機(jī)械故障診斷技術(shù)

主講人：于曉光機(jī)械故障診斷技術(shù)（多媒體教學(xué)課件）機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)應(yīng)用最新故障診斷方法本課程的三大組成部分?第一章緒論本課程的主要內(nèi)容?第二章監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)?第三章旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)監(jiān)測(cè)與診斷?第四章滾動(dòng)軸承故障機(jī)理與診斷?第五章齒輪常見(jiàn)故障與診斷?第六章模糊診斷方法?第八章故障樹(shù)分析方法?第九章油樣、溫度等監(jiān)測(cè)方法?第十章機(jī)械故障診斷的最新進(jìn)展?第七章模糊診斷方法

機(jī)械故障診斷是二十世紀(jì)六七十年代產(chǎn)生并發(fā)展起來(lái)的一門(mén)綜合性邊緣學(xué)科。機(jī)械故障診斷是識(shí)別機(jī)器或機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的科學(xué),它研究的內(nèi)容簡(jiǎn)單說(shuō)三個(gè)方面:1、對(duì)機(jī)器運(yùn)行現(xiàn)狀的識(shí)別，2、對(duì)機(jī)器運(yùn)行過(guò)程的監(jiān)測(cè)，3、對(duì)機(jī)器運(yùn)行發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)。是機(jī)械工程師必須掌握的重要基礎(chǔ)技術(shù)。機(jī)械故障診斷的主要技術(shù)手段：現(xiàn)已形成振動(dòng)診斷技術(shù)、油液分析技術(shù)、溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)、無(wú)損探傷技術(shù)等。故障診斷實(shí)例

132KW造氣鼓風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速為2950r/min，強(qiáng)烈振動(dòng)而不能正常運(yùn)行。機(jī)械故障診斷技術(shù)一、機(jī)械故障診斷研究的重大意義二、機(jī)械故障診斷的基本原理、內(nèi)容、方法三、機(jī)械故障診斷技術(shù)發(fā)展概況

第一章緒論

一、機(jī)械故障診斷研究的重大意義（一）、預(yù)防事故、保證人身和設(shè)備的安全

這是機(jī)械設(shè)備故障診斷工作的直接目的和基本任務(wù)之一。設(shè)備故障造成的重大傷害和重大損失：20世紀(jì)80年代最慘的血的教訓(xùn)，1986年1月28日美國(guó)“挑戰(zhàn)者”航天飛機(jī)爆炸，七名宇航員喪生；1986年4月27日前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站四號(hào)機(jī)組由于嚴(yán)重振動(dòng)造成核泄漏，死亡2000多人，經(jīng)濟(jì)損失30多億美元。（二）、推動(dòng)設(shè)備維修制度的改革設(shè)備維修制度的改革經(jīng)歷了三種形式：1、事后維修制度是一種早期的維修制度，其特點(diǎn)不壞不修、壞了再修；2、預(yù)防維修制度（計(jì)劃維修制度）引進(jìn)前蘇聯(lián)的，其特點(diǎn)靜態(tài)維修制度，強(qiáng)制維修（以時(shí)間為基礎(chǔ)）；3、預(yù)知維修制度其特點(diǎn)在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)際劣化程度決定維修時(shí)間和維修規(guī)模（以狀態(tài)為基礎(chǔ)）。主要技術(shù)依賴(lài)設(shè)備故障診斷技術(shù)。不同制度的維修成本的比較大型鋼鐵企業(yè)（三）、提高經(jīng)濟(jì)效益通過(guò)采用故障診斷技術(shù)，可查出設(shè)備隱患，減少故障發(fā)生，延長(zhǎng)檢修周期，最大發(fā)揮設(shè)備潛能。舉例：采用故障診斷技術(shù)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益(初期)英國(guó)一年維修費(fèi)用由3億英鎊降為0.5億英鎊;美國(guó)一年投入故障診斷費(fèi)用20萬(wàn)美元,獲利126萬(wàn)美元;日本新日鐵熱軋廠事故率由29次降為8次。

二、機(jī)械故障診斷的基本原理、內(nèi)容、方法“故障診斷”這個(gè)術(shù)語(yǔ)源于“醫(yī)學(xué)診斷”(但不等同)“診”是關(guān)于機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)狀態(tài)的識(shí)別(辨識(shí)),

包括信號(hào)的選擇和工況狀態(tài)的分析;“斷”是對(duì)機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)功能正常和不正常進(jìn)行判別,包括確定不正常功能(故障)的性質(zhì)、程度、部位及原因，并作出控制決策或在故障出現(xiàn)之前作出預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。機(jī)械設(shè)備發(fā)展的一個(gè)明顯趨勢(shì)是向大型化、高速化、連續(xù)化、自動(dòng)化方向發(fā)展。形成特點(diǎn)：機(jī)械設(shè)備功能越來(lái)越多性能指標(biāo)越來(lái)越高組成結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜維修人員素質(zhì)越來(lái)越高什么是狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷？在設(shè)備運(yùn)行中或在基本不拆卸的情況下，通過(guò)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)。是防止事故和計(jì)劃外停機(jī)的有效手段。是設(shè)備維修的發(fā)展方向。(一)、機(jī)械故障診斷的基本原理1、設(shè)備劣化進(jìn)程中的一般性規(guī)律(浴盆曲線和劣化曲線)浴盆曲線沿時(shí)間軸分為三部分:Ⅰ

磨合期,表示新機(jī)器的跑合階段,故障率較高;

Ⅱ正常使用期,表示機(jī)器經(jīng)跑合后處于穩(wěn)定階段,故障率最低;Ⅲ耗損期,表示機(jī)器由于磨損、疲勞、腐蝕等已處于老年階段，故障率逐步上升。

一般現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都處于Ⅱ、Ⅲ階段，可取浴盆曲線的一半，稱(chēng)為劣化曲線。劣化曲線沿縱軸可分為三個(gè)階段：

