设备故障诊断-沈庆根知识点汇总

1.1.1.1. 设设 备备 故故 障障 诊诊 断断 的的 含含 义义 设 备 故 障 诊 断 是 指 应 用 现 代 测 试 分 析 手 段 和 诊 断 理 论 方 法 ，对 运 行 中 的 机 械 设 备 出 现 故 障 的 机 理 、原 因 、部 位 和 故 障 程 度 进 行 识 别 和 诊 断 ，并 且 根 据 诊 断 结 论 ，确 定 设 备 的 维 修 方 案 和 防 范 措 施 。 1. 1. 信 号 采 集 → 信 号 处 理 → 故 障 诊 断 → 诊 断 决 策 → 故 障 防 治 与 控 制 1. 1. 多 样 性 、 层 次 性 、 多 因 素 相 关 性 、 延 时 性 、 不 确 定 性 1. 1. 种种 维维 修修 制制 度度 事 后 维 修 （ 故 障 维 修 ） 、 定 期 维 修 （ 计 划 维 修 ） 、 状 态 监 测 维 修 （ 预 知 性 维 修 ） ① 结 构 损 伤 性 故 障 （ 裂 纹 、 磨 损 、 腐 蚀 、 变 形 、 断 裂 、 剥 落 和 烧 伤 ） ② 运 动 状 态 劣 化 性 故 障 （ 机 械 位 置 不 良 、 刚 性 不 足 、 摩 擦 、 流 体 激 振 、 非 线 性 的 谐 波 共 振 ） ① 不 停 机 不 拆 卸 的 状 态 下 检 测 ② 可 预 测 设 备 的 可 靠 性 程 度 ③ 确 定 故 障 来 源 ， 提 出 整 改 措 施 . .设设 备备 状状 态态 监监 测测 与与 故故 障障 诊诊 断断 的的 技技 术术 和和 方方 法法 振 动 信 号 监 测 诊 断 技 术 （ 普 遍 性 、 信 息 量 丰 富 、 易 处 理 与 分 析 ） 声 信 号 监 测 诊 断 技 术 （ 声 音 监 听 法 、 频 谱 分 析 法 、 声 强 法 ） 温 度 信 号 监 测 诊 断 技 术 润 滑 油 的 分 析 诊 断 技 术 其 他 无 损 检 测 诊 断 技 术 . .设设 备备 故故 障障 状状 态态 的的 识识 别别 方方 法法 信 息 比 较 诊 断 法 、 参 数 变 化 诊 断 法 、 模 拟 试 验 诊 断 法 、 函 数 诊 断 法 、 故 障 树 分 析 诊 断 法 、 模 糊 诊 断 法 、 神 经 网 络 诊 断 法 、 专 家 系 统 信信 号号 的的 含含 义义 和和 分分 类类 信 号 是 表 征 客 观 事 物 状 态 或 行 为 信 息 的 载 体 分 类 ：确 定 性 信 号 与 非 确 定 性 信 号 ；连 续 信 号 和 离 散 信 号 ；能 量 信 号 和 功 率 信 号 ； 时 限 与 频 限 信 号 . .信信 号号 时时 域域 分分 解解 直 流 分 量 和 交 流 分 量 脉 冲 分 量 实 部 分 量 和 虚 部 分 量 正 交 函 数 分 量 . .信信 号号 的的 时时 域域 统统 计计 均 值 均 方 值 方 差 . .时时 域域 相相 关关 分分 析析 相 关 系 数 ： . .频频 谱谱 分分 析析 法法 利 用 傅 里 叶 变 换 的 方 法 对 振 动 的 信 号 进 行 分 解 ， 并 按 频 率 顺 序 展 开 ， 使 其 成 为 频 率 的 函 数 ， 进 而 在 频 率 域 中 对 信 号 进 行 研 究 和 处 理 的 一 种 过 程 ， 称 为 频 谱 分 析 . .振振 动动 监监 测测 的的 基基 本本 参参 数数振 幅 、 频 率 、 相 位 . .