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1、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷中的工程問題，要監(jiān)測什么？如何診斷，PART01，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控和設(shè)備資產(chǎn)效益管理，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控和故障診斷技術(shù)開發(fā)，預(yù)激活，預(yù)測，主動，計劃維護期，預(yù)測維護期，主動控制期，主動資產(chǎn)管理的控制過程，以及故障定位，從而確定監(jiān)控投資，相關(guān)技術(shù)及其自身價值，資產(chǎn)效益的損失不取決于故障組件的價值，而是取決于它們在過程生產(chǎn)中的作用。因此，監(jiān)控投資主要取決于資產(chǎn)收益的損失程度。選擇合理的技術(shù)手段是保證資產(chǎn)效益最大化的基本條件，數(shù)據(jù)采集技術(shù)的差異，基于工控機框架輸入模塊和嵌入式技術(shù)的多CPU智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，簡單的數(shù)據(jù)預(yù)處理(反混合濾波)，全功能的數(shù)據(jù)預(yù)處理(反混合、矢量、盲源分離等)。)

2、，瞬態(tài)采集(動態(tài)數(shù)據(jù)采集的后處理)，瞬態(tài)采集(動態(tài)與靜態(tài)混合采集)，離線儀器與在線系統(tǒng)的差異表，信號分析技術(shù)之間的差異，穩(wěn)態(tài)分析技術(shù)，非穩(wěn)態(tài)分析技術(shù)，現(xiàn)代分析技術(shù)，源信號正確性確認處理，截面數(shù)據(jù)融合處理與分析方法，用戶可視狀態(tài)信息編程語言：基于LABView的編程語言：基于J2EE，故障診斷專家系統(tǒng)之間的差異， 基于頻譜特征的模糊識別矩陣法基于唯一源信息的高效混合方法源信息確認邏輯推理相似故障診斷結(jié)論PART02設(shè)備狀態(tài)檢測內(nèi)容及相關(guān)技術(shù)故障診斷中必須問的三個問題機器應(yīng)該如何正常運行？ 這臺機器目前是如何工作的？目前異常的原因可能是什么？故障診斷，狀態(tài)確認，狀態(tài)監(jiān)測，四個需要解釋的概念，數(shù)據(jù)：

3、原始的和無法解釋的信號或符號，信息：具有一定解釋或意義的數(shù)據(jù)，知識：綜合信息形成的觀點和普遍性理論，智能：人類利用綜合知識和經(jīng)驗解決問題的思維結(jié)晶，01。設(shè)備本身分析設(shè)計不合理，機械損傷基本特性差，管道布置不合理。02.處理介質(zhì)的影響因素腐蝕性介質(zhì)容易粘附。介質(zhì)包括沖刷固體顆粒介質(zhì)、單元、數(shù)據(jù)、知識、智能、經(jīng)驗、研究信息、信息、數(shù)據(jù)處理、處理實例的積累、解決問題的基本過程和測量振動的五個要素。震級表示問題的嚴重程度。頻率有助于確定故障源。相位振動方向。振型表示轉(zhuǎn)子的運行位置。它表示轉(zhuǎn)子和軸承之間的相對位置。03.運營影響因素。流量壓差和溫差。，影響裝置的運行穩(wěn)定性，并產(chǎn)生額外的預(yù)載。相關(guān)內(nèi)容：

4、防喘振技術(shù)、壓差控制、因溫差產(chǎn)生的單向預(yù)載荷影響中、大橢圓度軌跡。04.維護影響因素平衡人為破壞平衡，磨損找正不達標，管道安裝不當(dāng)造成預(yù)載荷過大，基礎(chǔ)支撐剛度差，軸承間隙差，找正不符合要求。05.信號常識采樣定理的三個原則，信號干擾的影響，消除信號預(yù)處理的重要性。不同元件對信號不同要求的相關(guān)診斷。第三部分，故障診斷技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、準備知識轉(zhuǎn)子偏心形成的油楔最小油膜厚度要求軸承幾何參數(shù)?；瑒虞S承的正常工作條件，1X相位定義，2X相位定義，虛擬K，真實K，傳感器系統(tǒng)要點，交流DC交流信號預(yù)處理問題，慢矢量補償問題，軸表面狀態(tài)的其他影響因素，影響渦流傳感器輸出的因素，渦流傳感器系統(tǒng)ROOT不可避免的