綠區(qū)（G）包括浴盆曲線的正常使用階段，故障率最低，它表示機(jī)器處于良好狀態(tài)；

黃區(qū)（Y）包括浴盆曲線Ⅲ區(qū)的初始階段，故障率已有升高的趨勢(shì)，表示機(jī)器處于注意狀態(tài)；

紅區(qū)（R）包括浴盆曲線Ⅲ區(qū)故障率已大幅上升的階段，表示機(jī)器已處于嚴(yán)重或危險(xiǎn)狀態(tài)，要隨時(shí)準(zhǔn)備停機(jī)檢修。趨勢(shì)分析法的理論根據(jù)監(jiān)視機(jī)器的劣化過(guò)程預(yù)測(cè)機(jī)器的失效時(shí)間正常使用期耗損期磨合期故障率時(shí)間“浴盆曲線”停機(jī)日期報(bào)警日期故障征兆時(shí)間劣化曲線報(bào)警值危險(xiǎn)值通頻值趨勢(shì)分析報(bào)警值危險(xiǎn)值停機(jī)日期報(bào)警日期（二）、機(jī)械故障診斷的基本內(nèi)容機(jī)械故障診斷的基本內(nèi)容包括三個(gè)方面：1、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)根據(jù)設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的信息判斷設(shè)備是否運(yùn)行正常；2、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的趨勢(shì)預(yù)報(bào)在狀態(tài)監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，目的是為預(yù)知設(shè)備劣化速度，以便為安排維修計(jì)劃做好準(zhǔn)備；3、故障類(lèi)型、程度、部位、原因等的確定目的是為最后的診斷決策提供依據(jù)。（三）、機(jī)械故障診斷的基本方法機(jī)械故障診斷的基本方法可按不同的觀點(diǎn)來(lái)分類(lèi)，目前流行的分類(lèi)方法有兩種：1、按機(jī)械故障診斷方法難易程度可分簡(jiǎn)易診斷方法為精密診斷方法2、按機(jī)械故障診斷的測(cè)試手段可分為直接觀察方法振動(dòng)噪聲測(cè)試法主要有無(wú)損檢測(cè)方法磨損物測(cè)定法機(jī)器性能參數(shù)測(cè)定發(fā)簡(jiǎn)易診斷方法主要解決設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和一般的趨勢(shì)預(yù)報(bào)問(wèn)題。如測(cè)振儀、聲級(jí)計(jì)、紅外線溫儀等。精密診斷方法主要解決分析故障原因和較準(zhǔn)確地確定發(fā)展趨勢(shì)。

三、機(jī)械故障診斷技術(shù)發(fā)展概況隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、測(cè)試技術(shù)等的不斷發(fā)展，機(jī)械故障診斷技術(shù)也日趨完善，已形成了比較完整的科學(xué)體系。國(guó)外美國(guó)、英國(guó)、日本、瑞典、挪威等國(guó)內(nèi)1979年起步，現(xiàn)發(fā)展也比較快。今天的內(nèi)容您掌握了嗎？頻域分析確定性信號(hào)頻譜分析非確定性信號(hào)功率譜分析所采用的數(shù)學(xué)手段：對(duì)周期信號(hào)展開(kāi)為付里葉級(jí)數(shù)對(duì)非周期信號(hào)進(jìn)行付里葉變換各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)信號(hào)模擬信號(hào)分析一、基本電路電路有：模擬電路和數(shù)字電路只研究電路的動(dòng)態(tài)特性及輸出1、放大電路2、加法電路3、微積分電路4、對(duì)數(shù)電路5、乘法電路二、調(diào)制電路調(diào)制電路可分為：調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相電路及相應(yīng)的解調(diào)電路濾波器模擬濾波器按頻率特性可分為四類(lèi)：1、低通濾波2、高通濾波

3、帶通濾波4、帶阻濾波理想濾波器實(shí)際濾波器恒（等）帶寬濾波器組應(yīng)用恒（等）帶寬比濾波器組數(shù)字信號(hào)分析1、將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)需經(jīng)過(guò)：時(shí)域采樣量化截?cái)囝l域采樣2、如何實(shí)現(xiàn)快速付里葉變換？1965年美國(guó)庫(kù)利—圖基提出FFT,所需運(yùn)算次數(shù)為N.L0g2.N如N=1024若直接計(jì)算離散付里葉變換需要N=1048576次，而使用FFT算法只需要N.L0g2.N=1024.Log2.210=10240利用變換中因子的對(duì)稱(chēng)性質(zhì)和周期性質(zhì)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)預(yù)處理A/D轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)處理器或計(jì)算機(jī)預(yù)處理A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果顯示X(t)y(t)數(shù)字濾波器數(shù)字濾波器（簡(jiǎn)寫(xiě)DF）的定義：是對(duì)一個(gè)數(shù)字信號(hào)（數(shù)字序列）按一定要求進(jìn)行運(yùn)算，然后以數(shù)字形式輸出的系統(tǒng)。（DF有時(shí)可理解為一個(gè)計(jì)算程序或算法）對(duì)于連續(xù)系統(tǒng)和連續(xù)信號(hào)拉氏變換對(duì)于離散系統(tǒng)和離散信號(hào)Z變換數(shù)字濾波器分為：無(wú)限沖激響應(yīng)濾波器和有限無(wú)限沖激響應(yīng)濾波器。數(shù)字濾波實(shí)現(xiàn)的途徑：1、軟件實(shí)現(xiàn)編制計(jì)算機(jī)程序，對(duì)采樣后的信號(hào)進(jìn)行卷積計(jì)算，然后輸出結(jié)果；2、硬件實(shí)現(xiàn)采用數(shù)字電路制成加法器、乘法器、延時(shí)器等，按Z變換表示的傳函加以聯(lián)接，運(yùn)算速度比軟件方法快。頻率細(xì)化分析技術(shù)頻率細(xì)化分析稱(chēng)為局部頻譜放大，會(huì)使某些感興趣的重點(diǎn)頻譜區(qū)域得到較高的分辨率，提高分析的準(zhǔn)確性。是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù)。頻率細(xì)化分析的基本思想是利用頻移定理，對(duì)被分析信號(hào)進(jìn)行復(fù)調(diào)制，再重新采樣作付氏變換，即可得到更高的頻率分辨率。復(fù)調(diào)制細(xì)化包括幅值細(xì)化和頻率細(xì)化。機(jī)械故障診斷技術(shù)

