《机械设备故障诊断技术》(设备故障诊断)分析.ppt

§3.1 转子不平衡故障诊断 3.1.4 不平衡振动的故障原因和防治措施 1 固有质量不平衡 转子原始状态存在不平衡，与操作运行无关 原因： 设计错误、材料缺陷、加工与装配误差、动平衡方法不正确等 机械设备故障诊断技术 §6 滚动轴承故障诊断 §6.2 滚动轴承故障的检测方法 6.2 滚动轴承故障的检测方法 振动和声音；温度或润滑油温度；磨损颗粒；轴承间隙；轴承油膜电阻 机械设备故障诊断技术 第一类 轴承结构引起振动 ① 滚动体通过载荷方向产生振动 ② 套圈固有振动 ③ 轴承弹性特性引起振动 第二类 轴承形状和精度问题引起振动 ① 套圈、滚道和滚动体波纹度 ② 滚动体大小不均匀和 内、外圈偏心引起的振动 第三类 轴承使用或装配引起振动 ① 滚道接触表面局部性缺陷引起振动 ② 润滑不良摩擦引起振动 ③ 装配不正确，轴颈偏斜产生振动 §6 滚动轴承故障诊断 §6.3 滚动轴承故障振动的诊断 6.3.1 引起滚动轴承振动的原因和特征频率 轴承内部原因三种类型： 机械设备故障诊断技术 §6 滚动轴承故障诊断 §6.3 滚动轴承故障振动的诊断 6.3.2 滚动轴承缺陷产生的间隔频率 滚动体和滚道接触遇到局部缺陷时产生冲击信号 冲击间隔频率或特征频率 机械设备故障诊断技术 ① 频谱具有宽频带特征 ② 轴承冲击能量集中高频段（＞20 kHz） §6 滚动轴承故障诊断 §6.3 滚动轴承故障振动的诊断 6.3.3 滚动轴承故障振动的诊断方法 1 频率 “ 窗口 ” 的选择 机械设备故障诊断技术 §6 滚动轴承故障诊断 §6.3 滚动轴承故障振动的诊断 6.3.3 滚动轴承故障振动的诊断方法 2 传感器安装位置的选择 接触式传感器垂直、水平和轴向三方向测量 3 故障波形的评定指标 有效值（Xrms） 均方根值：反映信号能量大小，适用随机振动性质轴承测量 峰值（Xp） 波形最大值：反映轴承局部故障点冲击力大小 波峰因素（Cf） 峰值对有效值：正常轴承约 4～5 ，局部缺陷超过 10 峭度（Kurtosis） 描述波形尖峰度导出函数 机械设备故障诊断技术 §6 滚动轴承故障诊断 §6.3 滚动轴承故障振动的诊断 6.3.3 滚动轴承故障振动的诊断方法 4 检测技术和诊断方法 （1）低频信号接收法 （2）冲击脉冲法（SPM 法 Shock Pulse Method） （ 0 ～20）dBN—— 轴承工作状态良好 （20～35）dBN—— 轴承状态变坏，发展中损伤期 （35～60）dBN—— 轴承有明显损伤 机械设备故障诊断技术 4 检测技术和诊断方法 6.3.3 滚动轴承故障振动的诊断方法 （3）共振解调法 包络检波频谱分析常用方法 高频共振响应波放大 包络检测变为低频波形 频谱分析找特征频率 §6 滚动轴承故障诊断 §6.3 滚动轴承故障振动的诊断 机械设备故障诊断技术 §6 滚动轴承故障诊断 §6.3 滚动轴承故障振动的诊断 6.3.3 滚动轴承故障振动 的诊断方法 4 检测技术和诊断方法 （4）光纤传感器技术 轴承振动位移量 非接触式测量方法 直接测取轴承外圈 或内圈位移信号 监测轴承制造质量 润滑状况 装配质量 轴承载荷 劣化状态等质量指标 （5）电涡流传感器技术 非接触式测量外圈变形量 对油和污物不敏感 适应石化行业机组 机械设备故障诊断技术 6.3.3 滚动轴承故障振动的诊断方法 5 故障诊断实例 鼓风机共振解调谱分析。轴承座刚性和皮带拉力问题使轴承内外圈轴向裂纹 §6 滚动轴承故障诊断 §6.3 滚动轴承故障振动的诊断 机械设备故障诊断技术 一、油样分析 理化性能指标化验 污染度评定： 颗粒计数 铁谱分析： 铁谱仪，分离检测磨屑碎粒 光谱分析： 原子吸收、发射光谱，检测金属元素种类及浓度 磁塞技术： 柱形和探针形磁塞， 收集管道润滑油悬浮铁磁性磨粒，肉眼观察分析 二、无损检测 五种常规技术： 超声、射线、磁粉、渗透、涡流 新 检 测 技 术： 声发射检测技术，检测材料缺陷 §7 现代故障诊断技术简介 §7.1 油样分析和无损检测技术 机械设备故障诊断技术 §7 无损检测技术在设备诊断中的应用 §7.1 油样分析技术在设备诊断中的应用 7.1.1 概述 油样分析获得信息： ① 磨屑浓度和颗粒大小