加工過程，提高信噪比，找出客觀事物本身的內(nèi)在規(guī)律和客觀事物之間的相互關(guān)系。.振動(dòng)信號(hào)頻率分析的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是傅里葉變換；在工程實(shí)踐中，運(yùn)用快速傅里葉變換的原理制成頻譜儀，這是故障診斷的有力工具二、振動(dòng)診斷方法振動(dòng)診斷是目前所有故障診斷技術(shù)中應(yīng)用最廣泛也是最成功的診斷方法，要求掌握振動(dòng)診斷的時(shí)域分析方法（包括直接觀察法、概率分析法、示性指標(biāo)法、時(shí)域同步平均法及相關(guān)函數(shù)診斷法）；熟知振動(dòng)診斷的頻域分析方法，明確頻域分析的主要內(nèi)容，熟練掌握各種頻率項(xiàng)的計(jì)算或查詢方法；了解振動(dòng)診斷的其他方法如倒頻譜診斷法、軸心軌跡等。.利用振動(dòng)信號(hào)對(duì)故障進(jìn)行診斷，是設(shè)備故障診斷方法中最有效、最常用的方法。.在旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)和故障診斷中，振動(dòng)頻譜中包含機(jī)器零部件的機(jī)械狀態(tài)信息，振動(dòng)診斷的任務(wù)從某種意義上講，就是讀譜圖，把頻譜圖上的每個(gè)頻譜分量與監(jiān)測(cè)的機(jī)器的零部件對(duì)照聯(lián)系，給每條頻譜以物理解釋。.一臺(tái)機(jī)器設(shè)備在其運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生各種頻率項(xiàng)，包括旋轉(zhuǎn)頻率項(xiàng)、常數(shù)頻率項(xiàng)、齒輪頻率項(xiàng)、滾動(dòng)軸承頻率項(xiàng)、倍乘頻率項(xiàng)、電機(jī)頻率項(xiàng)、皮帶頻率項(xiàng)、鏈頻率項(xiàng)和諧頻頻率項(xiàng)等。.振動(dòng)診斷的其他方法包括倒頻譜診斷法、軸心軌跡等。三、旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷技術(shù)旋轉(zhuǎn)機(jī)械是指齒輪箱、離心風(fēng)機(jī)、離心泵、汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、離心壓縮機(jī)、水輪機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備，它們廣泛應(yīng)用于電力、石化、冶金、機(jī)械、造紙、船舶、航空以及一些軍事工業(yè)部門。掌握旋轉(zhuǎn)機(jī)械典型故障如轉(zhuǎn)子不平衡、轉(zhuǎn)子不對(duì)中、共振、機(jī)械松動(dòng)、轉(zhuǎn)子摩擦、滑動(dòng)軸承故障、轉(zhuǎn)軸裂紋、流體動(dòng)力激振、拍頻振動(dòng)等的機(jī)理和特征，熟練掌握滾動(dòng)軸承故障診斷技術(shù)、齒輪故障診斷技術(shù)，了解電動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)、皮帶驅(qū)動(dòng)故障診斷技術(shù)。.旋轉(zhuǎn)機(jī)械是指齒輪箱、離心風(fēng)機(jī)、離心泵、汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、離心壓縮機(jī)、水輪機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備。.不平衡是旋轉(zhuǎn)機(jī)械最常見的故障。轉(zhuǎn)子不平衡故障的突出表現(xiàn)為一倍頻振動(dòng)幅值大。同時(shí)會(huì)出現(xiàn)較小的高次諧波，使整個(gè)頻譜呈所謂的“縱樹形”。.有資料表明現(xiàn)有企業(yè)在役設(shè)備30%?50%存在不同程度的不對(duì)中。轉(zhuǎn)子不對(duì)中故障的突出表現(xiàn)為以二倍頻和一倍頻分量為主，不對(duì)中越嚴(yán)重，二倍頻所占比例越大。.機(jī)械松動(dòng)包括A型機(jī)械松動(dòng)、B型機(jī)械松動(dòng)、C型機(jī)械松動(dòng)。轉(zhuǎn)子摩擦產(chǎn)生類似于C型機(jī)械松動(dòng)產(chǎn)生的頻譜，轉(zhuǎn)子失穩(wěn)后時(shí)域波形嚴(yán)重畸變或削波。.