第一節(jié)、監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)的作用和工作步驟第二節(jié)、監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)的組成（簡(jiǎn)易法）第四節(jié)、設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)應(yīng)用舉例第三節(jié)、監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)的組成（精密法）

第二章監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)第一節(jié)、監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)的作用和工作步驟機(jī)械設(shè)備故障診斷從技術(shù)上講一般分兩大部分：1、是獲取信號(hào)（有目的采集相關(guān)信息）；2、對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行分析和數(shù)據(jù)處理，初步診斷設(shè)備狀態(tài)和故障，進(jìn)而確定故障類(lèi)型、位置及原因，并加以定量描述，最后做出診斷決策和預(yù)測(cè)。采用計(jì)算機(jī)為中心的設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)是機(jī)械設(shè)備現(xiàn)代化管理的必然途徑。一、監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)的目標(biāo)1、可以了解被監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，保證其運(yùn)行狀態(tài)在設(shè)計(jì)約束之內(nèi)；2、能夠提供機(jī)器狀態(tài)的準(zhǔn)確描述，為維修、大修的內(nèi)容和周期提供依據(jù)；3、能夠預(yù)報(bào)機(jī)器故障，防止大型事故的發(fā)生，保證人們生命財(cái)產(chǎn)安全。一旦設(shè)備發(fā)生故障，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可發(fā)出報(bào)警或直接進(jìn)行控制，避免或減輕損失。二、監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)的工作過(guò)程與步驟判別被監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)是對(duì)一個(gè)未知系統(tǒng)的識(shí)別過(guò)程。一般情況下：已知某些系統(tǒng)特性的參數(shù)通過(guò)試驗(yàn)方法確定參數(shù)值、確定系統(tǒng)模型從而確定系統(tǒng)的狀態(tài)。步驟：1、選定敏感參數(shù)選定對(duì)系統(tǒng)影響最大和最敏感的參數(shù)作為系統(tǒng)識(shí)別的敏感因子，建立系統(tǒng)模型；2、信號(hào)采集是對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)敏感點(diǎn)上的敏感參數(shù)的采集。正常情況下，記錄輸入和輸出，即激勵(lì)和響應(yīng)信號(hào)，也可只測(cè)響應(yīng)值確定系統(tǒng)狀態(tài)；3、狀態(tài)參數(shù)識(shí)別通過(guò)敏感因子的識(shí)別或經(jīng)過(guò)必要的推導(dǎo)計(jì)算，將待檢測(cè)模式與樣板模式（故障模式）對(duì)比，識(shí)別待檢系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)；4、診斷決策及其輸出監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)對(duì)當(dāng)前狀態(tài)根據(jù)判別結(jié)果，采取相應(yīng)對(duì)策。報(bào)警、干預(yù)、預(yù)報(bào)、顯示、存儲(chǔ)等。設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷過(guò)程設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷過(guò)程如框圖所示：典型故障故障信號(hào)狀態(tài)信號(hào)設(shè)備故障特征信息故障檔案庫(kù)故障情況狀態(tài)及趨勢(shì)分析輸出診斷決策狀態(tài)趨勢(shì)狀態(tài)比較故障模擬信號(hào)檢測(cè)特征提取各種樣板模式信號(hào)檢測(cè)待檢模式特征提取狀態(tài)模式干預(yù)第二節(jié)、監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)的組成（簡(jiǎn)易法）一、便攜式振動(dòng)分析儀振動(dòng)監(jiān)測(cè)是比較有效的方法。特點(diǎn)：1、使用專(zhuān)門(mén)的速度和加速度傳感器，方便連接、工作可靠，但頻率范圍有限。速度傳感器頻率范圍100—1000Hz，加速度傳感器頻率范圍＞1000Hz以上。2、一般儀器都有指針或液晶顯示，能讀出振動(dòng)的有效值、均方根值、峰值、振動(dòng)烈度等。3、有的儀器可分為幾個(gè)頻率檔可分別讀值，

也可同時(shí)進(jìn)行若干個(gè)頻率檔分析。二、聲級(jí)計(jì)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)是會(huì)產(chǎn)生：振動(dòng)和噪聲。聲級(jí)計(jì)是測(cè)量噪聲的專(zhuān)用分析儀器。一般使用電容式傳聲器，經(jīng)放大及計(jì)權(quán)后可讀出聲壓級(jí)的大小。存在的問(wèn)題：1、存在背景噪聲的干擾；2、雖然能進(jìn)行倍頻程分析，但由于產(chǎn)生噪聲的零件多、傳輸途徑復(fù)雜，很難確定產(chǎn)生故障的零件部位。三、溫度計(jì)溫度儀、紅外線測(cè)溫儀、溫度傳感器、溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)第三節(jié)、監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)的組成（精密法）精密診斷系統(tǒng)是以狀態(tài)辨識(shí)為中心的信號(hào)智能處理系統(tǒng)。系統(tǒng)分為三大部分：1、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)2、狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)3、診斷輸出系統(tǒng)精密診斷系統(tǒng)框圖如下：機(jī)械故障診斷技術(shù)第一節(jié)、旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)及故障概論第二節(jié)、旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷信息的表達(dá)和分析第四節(jié)、旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障的精密診斷原理及分析第三節(jié)、旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障的簡(jiǎn)易診斷法