旋旋 转转 机机 械械 常常 用用 的的 振振 动动 信信 号号 处处 理理 图图 形形 轴 心 轨 迹 ： 轴 颈 中 心 相 对 于 轴 承 座 在 轴 线 垂 直 平 面 内 的 运 动 轨 迹 转 子 振 型 ： 转 子 轴 线 上 各 点 的 振 动 位 移 所 连 成 的 一 条 空 间 曲 线 轴 颈 涡 动 中 心 位 置 ： 在 滑 动 轴 承 中 ， 轴 颈 中 心 在 激 扰 力 作 用 下 是 绕 着 某 一 中 心 点 运 动 的 波 特 图 ： 描 述 转 子 振 幅 和 相 位 随 转 速 变 化 的 关 系 曲 线 ， 纵 坐 标 为 振 幅 和 相 位 ， 横 坐 标 为 转 子 的 转 速 或 转 速 频 率 极 坐 标 图 ： 把 转 子 的 振 幅 与 相 位 随 转 速 的 变 化 关 系 用 极 坐 标 的 形 式 表 示 出 来 （ 直 观 ， 方 便 ， 清 晰 ， 抗 干 扰 ） 三 维 坐 标 图 （ 级 联 图 、 瀑 布 图 ） ： 随 转 速 上 升 ， 机 械 振 动 的 基 础 幅 指 上 升 阶 比 谱 分 析 ： 将 频 谱 图 上 横 坐 标 的 每 个 频 率 值 除 以 某 个 参 考 频 率 值 （ 读 数 清 晰 、 周 期 采 样 、 精 度 高 ） ① 转 自 不 平 衡② 转 子 不 对 中③ 滑 动 轴 承 故 障④ 转 子 摩 擦⑤ 浮 动 环 密 封 故 障 转 子 受 材 料 质 量 、 加 工 、装 配 以 及 运 行 中 多 种 因 素 的 影 响 ， 其 质 量 中 心 和 旋 转 中 心 线 中 间 存 在 一 定 量 的 偏 心 距 ，使 得 转 子 在 工 作 时 形 成 周 期 性 的 离 心 力 干 扰 ，在 轴 承 上 产 生 动 载 荷 ， 从 而 引 起 机 器 振 动 的 现 象 不 平 衡 产 生 的 离 心 力 大 小 转转 子子 不不 平平 衡衡 振振 动动 的的 故故 障障 特特 征征 ① 不 平 衡 故 障 主 要 引 起 转 子 或 轴 承 径 向 振 动 ， 在 转 子 径 向 测 点 上 得 到 的 频 谱 图 ， 转 速 频 率 成 分 具 有 突 出 的 峰 值 ② 单 纯 的 不 平 衡 振 动 ， 转 速 频 率 的 高 次 谐 波 幅 值 很 低 ， 因 此 在 时 域 上 的 波 形 是 一 个 正 弦 波 ③ 转 子 的 轴 心 轨 迹 形 状 基 本 上 为 一 个 圆 或 者 椭 圆 ，这 意 味 着 置 于 转 轴 同 一 截 面 上 相 互 垂 直 的 两 个 探 头 ， 其 信 号 相 位 差 接 近 90 ° ④ 转 子 的 进 动 方 向 为 同 步 正 进 动 ⑤ 除 了 悬 臂 转 子 外 ， 对 于 普 通 两 端 支 撑 的 转 子 ， 不 平 衡 在 轴 向 上 的 振 幅 一 般 不 明 显 ⑥ 转 子 振 幅 对 转 速 变 化 很 敏 感 ， 转 速 下 降 ， 振 幅 将 明 显 下 降 ① 固 有 质 量 不 平 衡 （ 设 计 错 误 、 材 料 缺 陷 、 加 工 与 装 配 误 差 、 动 平 衡 方 法 不 正 确 ） ② 转 子 运 行 中 的 不 平 衡 （ 转 子 弯 曲 、 转 子 平 衡 状 态 破 坏 ） ① 振 幅 随 转 速 的 变 化 ： 质 量 不 平 衡 与 转 速 之 间 按 照 固 定 的 关 系 式 变 化 ， 弯 曲 的 没 有 固 定 的 ② 相 位 随