滑動(dòng)軸承油膜渦動(dòng)是轉(zhuǎn)子中心繞軸承中心轉(zhuǎn)動(dòng)的亞同步現(xiàn)象，一般渦動(dòng)頻率約為轉(zhuǎn)速的0.40?0.48倍。當(dāng)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)頻率約為其一階臨界轉(zhuǎn)速的兩倍時(shí)，由于此時(shí)油膜渦動(dòng)的渦動(dòng)速度與轉(zhuǎn)子的一階臨界轉(zhuǎn)速相重合即產(chǎn)生共振，表現(xiàn)為強(qiáng)烈的振動(dòng)現(xiàn)象，油膜可能不再具有支承能力，稱為油膜振蕩。.齒輪故障診斷技術(shù)主要是嚙合頻率諧頻分析和邊頻帶分析。齒輪正常，齒磨損，齒面點(diǎn)蝕，齒面剝落，齒輪偏心和齒隙游移，轉(zhuǎn)軸上聯(lián)軸節(jié)不平衡或不對(duì)中，齒輪不對(duì)中，齒斷或齒裂，齒輪組合狀態(tài)問題，齒擺動(dòng)故障，軸承配合松動(dòng)對(duì)齒輪影響等情況的特征。四、其它物理診斷方法聲學(xué)監(jiān)測(cè)方法、溫度監(jiān)測(cè)方法和其它一些無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)中也占有重要的地位。掌握超聲和聲發(fā)射診斷技術(shù)、紅外測(cè)溫技術(shù)、無(wú)損探傷法等內(nèi)容，要求了解聲學(xué)監(jiān)測(cè)方法，掌握溫度監(jiān)測(cè)方法，了解無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。.利用聲響判斷物品的質(zhì)量是人們常用的簡(jiǎn)易方法。現(xiàn)代的聲學(xué)監(jiān)測(cè)技術(shù)已有了很大的發(fā)展，目前主要有聲學(xué)和噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)，超聲波檢測(cè)技術(shù)和聲發(fā)射技術(shù)。.溫度是工業(yè)生產(chǎn)中重要的熱工參數(shù)之一。簡(jiǎn)易溫度監(jiān)測(cè)常用接觸式測(cè)溫儀表；目前，非接觸測(cè)溫法一一紅外測(cè)溫監(jiān)測(cè)技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛。.無(wú)損檢測(cè)是指對(duì)材料和零、部件進(jìn)行的非破壞檢測(cè)，以期發(fā)現(xiàn)表面和內(nèi)部缺陷的一項(xiàng)專門技術(shù)。項(xiàng)目三機(jī)電設(shè)備的拆卸與裝配.機(jī)電設(shè)備拆卸的基本原則.機(jī)電設(shè)備拆卸與裝配的基本方法、典型零件的拆卸與裝配.裝配精度與裝配尺寸鏈的解算.零件的測(cè)繪項(xiàng)目四機(jī)械零件的修復(fù)技術(shù)掌握機(jī)械零件的各種修復(fù)方法的工作原理、工具設(shè)備、修復(fù)特性及適用范圍。.零件的機(jī)械修復(fù)法。（車、銃、刨、磨、鏜、刮研等機(jī)械加工方法）.焊接修復(fù)技術(shù)及方法.熱噴涂修復(fù)法.電鍍修復(fù)法.膠粘修復(fù)法.刮研修復(fù)法等項(xiàng)目五機(jī)電設(shè)備修理精度的檢驗(yàn).設(shè)備修理中常用的檢驗(yàn)工具及儀表、研具的正確選擇與使用.機(jī)電設(shè)備幾何精度的檢驗(yàn)方法（尺寸精度及形位精度的檢驗(yàn)）.了解設(shè)備修理質(zhì)量檢驗(yàn)通用技術(shù)要求項(xiàng)目六典型零部件及電器元件的維修.軸類零件、絲杠、箱體類零件、軸承等的修理.常用電器元件的維修.常見氣故障分析與維修（數(shù)控機(jī)床電氣故障的診斷與維修）.數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)的安裝與調(diào)試維護(hù).自動(dòng)線的維修維護(hù)項(xiàng)目七液壓設(shè)備故障診斷與維修液壓設(shè)備是一種流體驅(qū)動(dòng)的裝置，是機(jī)械設(shè)備中的重要組成部分。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，液壓設(shè)備故障約占整個(gè)設(shè)備總故障的30%左右。除了一般機(jī)械設(shè)備的共同點(diǎn)外，液壓設(shè)備還有其自身的特點(diǎn)，例如油液分析就是液壓設(shè)備中一個(gè)重要而特殊的診斷參數(shù)。