第三章旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)監(jiān)測(cè)與診斷第五節(jié)、旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子現(xiàn)場(chǎng)平衡技術(shù)第三節(jié)、旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障的簡(jiǎn)易診斷法簡(jiǎn)易診斷方法是采用便攜式測(cè)振儀采集信號(hào)，并由信號(hào)的某些參數(shù)或統(tǒng)計(jì)量構(gòu)成診斷指標(biāo)，由此來(lái)判定設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是否正常。簡(jiǎn)易診斷方法主要用于設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)，作為精密診斷的基礎(chǔ)。特點(diǎn)：簡(jiǎn)單易行、投資少、見(jiàn)效快；但功能受限制，只能解決故障診斷的初步分類(lèi)（初級(jí)階段）。一、振動(dòng)信號(hào)的測(cè)定正確地采集（提?。┬盘?hào)是進(jìn)行設(shè)備診斷的基礎(chǔ)或先決條件。需要處理好以下幾個(gè)問(wèn)題：1、正確地選擇測(cè)定方式和測(cè)定參數(shù)振動(dòng)信號(hào)的測(cè)定（采集）方式有兩種：A、離線測(cè)定即采集信號(hào)和分析數(shù)據(jù)分別進(jìn)行；B、在線測(cè)定即采集、分析處理在現(xiàn)場(chǎng)同步進(jìn)行。測(cè)振儀輸出的參數(shù)主要有：位移、速度、加速度三種，構(gòu)成的統(tǒng)計(jì)量有：峰值、平均值、均方根值，參數(shù)的選定主要與測(cè)定信號(hào)的頻帶范圍有關(guān)。位移：10-100Hz，對(duì)低頻范圍敏感；速度：100-1000Hz，對(duì)中頻范圍敏感；加速度：1000Hz以上，對(duì)高頻區(qū)敏感。2、合理地布置測(cè)點(diǎn)

A、主要測(cè)點(diǎn)的布置轉(zhuǎn)子系統(tǒng)最敏感的部位軸承部位（類(lèi)似人的脈膊）軸承是反映故障診斷信息最集中和最敏感的部位，列為主要測(cè)點(diǎn)。分兩種測(cè)定方法：a、測(cè)軸承的振動(dòng)采用速度或加速度傳感器，用于監(jiān)測(cè)同步振動(dòng)故障；測(cè)點(diǎn)布置在：垂直、水平、軸向三個(gè)方向b、測(cè)軸位移采用渦電流位移傳感器，用于監(jiān)測(cè)亞同步振動(dòng)故障；測(cè)點(diǎn)布置在：垂直V、水平H兩個(gè)方向上互成90°。B、輔助測(cè)點(diǎn)的布置對(duì)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械需增加輔助測(cè)點(diǎn)，一般布置在機(jī)殼、箱體、基礎(chǔ)等部位。C、測(cè)定振動(dòng)時(shí)的注意事項(xiàng)為保證測(cè)試數(shù)據(jù)的可比性每一次測(cè)量要在同一測(cè)點(diǎn)、機(jī)器的工況相同、使用的儀器相同、測(cè)量方法相同。3、選定合適的測(cè)定周期是指每次采集信號(hào)的間隔時(shí)間。對(duì)高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械與亞同步振動(dòng)有關(guān)的故障應(yīng)保持較短的測(cè)定周期；對(duì)一般低速旋轉(zhuǎn)機(jī)械或與磨損有關(guān)的故障應(yīng)采用較長(zhǎng)的測(cè)定周期；一旦發(fā)現(xiàn)故障進(jìn)程加快應(yīng)縮短周期。二、簡(jiǎn)易診斷方法原理1、統(tǒng)計(jì)分析法和劣化趨勢(shì)圖主要采用統(tǒng)計(jì)分析法，由統(tǒng)計(jì)量構(gòu)成各種診斷指標(biāo)（其中位移的峰-峰值、振動(dòng)烈度用的較多），按規(guī)定周期將測(cè)定數(shù)據(jù)按時(shí)序排列，可獲得劣化趨勢(shì)圖，即可識(shí)別和預(yù)測(cè)設(shè)備狀態(tài)。2、簡(jiǎn)易診斷判別標(biāo)準(zhǔn)的制定為確定劣化趨勢(shì)圖的綠、黃、紅區(qū)段的閾值，需制定判別標(biāo)準(zhǔn)。目前實(shí)際有三種判別標(biāo)準(zhǔn)：A、絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)將測(cè)定的數(shù)據(jù)直接與標(biāo)準(zhǔn)閾值比較判別設(shè)備狀態(tài)，有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；B、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)以正常狀態(tài)的測(cè)定值為初值，以當(dāng)前實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到初值的倍數(shù)為閾值來(lái)判定設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)，初值的確定是關(guān)鍵，至少取6個(gè)以上數(shù)據(jù)經(jīng)平均后作為初值。C、類(lèi)比標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于同規(guī)格型號(hào)、同運(yùn)行工況的若干臺(tái)設(shè)備，缺乏必要標(biāo)準(zhǔn)時(shí)可采用類(lèi)比標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判別狀態(tài)年，適用于比較簡(jiǎn)單的小型機(jī)械。三、簡(jiǎn)易診斷方法的應(yīng)用舉例壓縮機(jī)的簡(jiǎn)易診斷第四節(jié)、旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障的精密診斷原理及分析一、旋轉(zhuǎn)機(jī)械的精密診斷原理通過(guò)對(duì)診斷信息提供的振動(dòng)特征與典型故障的振動(dòng)特征進(jìn)行分類(lèi)比較，才能對(duì)故障的類(lèi)型、性質(zhì)和產(chǎn)生的部位和原因進(jìn)行識(shí)別，為診斷決策提供依據(jù)。兩種方法的過(guò)程比較如圖所示。精密診斷方法的核心問(wèn)題是振動(dòng)特征的模式識(shí)別。模式識(shí)別方法原理如圖。模式識(shí)別方法主要有以下三種：1、直接法（經(jīng)驗(yàn)法）將待檢模式的特征與典型模式的特征進(jìn)行直觀的比較、分析，而后進(jìn)行分類(lèi)。一般是指常見(jiàn)故障，特征比較突出，模式之間的邊界比較清楚。這種方法的局限性：當(dāng)多種故障并發(fā)、故障之間特征雷同時(shí)此法就很困難。2、計(jì)算機(jī)輔助診斷法解決模式邊界不太清楚的問(wèn)題。3、計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別法（又稱(chēng)診斷專(zhuān)家系統(tǒng)）是將專(zhuān)家的知識(shí)和各種故障的全部診斷信息掌握在知識(shí)庫(kù)中，利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行識(shí)別和診斷的方法。這是設(shè)備診斷技術(shù)所要達(dá)到的高境界，目前正處于起步和開(kāi)發(fā)階段。二、旋轉(zhuǎn)機(jī)械的典型故障分析模式識(shí)別的必要條件通過(guò)典型故障分析找出典型故障的振動(dòng)特征這是進(jìn)行精密診斷的基礎(chǔ)。

