《设备故障诊断与维修》学习提纲-机电工程系.DOC

《机电设备维修维护》考纲 项目一 机电设备维修的基础知识 设备诊断技术、修复技术和润滑技术已列为我国设备管理和维修工作的三项基础技术。设备故障诊断是指在设备运行中或在基本不拆卸的情况下，通过各种手段，掌握设备运行状态，判定产生故障的部位和原因，并预测、预报设备未来的状态，从而找出对策的一门技术。设备故障诊断既要保证设备的安全可靠运行，又要获取更大的经济效益和社会效益。设备故障诊断的任务是监视设备的状态，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。设备故障诊断技术的发展历程：感性阶段→量化阶段→诊断阶段（故障诊断技术真正作为一门学科）→人工智能和网络化阶段（发展方向）。 1.熟悉设备、设备故障、故障诊断、状态监测及设备维修的基本概念 2.设备维修技术的地位和作用 3.设备维修技术的发展概况和发展趋势 4.机械零件的失效及其对策 5.设备维修前的准备 6.设备零件修理更换的原则 7.设备维修方式与修理类别 8.设备修理计划的编制与实施 项目二 机械设备状态监测与故障诊断技术 一、状态监测 了解设备故障诊断的一些基本概念和基本方法，明确设备故障诊断的重要目标——状态维修。要求掌握设备与设备故障的基本概念，全面、深入了解设备故障的概念、原因、机理、类型、模式、特性、分析及管理；了解设备故障诊断的基本方法和分类；熟知设备维修方式的发展与状态维修，认识设备故障诊断技术与状态维修的“因果”关系。掌握设备故障诊断特别是振动诊断的技术基础，要求熟悉设备故障诊断技术的内容，掌握设备故障信息获取和检测方法的框架知识，了解设备故障常用的三种评定标准及相对判断标准的制定方法，熟悉故障诊断中的信号处理。掌握傅里叶变换在故障诊断中的应用。 我国的维修体制也在发生着深刻而巨大的变化，已从早期的事后维修和实施多年的定期预防维修开始进入现代的预知性的视情（状态）维修。 实施设备状态维修的指导思想。 设备故障诊断的内容包括状态监测、分析诊断和故障预测三个方面。其具体实施过程为信息采集、信号处理、状态识别、诊断决策。 设备故障信息的获取方法包括直接观测法、参数测定法、磨损残渣测定法及设备性能指标的测定。 设备故障的检测方法包括振动和噪声的故障检测、材料裂纹及缺陷损伤的故障检测、设备零部件材料的磨损及腐蚀故障检测及工艺参数变化引起的故障检测。 设备故障的评定标准常用的有三种判断标准，即绝对判断标准、相对判断标准以及类比判断标准。可用平均法制定相对判断标准。 从某种意义上讲，设备振动诊断的过程，就是从信号中提取周期成分的过程。组成周期成分的简谐振动可用位移、速度和加速度三个参量来表征，每个参量有三个基本要素：即频率、振幅和初相位。 试验数据处理的目的就是去伪存真、去粗取精、由表及里、由此及彼的加工过程，提高信噪比，找出客观事物本身的内在规律和客观事物之间的相互关系。 振动信号频率分析的数学基础是傅里叶变换；在工程实践中，运用快速傅里叶变换的原理制成频谱仪，这是故障诊断的有力工具 二、 振动诊断方法 振动诊断是目前所有故障诊断技术中应用最广泛也是最成功的诊断方法，要求掌握振动诊断的时域分析方法（包括直接观察法、概率分析法、示性指标法、时域同步平均法及相关函数诊断法）；熟知振动诊断的频域分析方法，明确频域分析的主要内容，熟练掌握各种频率项的计算或查询方法；了解振动诊断的其他方法如倒频谱诊断法、轴心轨迹等。 利用振动信号对故障进行诊断，是设备故障诊断方法中最有效、最常用的方法。 在旋转机械振动监测和故障诊断中，振动频谱中包含机器零部件的机械状态信息，振动诊断的任务从某种意义上讲，就是读谱图，把频谱图上的每个频谱分量与监测的机器的零部件对照联系，给每条频谱以物理解释。 一台机器设备在其运转过程中会产生各种频率项，包括旋转频率项、常数频率项、齿轮频率项、滚动轴承频率项、倍乘频率项、电机频率项、皮带频率项、链频率项和谐频频率项等。 振动诊断的其他方法包括倒频谱诊断法、轴心轨迹等。 三、 旋转机械故障诊断技术 旋转机械是指齿轮箱、离心风机、离心泵、汽轮机、燃气轮机、发电机、电动机、离心压缩机、水轮机、航空发动机等机械设备，它们广泛应用于电力、石化、冶金、机械、造纸、船舶、航空以及一些军事工业部门。 掌握旋转机械典型故障如转子不平衡、转子不对中、共振、机械松动、转子摩擦、滑动轴承故障、转轴裂纹、流体动力激振、拍频振动等的机理和特征，熟练掌握滚动轴承故障诊断技术、齿轮故障诊断技术，了解电动机故障诊断技术、皮带驱动故障诊断技术。 旋转机械是指齿轮箱、离心风机、离心泵、汽轮机、燃气轮机、发电机、电动机、离心压缩机、水轮机、航空发动机等机械设备。 不平衡是旋转机械最常见的故障。转子不平衡故障的突出表现为一倍频振动幅值大。同时会出现较小的高次谐波，使整个频谱呈