要求了解液壓設(shè)備的失效分析，掌握液壓設(shè)備故障診斷方法，熟悉油液污染分析方法，其中要重點(diǎn)掌握鐵譜分析法。.液壓設(shè)備是一種流體驅(qū)動(dòng)的裝置，是機(jī)械設(shè)備中的重要組成部分。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，液壓設(shè)備故障約占整個(gè)設(shè)備總故障的30%左右。.液壓元件最主要的失效機(jī)理是磨損和疲勞。.目前，確定液壓設(shè)備狀態(tài)的常用方法有功能診斷法、振動(dòng)診斷法、聲學(xué)診斷法和參量診斷法等。.油液分析包括兩大內(nèi)容：一是油液本身的物理化學(xué)性能分析；二是油液的污染分析。.油液診斷方法的基本步驟為采樣、檢測(cè)、診斷、預(yù)測(cè)和處理。目前已經(jīng)使用或正在研究的油樣分析監(jiān)測(cè)方法包括油液光譜分析法、油液鐵譜分析法和磁塞檢查法等，近幾年又出現(xiàn)了油液能譜分析法。.鐵譜分析技術(shù)就是根據(jù)油液中的顆粒的濃度、形態(tài)、成分、類型、大小、分布和材料等數(shù)據(jù)信息，分析判斷設(shè)備的磨損狀態(tài)、磨損部位、磨損機(jī)理，進(jìn)行故障診斷。附：需提交的學(xué)習(xí)資料及要求一、理論復(fù)習(xí)題.機(jī)械零件的失效形式有哪幾大類？常用設(shè)備的維修方式有哪些？.機(jī)械設(shè)備拆卸和裝配的一般原則是什么？.裝配精度包括哪些內(nèi)容？常用的裝配方法有哪幾種？各有何特點(diǎn)？.什么是修理尺寸法？修理尺寸如何確定？.簡(jiǎn)述金屬扣合法的種類及各自的應(yīng)用范圍。.什么是熱噴涂技術(shù)？它在機(jī)械設(shè)備修理中的主要用途是什么？.簡(jiǎn)述鍍銘與銘鎳熱噴涂工藝的區(qū)別。.焊接技術(shù)有哪幾種？各有何特點(diǎn)？.機(jī)電設(shè)備修理的常用工具、量具有哪些？.超聲波探傷有哪些特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)？什么是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)？無(wú)損檢測(cè)的方法有哪些?二、研究性學(xué)習(xí)課題（一）課題：.機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)診斷技術(shù)在工業(yè)設(shè)備維修中的應(yīng)用.步進(jìn)電機(jī)的常見故障及維修維護(hù).伺服驅(qū)動(dòng)的常見故障及維修維護(hù).變頻器的常見故障及維修維護(hù).PLC的常見故障及維修維護(hù).氣傳動(dòng)系統(tǒng)的常見故障及維修維護(hù).液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的常見故障及維修維護(hù).電氣控制系統(tǒng)的常見故障及維修維護(hù).軸類零件的常見故障及修復(fù)方法（二）主要研究?jī)?nèi)容：.搞清并闡述研究對(duì)象的的作用、工作原理、特點(diǎn)、應(yīng)用等相關(guān)資料；.具體設(shè)備可選定某種型號(hào)或規(guī)格；.分析常見故障的形式、性質(zhì)、原因、及維修維護(hù)的方法。（三）要求：1、調(diào)研充分，具有較強(qiáng)的檢索、收集、運(yùn)用相關(guān)資料的能力；2、能綜合應(yīng)用所學(xué)的相關(guān)知識(shí)于課題研究中；3、內(nèi)容全面充實(shí)、格式規(guī)范、圖文并茂、有獨(dú)到見解。三、提交的學(xué)習(xí)資料及形式：.理論復(fù)習(xí)題答案一份（手寫）；.從研究性學(xué)習(xí)課題中任選一題，也可以結(jié)合自己的工作崗位，自選有關(guān)機(jī)電設(shè)備的維修維護(hù)方面的課題，提交研究性學(xué)習(xí)論文一篇（電子稿），不少于6頁(yè)A4紙。格式見附件1。發(fā)至郵箱：注意：以上資料請(qǐng)于12月15日前提交，可通過輔導(dǎo)員轉(zhuǎn)交，也可直接交任課老師。附件1:論文格式步進(jìn)電機(jī)的常見故障及維修維護(hù)（題目：黑體小二，居中）（標(biāo)題一：黑體三號(hào)）正文（正文：宋體小四號(hào)，左對(duì)齊，首行縮進(jìn)2字符，1.5倍行距）（一） （標(biāo)題二：黑體小三號(hào)）（子