1、轉(zhuǎn)子不平衡（失衡）油膜軸承工作原理oo1eW發(fā)散楔收斂楔最小油膜間隙最大油膜間隙油膜壓力分布4、油膜軸承失穩(wěn)引起的故障油膜失穩(wěn)的機(jī)理油膜力軸頸渦動(dòng)軌跡

油膜力做的功常大于零恒小于零較小可不計(jì)如W>0，就可能會(huì)失穩(wěn)。彈性力阻尼力失oxykyy

cyykxx

cxxkxy

cxykyx

cyx油膜軸承的半速渦動(dòng)流入油0.5R(C+e)

流出油0.5R(C-e)故多余的油為Re如軸頸繞O作角速度為的渦動(dòng)，就留出空間2Re為維持流量平衡，就有

2Re=Re得=0.5是為半速渦動(dòng)分析流經(jīng)此直徑的油流o1eC-eC+eoR半速渦動(dòng)的運(yùn)動(dòng)形態(tài)▲公轉(zhuǎn)（渦動(dòng)）速度為自轉(zhuǎn)速度的一半。▲轉(zhuǎn)子上軸向的各纖維受交變力，交變的頻率為-。自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)油膜振蕩的發(fā)生

升速降速t2cc0渦動(dòng)振幅轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速升速降速tc2c0渦動(dòng)頻率轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速突發(fā)性：到達(dá)閾速t時(shí)，突然發(fā)生。閾速大于2倍固有頻率。

破壞性：振幅一般很大。

渦動(dòng)頻率鎖住在c；低周正向進(jìn)動(dòng)，軸纖維受交變應(yīng)力。

慣性：消失滯后于發(fā)生。從油膜渦動(dòng)發(fā)展到油膜振蕩渦動(dòng)頻率c/min轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速r/min油膜渦動(dòng)的波形和軸心軌跡

渦動(dòng)頻率約為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的一半，并隨轉(zhuǎn)速變化。渦動(dòng)方向?yàn)檎蜻M(jìn)動(dòng)。軸心軌跡出現(xiàn)雙內(nèi)環(huán)。渦動(dòng)的幅度并不很大。

油膜振蕩的波形和軸心軌跡

到達(dá)閾速時(shí)突然發(fā)生，幅度一般很大。渦動(dòng)頻率鎖定在轉(zhuǎn)子的固有頻率，不再隨轉(zhuǎn)速變化。渦動(dòng)方向?yàn)檎蜻M(jìn)動(dòng)。軸心軌跡為多重橢圓。一旦發(fā)生不易消失，有慣性效應(yīng)。油膜振蕩的防治措施臨時(shí)措施▲增加油溫?！鼡Q粘度較低的油?！鴾p小軸承的寬度，以增加比壓?！Ц呤Х€(wěn)軸承的標(biāo)高，增加軸承的負(fù)載?！鴾p小軸承的間隙。根本措施▲

改變軸瓦的結(jié)構(gòu)。增加預(yù)負(fù)荷，開(kāi)油槽，改變供油方式等▲改用穩(wěn)定性較好的軸承。圓瓦—橢圓瓦—多油葉瓦—多油楔瓦—可傾瓦▲改變轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，將其臨界轉(zhuǎn)速提高到工作轉(zhuǎn)速的一半以上。間隙不均勻引起的失穩(wěn)間隙小處效率高，所需的切向力Ft2小。最后，切向力Ft推動(dòng)轉(zhuǎn)子繞O點(diǎn)作正向渦動(dòng)。間隙小處效率高，產(chǎn)生的切向力Ft2大。最后，切向力Ft推動(dòng)轉(zhuǎn)子繞O點(diǎn)作正向渦動(dòng)。汽輪機(jī)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)腔充液引起的失穩(wěn)由于內(nèi)阻，液體偏向前面一個(gè)角度。液體離心力有一分力Ft。最后，切向力Ft

推動(dòng)轉(zhuǎn)子繞O點(diǎn)作正向渦動(dòng)。轉(zhuǎn)子與定子碰摩引起的失穩(wěn)轉(zhuǎn)子與定子相碰時(shí)，有摩擦力Ft。切向力Ft

推動(dòng)轉(zhuǎn)子繞O點(diǎn)作反向渦動(dòng)。一、概述齒輪傳動(dòng)是常用的一種傳動(dòng)方式在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中其故障約占10%有各種分析方法來(lái)診斷故障也有各種診斷儀器來(lái)幫助診斷故障新技術(shù)還在發(fā)展中第六章齒輪常見(jiàn)故障與診斷齒輪傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則一、齒輪的主要失效形式

齒面損傷輪齒折斷點(diǎn)蝕膠合齒面磨損塑性變形彎曲疲勞折斷過(guò)載折斷（一）輪齒折斷一個(gè)齒或多個(gè)齒的整體或局部斷裂。1、過(guò)載折斷：由于短時(shí)、過(guò)大或受到?jīng)_擊載荷。無(wú)前兆，斷裂處呈粗晶粒組織，一般多發(fā)生在事故中。

齒輪傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

2、彎曲疲勞折斷1）折斷機(jī)理：受到重復(fù)載荷后，齒根處產(chǎn)生裂紋，并逐步擴(kuò)展，當(dāng)載荷的循環(huán)次數(shù)達(dá)到一定時(shí)，致使輪齒折斷。判斷：斷裂處分為光滑區(qū)核晶粒粗糟區(qū)。3、提高抗折斷措施