5、問題，影響渦流傳感器輸出的軸頸表面狀態(tài)，實際振動幅度，淺表面缺陷引起的脈沖， 類似的問題：表面劃痕和表面粘著的粘結(jié)相信號的疊加，機組振動的關(guān)鍵環(huán)節(jié)：轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間的基本狀態(tài)和轉(zhuǎn)子與軸承之間的密封的外部預(yù)載運行因素，幾乎所有的振動都與上述環(huán)節(jié)密切相關(guān)，這些關(guān)鍵環(huán)節(jié)是故障診斷的重要焦點，涉及到平衡、對中、預(yù)載、穩(wěn)定性和動態(tài)特性設(shè)計等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。必要的預(yù)處理方法，交流/DC分離：未濾波的抗混疊濾波器的振動和平均間隙；用于相位和頻譜計算的數(shù)字矢量濾波器：1X矢量和2X矢量跟蹤。每個參數(shù)對信號預(yù)處理都有特殊要求，每個參數(shù)的準確性影響分析結(jié)果的準確性，數(shù)據(jù)格式分類，靜態(tài)數(shù)據(jù)1X矢量，間隙電壓，峰峰值，時間，

6、轉(zhuǎn)速進動分量，分量，2X矢量動態(tài)數(shù)據(jù)未濾波和抗混疊濾波瞬態(tài)過程數(shù)據(jù)10組靜態(tài)數(shù)據(jù)1組動態(tài)數(shù)據(jù)32組，采樣定理的三個原則，原則1:采樣率決定頻率響應(yīng)；原則2:總采樣時間決定分辨率；原則3:采樣點的數(shù)量決定了譜線的數(shù)量。采樣率、總采樣時間和采樣點數(shù)。如果只確定了其中的兩個項目，其余項目將自動確定。最小油膜厚度、軸中心線位置、軸軌跡、軸承中心、軸承間隙圓、固定軸、監(jiān)控部分信息、方位角、偏心率、特征頻率軌跡01、特征頻率軌跡02、特征頻率軌跡03、特征頻率軌跡n、正進動分量n、矢量譜、軸軌跡、正向進動分量01、反向進動分量02、進動分量對故障診斷的貢獻示例正向動量特征1X、1X-、2X、 2X-單向徑

7、向預(yù)載荷：隨著徑向載荷的增加，1X和2X的正向進動分量逐漸減小，反向進動分量增加，1X和2X軌跡的橢圓度增加。 要點：1X和2X軌跡的橢圓度反映了徑向載荷的大小，齒隙分量的增加直接反映了徑向載荷的增加。隨著徑向載荷的增加，軌道橢圓度增加，出現(xiàn)2X分量。1X和2X矢量是轉(zhuǎn)子裂紋在線監(jiān)測的重要指標，有時它們是唯一的指標。旋渦、1X、非平穩(wěn)區(qū)的三維頻譜可以用來識別機組的非平穩(wěn)運行區(qū)和旋渦發(fā)展成振蕩的過程，這對指導(dǎo)和確定機組的正確運行規(guī)律非常重要。1X、渦流、振蕩或喘振、旋轉(zhuǎn)失速、頻率Hz、轉(zhuǎn)速、臨界速度范圍、0、K剛度、阻尼剛度、質(zhì)量加速度剛度、重點、高點、K、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的彈性系數(shù)、d、系統(tǒng)動態(tài)阻尼、

