20110854刘新奇工程机械故障诊断方法综述.docVIP

机械故障诊断与维修 课程论文 工程机械故障诊断方法综述 机1101-5班 刘新奇 前言 机械故障诊断技术是七十年代以来, 随着计算机和电子技术的飞跃发展, 促进工业生产现代化和机器设备的大型化、连续化、高速化、自动化而迅速发展起来的一门新技术, 也是一门以高等数学、物理、化学、电子技术、机电设备失效学为基础的新兴学科。现代化机械设备的应用一方面大大促进了生产的发展; 另一方面也潜伏着一个很大的危机,即一旦发生故障所造成的直接和间接的损失将是十分严重的。这门新技术的宗旨就是运用当代一切科技的新成就发现设备的隐患, 以期对设备事故防患于未然。如今它已是现代化设备维修技术的重要组成部分, 并且成了设备维修管理工作现代化的一个重要标志。机械故障诊断技术对确保机械设备的安全、提高产品质量、节约维修费用以及防止环境污染均起到重要作用。因此, 在生产中运用现代设备故障诊断技术, 可给企业带来巨大的经济效益。 关键词：工程机械、故障诊断技术、诊断方法、发展与现状 一、意义 随着现代科学技术在设备上的应用，现代设备的结构越来越复杂，功能越来越齐全，自动化程度越来越高。由于许多无法避免的因素影响，会导致设备出现各种故障，从而降低或失去预定的功能，甚至会造成严重的事故，带来极大的经济损失和人员伤亡。 二、过程 机械设备在劣化进程中, 基本遵循以下规律。 Ⅰ期：称为磨合期。指的是新设备设计、装配后的跑合阶段, 这个阶段故障率较高。故 障率与零部件的设计、制造、装配质量关系密切。一般设备的劣化曲线不包括这一期。 Ⅱ期：正常使用期。指的是机器在经过第Ⅰ期后, 已经处于稳定状态, 进入正常使用阶段。这个阶段故障率显然较低。 Ⅲ期：耗损期。指的是机器由于磨损疲劳等原因已处于生命中的老年阶段, 其故障率逐渐升高。 通过对机器进行必要的测量和诊断, 可以及时发现设备在某一阶段处在哪一期, 避免设备提前进入耗损期或发生故障。诊断一词来源于中医学中的??望、闻、问、切, 辨证施治 八字诀, 而这几个字也充分体现了设备故障诊断的全过程。 三、基本原理 在机械设备运行的劣化进程中,会产生大量的有用的诊断信息,我们把这些诊断信息所产生的信号用适当的传感器转化为电信号,再对所采集来的电信号进行处理、提取其特征,从而进行故障诊断。 四、目的 1能及时、正确地对各种异常状态或故障诊断做出诊断，预防或消除故障，对设备的运转进行必要的指导，提高设备运行的可靠性，安全性和有效性，以期把故障损失降低到最低水平 2保证设备发挥最大的设计能力。制定合理的检测维修制度，以便在允许的条件下充分挖掘设备潜力，延长设备服役期限和使用寿命，降低设备全寿命周期费用 3通过检测监视、故障分析、性能评估等，为设备结构改造、合理制造及生产过程提供数据和信息 任务：监视设备的状态，判断其是否正常；预测和诊断设备的故障并消除故障；指导设备的管理和维修设备的管理和维修方法的发展经历了三个阶段，即早期的事后维修方式(Run – toBreakdown Maintenance),发展到定期预防维修方式(Time-based Preventive Maintenance)，现在正向视情维修(Conditon-based Maintenance)发展。定期维修制度可以预防事故的发生，但可能出现过剩维修或不足维修的弊病，视情维修是一种更科学、更合理的维修方式，但要能做到视情维修，其条件是有赖于完善的状态监测和故障诊断技术的发展和实施，这也是国内外近年来对故障诊断技术如此重视的一个原因 五、定义和内容 1、定义在设备运行中或基本不拆卸的情况下，掌握设备运行状况，判断产生故障的部位和原因，以及预测预报设备状态的技术 2、内容 状态检测、分析诊断和故障预测三个方面。 具体实施过程：a 信号采集b信号处理 c 状态识别 d 诊断决策 六、基本方法 1、诊断方法的分类 （一）传统的故障诊断方法 首先是利用各种物理的和化学的原理和手段，通过伴随故障出现的各种物理和化学现象，直接检测故障。 其次，利用故障所对应的征兆来诊断故障是最常用、最成熟的方法，以旋转机械为例，振动及其频谱特性的征兆是最能反映故障特点、最有利于进行故障诊断的手段。 （二）故障的智能诊断方法 在上述传统的诊断方法的基础上，将人工智能（Artificial Intelligence）的理论和方法用于故障诊断，发展智能化的诊断方法，是故障诊断的一条全新的途径，目前已广泛应用，成为设备故障诊断的主要方向。 人工智能的目的是使计算机去做原来只有人才能做的智能任务，包括推理、理解、规划、决策、抽象、学习等功能。专家系统（Expert System）是实现人工智能