增大齒根處的過(guò)度圓角，光潔度應(yīng)力集中；

支承及軸的剛度，使輪齒接觸線上受載較為均勻；

增大輪芯的韌性，抗彎能力；

載齒根處施加適當(dāng)?shù)膹?qiáng)化措施，使表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，不易產(chǎn)生裂紋。2）彎曲折斷實(shí)例齒輪傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

（二）輪齒表面的失效1、磨損磨料磨損：研磨磨損：外界的硬屑粒進(jìn)入嚙合面，多發(fā)生在開(kāi)式傳動(dòng)。嚙合面間的相互摩擦，由于齒輪嚙合時(shí)除節(jié)點(diǎn)外，其他部分均存在相對(duì)滑動(dòng)。2）磨損實(shí)例3）措施1）分類(lèi)采用閉式傳動(dòng)；加潤(rùn)滑油并常更換；齒面硬度；采用適當(dāng)?shù)慕M合材料。齒輪傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

2、點(diǎn)蝕齒面材料在變化著的接觸應(yīng)力作用下，由于疲勞而產(chǎn)生的麻點(diǎn)狀損傷現(xiàn)象。1）點(diǎn)蝕機(jī)理由于交變的接觸應(yīng)力作用產(chǎn)生疲勞裂紋，而當(dāng)潤(rùn)滑油進(jìn)入裂紋時(shí)，由于是壓力油，又會(huì)使裂紋擴(kuò)展，最后形成片狀脫落。2）點(diǎn)蝕發(fā)生的部位一般發(fā)生在靠近節(jié)線的齒根面上。節(jié)點(diǎn)附近，相對(duì)滑動(dòng)速度小，不利于油膜形成，潤(rùn)滑不良，摩擦力大；特別是直齒輪，節(jié)點(diǎn)附近為單齒嚙合區(qū)，輪齒受力最大；兩輪齒齒根部，相對(duì)速度過(guò)大，故向齒根擴(kuò)展。原因齒輪傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

2）措施表面硬度，以輪齒抗點(diǎn)蝕能力；加潤(rùn)滑油，以Ff，并且油的粘度，不易侵入裂紋；采用變位齒輪（增大綜合曲率半徑），H；

表面光潔度，應(yīng)力集中源。3、膠合1）原因相嚙合的齒面在高速、重載下，使金屬?gòu)凝X面撕落而引起的一種嚴(yán)重粘著磨損現(xiàn)象。高速重載齒輪傳動(dòng)，齒面間的壓力大，瞬時(shí)溫度高，潤(rùn)滑差，兩齒面會(huì)粘在一起，因同時(shí)，兩齒面又存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此粘住的地方被撕裂，形成傷痕。較軟的被較硬的撕下；齒面越軟，宜發(fā)生膠合；齒輪傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

2）措施采用角變位齒輪，以滑動(dòng)系數(shù)；采用小模數(shù)，以相對(duì)滑動(dòng)速度；采用抗膠合好的潤(rùn)滑油、齒輪副材料（相同的材料膠合的可能性大）；

光潔度，以Ff。4、塑性變形齒輪傳動(dòng)時(shí)，由于齒輪材料較軟，則在過(guò)大應(yīng)力作用下，齒面材料因屈服產(chǎn)生塑性流動(dòng)，而形成齒面的塑性變形。1）形成機(jī)理主動(dòng)輪：Ff背離節(jié)線，齒面產(chǎn)生凹溝；從動(dòng)輪：Ff朝著節(jié)線，齒面產(chǎn)生凸棱。齒輪傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

2）塑性變形實(shí)例主動(dòng)輪從動(dòng)輪齒輪傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

3）措施

齒面硬度，塑變；油的粘度，以利于油膜形成，f。二、齒輪的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則對(duì)一般工況下的齒輪傳動(dòng)，其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是：

保證足夠的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，以免發(fā)生齒根折斷。

保證足夠的齒面接觸疲勞強(qiáng)度，以免發(fā)生齒面點(diǎn)蝕。

對(duì)高速重載齒輪傳動(dòng)，除以上兩設(shè)計(jì)準(zhǔn)則外，還應(yīng)按齒面抗膠合能力的準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計(jì)。由實(shí)踐得知：閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，以保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度為主。閉式硬齒面或開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度為主。齒輪的材料及其選擇原則一、對(duì)齒輪材料性能的要求

齒輪的齒體應(yīng)有較高的抗折斷能力，齒面應(yīng)有較強(qiáng)的抗點(diǎn)蝕、抗磨損和較高的抗膠合能力，即要求：齒面硬、芯部韌。二、常用的齒輪材料

常用材料鋼鍛鋼鑄鋼碳鋼合金鋼除尺寸過(guò)大，或結(jié)構(gòu)復(fù)雜者，一般常用鑄鐵非金屬材料較脆，抗沖擊及耐磨性較差，但抗膠合和抗點(diǎn)蝕能力好。常用于工作平穩(wěn)，速度較低，功率不大的場(chǎng)合。適用于高速、輕載及精度不高的場(chǎng)合用于尺寸較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜者。三、齒輪加工、裝配及安裝質(zhì)量對(duì)齒輪傳動(dòng)的影響齒輪制造中的質(zhì)量問(wèn)題裝配的質(zhì)量問(wèn)題安裝中的質(zhì)量問(wèn)題

四、齒輪傳動(dòng)中的振動(dòng)信息嚙合頻率及其各次諧波隱含成分嚙合頻率及其它一些高頻成分兩側(cè)的，由于故障調(diào)制效應(yīng)產(chǎn)生的邊頻帶旋轉(zhuǎn)軸工作頻率及其低次諧頻。這是由于某種附加沖擊脈沖而引起的沖擊振動(dòng)齒輪、軸等零件的諧振頻率交叉調(diào)制成分1、嚙合頻率及其各次諧波