8、m、系統(tǒng)質(zhì)量、初始不平衡力或力矩、速度增加、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)、質(zhì)量不平衡、轉(zhuǎn)子橫向裂紋、轉(zhuǎn)子彎曲介質(zhì)粘附引起的質(zhì)量不平衡、裂紋的兩個判斷標準：彎曲、慢滾動矢量、1X矢量緩慢增加、然后穩(wěn)定減小、或突然變化、突然特性、離心力增加，導(dǎo)致響應(yīng)變化下軸承系統(tǒng)滑動軸承，摩擦引起摩擦不穩(wěn)定，頻譜特征為法向偏心，方位變化，諧波頻率特征為削波特征軸軌跡，低偏心次諧波軌跡，降低潤滑油溫度，0.20.86倍系統(tǒng)固有頻率，渦動？振蕩？波德圖識別的自然頻率增加。示例分析：為什么我不知道它被擦過？經(jīng)過摩擦，動態(tài)信號分析，無摩擦特性，無摩擦，與實際狀態(tài)沖突，軸位置，偏心變化，摩擦已經(jīng)發(fā)生，示例分析：增加潤滑油溫度后振動如何變大？振

9、動原因：不穩(wěn)定、潤滑油溫度升高、偏心特性小、偏心增大、振動原因：其他、潤滑油溫度升高、油膜剛度降低、響應(yīng)增加、軸承座、松動方向斷裂剛度降低、松動方向振動值大、沖擊特性輕微、振動值增大、剛度均勻性決定方向性、識別固有頻率降低的波特圖、案例分析：頻譜兩個頻率的正弦波振幅譜，由兩個頻率的正弦波疊加而成。 受不平衡或徑向預(yù)載影響，1X分量將是主要分量，頻譜特性無明顯差異。 隨著不平衡的加劇，1X的振幅增大，軌跡變大，但軸向位置保持不變。徑向預(yù)載荷軌跡會發(fā)生變化，垂直預(yù)載荷會如何變化？軟腳的硬度降低，導(dǎo)致振動增加。示例：由于剛度增加，振動值在預(yù)載方向上減小，而振動值在另一個方向上增大。例如：由煙氣輪機入

10、口管道、聯(lián)軸器、對中情況、齒聯(lián)軸器、聯(lián)軸器磨損、對中影響組合故障平衡引起的振動報警？平衡影響和居中？定心發(fā)展的3個階段1X2X2X1X1X2X，聯(lián)軸器兩側(cè)的軸中心位置識別，1X2X特性，不均勻熱膨脹對定心狀態(tài)的影響順序？對中狀態(tài)、不對中狀態(tài)，注意軸位置的波動范圍、密封和不穩(wěn)定性。每當(dāng)環(huán)形空間中有流體流動時，就有不穩(wěn)定的可能性。調(diào)整：軸向位置調(diào)整，示例膠南稀硝酸壓縮機組，相關(guān)內(nèi)容：流體激振不穩(wěn)定，摩擦?xí)?dǎo)致固有頻率增加，松動會導(dǎo)致固有頻率降低，松動件，松動件，正常狀態(tài)，關(guān)鍵詞：同步放大系數(shù)，修正臨界轉(zhuǎn)速，監(jiān)控段01，監(jiān)控段02，監(jiān)控聯(lián)軸器兩端的軸向位置，可以清晰的表達聯(lián)軸器的對中狀態(tài)，滾動軸承振

11、動信號的處理，轉(zhuǎn)子相關(guān)振動信號的原始信號，軸承相關(guān)振動信號，可以根據(jù)國家標準進行控制，但信號對信號，1/4X3X頻帶反映與轉(zhuǎn)子相關(guān)的信號，如平衡和中等，1EXp7EXp頻帶反映與滾動軸承相關(guān)的信號，軸承故障信號主要反映在該頻帶。影響渦流傳感器輸出的因素：軸表面狀態(tài)、軸橢圓度、軸磁導(dǎo)率不均勻性、多通道耦合干擾、隨機或固定干擾，幾乎所有的分析方法都沒有對信號的正確性給予足夠的重視，但上述因素確實會影響信號的正確性。我們準備好了嗎？滾動軸承振動信號處理，特征提取方法：頻譜和波形維格納分布短時FFT第二代冗余小波信號提取盲源分離和獨立分量提取，齒輪箱振動信號處理，原始振動信號轉(zhuǎn)子相關(guān)振動齒輪相關(guān)振動，

12、可按國家標準控制，但信噪比低。1/4X3X頻帶反映了與轉(zhuǎn)子相關(guān)的信號，如平衡和適度，(13)嚙合頻率3X頻帶，其中齒輪故障最常發(fā)生，齒輪箱振動信號的處理，信號特征提取方法，波形(脈沖)相關(guān)頻帶譜維格納分布的短時FFT倒譜分析，PART04現(xiàn)代信號分析技術(shù)的總結(jié)，通過分析橫截面振動矢量信息獲得唯一源數(shù)據(jù)。單通道信號都是振動矢量在這個方向上的投影，因此它們的值和特性與傳感器的安裝方向有關(guān)，這使得在故障診斷中很難給出明確的結(jié)論。矢量譜分析技術(shù)解決了截面信息源數(shù)據(jù)的唯一性問題，融合了位置和進動等唯一信息，為故障診斷提供了確定性的源數(shù)據(jù)。振幅差振動形式差、振動矢量、矢量投影、分頻進動信息是表征機械故障的

13、一個重要指標特征，許多故障的發(fā)展具有正向進動逐漸減小、反向進動逐漸增大的特點，因此進動分量的趨勢變化可以直觀地表達某些故障的發(fā)展過程。結(jié)合振動矢量和矢量正反向進動分量的趨勢分析，可以清晰地描述機械故障的發(fā)展過程，為準確判斷故障類型和嚴重程度提供完整準確的信息。有時，振幅或單通道頻率分量的趨勢不能正確反映機械故障的發(fā)展。軸線位置的變化趨勢最能反映系統(tǒng)預(yù)緊力的變化過程，對于分析對中問題、管道受力或基礎(chǔ)“軟腳”尤為直觀和準確。軸位置比頻譜對判斷轉(zhuǎn)子和軸承之間的摩擦更敏感。軸的位置會在已經(jīng)發(fā)生的摩擦上留下明顯的“痕跡”，而動態(tài)特性在“摩擦”時會有更靈敏的反映。通過矢量濾波技術(shù)獲得正確的相位信息被認為是

14、處理相位信息最準確的方法，但它需要復(fù)雜的硬件支持通用系統(tǒng)使用快速傅立葉變換來計算相位，并且以這種方式獲得的相位基本上不可用。相位信息作為振動的三要素之一，在故障診斷、故障類型判斷和不平衡質(zhì)量定位中起著關(guān)鍵作用。錯誤的相位信息會導(dǎo)致某些故障的錯誤診斷。矢量濾波技術(shù)是數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)之一。由于可以實時跟蹤1X矢量值(或其他指定的分頻矢量)，因此可以在速度變化較大的情況下采集高分辨率的1X矢量，實現(xiàn)過程的高分辨率分析。正確的相位信息也是“低速矢量補償”操作的基礎(chǔ)，通過快速傅立葉變換計算的相位將導(dǎo)致該操作的錯誤結(jié)果。如果采集動態(tài)波形來采集啟停過程，不僅計算效率低，而且分析分辨率不高，更重要的是相位信息不

15、正確。軸線位置的變化趨勢最能反映系統(tǒng)預(yù)緊力的變化過程，對于分析對中問題、管道受力或基礎(chǔ)“軟腳”尤為直觀和準確。軸位置比頻譜對判斷轉(zhuǎn)子和軸承之間的摩擦更敏感。軸的位置會在已經(jīng)發(fā)生的摩擦上留下明顯的“痕跡”，而動態(tài)特性在“摩擦”時會有更靈敏的反映。對于耦合通道中信噪比較低的信號，采用有效的預(yù)處理技術(shù)提取滾動軸承信號的特征。傳統(tǒng)方法存在很多缺陷，而現(xiàn)代分析方法可以有效提取微弱故障特征，如盲源分離、獨立分量分析、第二代小波等。齒輪故障信號的提取相對成熟，合理的預(yù)處理有助于信號特征具有較高的信噪比。第五部分：設(shè)備診斷工程，在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷方面，我們只為用戶提供正確的系統(tǒng)儀器，公司定位于高科技的學(xué)科型企業(yè)，形成鄭州大學(xué)河南國立大學(xué)科技園