兩齒輪嚙合時(shí)產(chǎn)生了振動(dòng)，該振

動(dòng)頻率稱(chēng)為嚙合頻率，以fm表示

2.隱含成分該頻率成分有如下兩個(gè)特點(diǎn)：（1）.它不受載荷變化的影響；（2）.當(dāng)齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，由于齒輪均勻磨損，嚙合頻率及各次諧波的振動(dòng)分量逐漸增加，而隱含成分及其各次諧波卻逐漸下降，如圖6，表示了一個(gè)典型的齒輪箱的頻譜。3.由調(diào)制效應(yīng)而產(chǎn)生的邊頻帶1、局部缺陷：例如一個(gè)輪齒上的局部缺陷就相當(dāng)于齒輪每轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生一個(gè)脈沖激勵(lì)，齒輪的嚙合頻率被一個(gè)短的周期脈沖所調(diào)制，在頻譜中表現(xiàn)為在嚙合頻率兩側(cè)有大量的邊頻帶，其幅值較低，且分布均勻而平坦。如圖所示。

2、均布缺陷是指比較均勻分布的缺陷，它相當(dāng)于時(shí)域包絡(luò)線較寬的脈沖。因此，它在頻域中表現(xiàn)為在嚙合頻率兩邊產(chǎn)生了一簇幅值較高、起伏較大、分布較窄的邊頻帶，如圖9所示。4、邊帶現(xiàn)象

調(diào)頻效應(yīng)是由于齒距周期性變化、速度變化及不對(duì)中引起的。事實(shí)上，一個(gè)齒輪上的載荷發(fā)生波動(dòng)就會(huì)引起速度的波動(dòng)，所以，常常在調(diào)幅的同時(shí)也必然會(huì)產(chǎn)生頻率調(diào)制效應(yīng)，調(diào)頻的結(jié)果，同樣引出一簇邊頻帶，其間距的函義與調(diào)幅時(shí)相同。圖10（a）為由于齒距周期性變化而產(chǎn)生的調(diào)頻信號(hào)。圖10（a）為其頻譜圖，可以看出：嚙合頻率fm兩側(cè)有一簇變頻帶，其譜線的間隔即故障特征頻率fc，它等于齒距一個(gè)變化周期的倒數(shù)，即fc=1/tc5、齒輪振動(dòng)信號(hào)的齒輪共振調(diào)制有故障就有調(diào)制出現(xiàn)實(shí)例：某增速機(jī)實(shí)測(cè)嚙合頻率fm=1200Hz（齒輪固有頻率同）故障為軸頻fo拆檢：齒輪普遍輪齒節(jié)線附近有嚴(yán)重剝落附加注釋?zhuān)?200Hz之所以有這么高幅值是由于該頻率與低速軸齒輪固有頻率相同，是嚙合頻率激發(fā)了該齒輪共振附加注釋:1200Hz之所以幅值高是因?yàn)樵擃l率與低速軸齒輪固有頻率相同。是固有頻率激發(fā)了該齒輪共振。

五、齒輪故障診斷方法1、時(shí)域波形法（a）正常齒輪時(shí)域平均信號(hào)（b）齒輪安裝對(duì)中不良（c）齒輪有局部剝落或斷齒（d）齒輪齒面嚴(yán)重磨損（e）齒輪回轉(zhuǎn)質(zhì)量不平衡2、時(shí)域參數(shù)分析法3、頻譜分析法由于時(shí)域信號(hào)受各種因素影響較大，波行復(fù)雜，難以清晰地判別。因此，對(duì)齒輪故障的判斷較多地采用頻譜分析法。4、細(xì)化分析5、倒頻譜分析法6、瞬間頻率波動(dòng)分析7、共振解調(diào)分析法圖25是某變速箱一檔被動(dòng)齒輪斷齒后的共振解調(diào)頻譜圖，其嚙合頻率5HZ，也出現(xiàn)了諧波群，并在其低頻處，背景能量較高，這也表示了斷齒后缺齒處沖擊能量較大。例1、英國(guó)鋼鐵公司應(yīng)用其研制的峭度儀

監(jiān)測(cè)滾動(dòng)軸承的實(shí)例

實(shí)驗(yàn)時(shí)間總共84Hrs。

在72小時(shí)時(shí)，峭度系數(shù)已達(dá)到6，已發(fā)生疲勞破壞。

到84小時(shí)時(shí)，超過(guò)320。

而RMS值及峰值在74小時(shí)無(wú)明顯，在84小時(shí)時(shí)也還很小。如圖T—21軸承疲勞試驗(yàn)過(guò)程

例2、Cs>0及Cs<0的圖形。

CE>3及CE>3的圖形。歪度波形峭度波形

例3．豐田書(shū)上例。圖T—23

1、較正常，有沖擊。

偏倚不大，峭度<3

平均值=0.001有效值=.058778歪度=－.0257、峭度=＋.0278814

2、正偏倚，峰凸度大。圖T—24

時(shí)域有明顯周期，且周期大小有變化。

平均值=－0.009

有效值=.0684331

歪度=2.4553

峭度=19.5389拉力傳感器荷重傳感器今天的內(nèi)容您掌握了嗎？機(jī)械故障診斷基礎(chǔ)

第一節(jié)、油樣分析概述第二節(jié)、油樣鐵譜分析技術(shù)第四節(jié)、磁塞檢測(cè)技術(shù)第三節(jié)、油樣光譜分析技術(shù)

第九章油樣分析和紅外監(jiān)測(cè)方法第五節(jié)、紅外監(jiān)測(cè)技術(shù)第一節(jié)、油樣分析概述在機(jī)械設(shè)備中廣泛存在著兩類(lèi)工作油：液壓油和潤(rùn)滑油，它們攜帶有大量關(guān)于機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的信息，特別是潤(rùn)滑油，它所及的各磨擦副的磨損碎都將落入其中并隨之一起流動(dòng)。通過(guò)對(duì)工作油液的合理采樣，并進(jìn)行必要的分析處理后，就能取得關(guān)于該機(jī)械設(shè)備各摩擦副的磨損狀況：包括磨損部位、磨損機(jī)理以及磨損程度等方面的信息，從而對(duì)設(shè)備所處工況作出科學(xué)的判斷。現(xiàn)已成為機(jī)械故障診斷的主要技術(shù)之一。一、油樣分析的含義在機(jī)械故障診斷這個(gè)特定的技術(shù)領(lǐng)域中，油樣分析技術(shù)通常是指：油樣的鐵譜分析技術(shù)和油樣光譜分析技術(shù)以及磁塞技術(shù)。特點(diǎn)：它們的共性是都可用作鐵磁性物質(zhì)顆粒（光譜分析更廣）的收集和分析，但各有不同的尺寸敏感范圍。光譜分析檢測(cè)磨屑的有效尺寸范圍為0.1um到8~10um;鐵譜分析檢測(cè)磨屑的有效尺寸范圍為1um~上百微米;磁塞技術(shù)檢測(cè)磨屑的有效尺寸范圍為100um~1000um以上。三種油樣分析技術(shù)的顆粒尺寸敏感范圍如圖所示。＜10um、1~100um、100~1000um。二、油樣分析的信息含量1、信息來(lái)源三種手段所獲得的信息有以下幾種：（1）磨屑的濃度和顆粒大小反映了機(jī)器磨損的嚴(yán)重程度；（２）磨屑的大小和形貌反映了磨屑產(chǎn)生的原因，即磨損發(fā)生的機(jī)理；（３）磨屑的成分反映了產(chǎn)生的部位，即零件磨損的部位。將三方面的信息綜合起來(lái)，可對(duì)零件摩擦副的工況作出合乎實(shí)際的判斷。2、磨屑形貌的識(shí)別通過(guò)大量分析和實(shí)驗(yàn)研究表明，不同的磨損發(fā)生機(jī)理，所產(chǎn)生的磨屑形貌是不同的，磨屑形貌的識(shí)別有助于人們針對(duì)不同的磨損機(jī)理采取不同的維修或預(yù)防措施。列舉幾種常見(jiàn)磨損機(jī)理的磨屑形貌。（1）正常滑動(dòng)磨損的磨屑對(duì)鋼，0.5~15um的不規(guī)則碎片。（2）磨料磨損的磨屑一個(gè)摩擦表面切入另一摩擦表面形成（二體磨料磨損），或由潤(rùn)滑油中的雜質(zhì)、砂粒等形成（三體磨料磨損），磨屑呈帶狀，寬2~5um，長(zhǎng)約25~100um。（3）滾動(dòng)疲勞磨損的磨雪由滾動(dòng)疲勞后剝落形成，磨屑呈直徑1~5um的球狀，也有厚1~2um，大小20~50um的片狀碎片。（4）滾動(dòng)疲勞加滑動(dòng)疲勞磨損的磨屑主要是指齒輪節(jié)圓上的材料疲勞剝落形成的不規(guī)則磨雪，通常寬厚比為4︰1~10︰1；當(dāng)齒輪載荷過(guò)大、速度過(guò)高時(shí)，齒面上也會(huì)出現(xiàn)凹凸不平的麻點(diǎn)和坑。（5）嚴(yán)重滑動(dòng)磨損的磨屑是在摩擦面的載荷過(guò)大或速度過(guò)高的情況下，由于剪切混合層不穩(wěn)定形成的，磨屑尺寸在20um以上，厚度大于2um以上，有銳利的直邊。第二節(jié)、油樣鐵譜分析技術(shù)鐵譜分析技術(shù)是70年代國(guó)際摩擦學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)的一項(xiàng)新技術(shù)。美國(guó)麻省理工學(xué)院教授首先提出了鐵譜技術(shù)的原理，并研制成功了用于分離磨屑和進(jìn)行觀察分析的儀器鐵譜儀，從最初發(fā)動(dòng)機(jī)到液壓系統(tǒng)、齒輪蝸輪傳動(dòng)箱、軸承等，并得到廣泛應(yīng)用。一、鐵譜分析與鐵譜儀鐵譜分析就是利用鐵譜儀從潤(rùn)滑油樣試樣中，分離和檢測(cè)出磨屑和碎屑，從而分析和判斷機(jī)器運(yùn)動(dòng)副表面的磨損類(lèi)型、磨損程度和磨損部位的技術(shù)。鐵譜儀是鐵譜分析的關(guān)鍵設(shè)備。鐵譜儀根據(jù)工作方式的不同，可分為三種：直讀式鐵譜儀、分析式鐵譜儀和旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀。此外，近年來(lái)又研究出在線式鐵譜儀，氣動(dòng)式鐵譜儀。只介紹前三種。1、直讀式鐵譜儀2、分析式鐵譜儀3、旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀二、鐵譜分析的一般程序采樣、制譜、觀測(cè)與分析、結(jié)論三、鐵譜的定性分析對(duì)鐵譜片進(jìn)行定性分析的方法主要有鐵譜顯微鏡法、掃描電鏡法和加熱分析法等三種。四、鐵譜分析的定量指標(biāo)定量分析是鐵譜分析技術(shù)的一個(gè)重要方面。盡管鐵譜技術(shù)獲得了廣泛的應(yīng)用，但至今尚沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定量指標(biāo)。五、鐵譜分析的特點(diǎn)六、鐵譜技術(shù)的應(yīng)用第三節(jié)、油樣光譜分析技術(shù)一、油樣光譜分析的簡(jiǎn)單原理二、油樣光譜分析的特點(diǎn)三、油樣光譜分析的磨損界限第四節(jié)、磁塞檢測(cè)技術(shù)一、磁塞檢測(cè)的基本原理二、磁塞的構(gòu)造三、安裝四、磁性磨屑的識(shí)別顯然，磁電式傳感器用于動(dòng)態(tài)速度測(cè)量。根據(jù)位移、速度、加速度間的積分、微分關(guān)系，可通過(guò)磁電式傳感器經(jīng)過(guò)一定的信號(hào)處理電路測(cè)量位移與加速度。其中，Z0為線圈阻抗，Rc