机械故障诊断学.pptxVIP

第1页/共30页机械故障诊断学第2页/共30页参考教材钟秉林,黄仁,机械故障诊断学(第3版),北京:机械工业出版社,2007;(第1版,1997)陈长征,胡立新等,设备振动分析与故障诊断技术,科学出版社,2007杨国安,机械设备故障诊断实用技术,中国石化出版社,2007屈梁生, 机械故障的全息诊断原理,科学出版社, 2007杨志伊,郑文,设备状态监测与故障诊断,中国计划出版社, 2006张来斌等,机械设备故障诊断技术及方法,石油工业出版社, 2000中南大学 机电工程学院 李群明2015年上第3页/共30页第1章 绪 论§1-1 故障诊断的意义、内容、方法§1-2 故障诊断技术的发展§1-3 计算机辅助监视诊断系统的主要环节及诊断策略§1-4 故障诊断与机械系统可靠性及维修性的关系中南大学 机电工程学院 李群明2015年上第4页/共30页中南大学 机电工程学院 李群明2015年上第5页/共30页中南大学 机电工程学院 李群明2015年上第6页/共30页第7页/共30页采用状态监测与故障诊断的目的：采用故障诊断技术，至少可以达到以下目的： ⑴ 保障生产、运行安全，防止突发事故； ⑵ 保证设备精度，提高产品质量； ⑶ 实施状态维修，节约维修费用； ⑷ 避免设备事故造成的环境污染； ⑸ 提高企业的现代化生产管理水平，给企业带来较大的经济效益和良好的社会效益。状态监测与故障诊断技术应贯穿到机电设备的设计、制造、使用和维修的全过程。中南大学 机电工程学院 李群明2015年上第8页/共30页§1-1 故障诊断的意义、内容、方法 故障诊断的意义：保障生产安全;改革设备维修制度;提高生产率。2.故障的含义：设备在规定时间、规定条件下丧失规定功能的状况机械系统偏离功能；功能失效。3.状态监测： 对设备的运动状况进行日常的、连续的、规范的工作状态的检查和测量4.故障诊断技术： 是了解、掌握设备在使用中的状态，确定其整体或局部是否正常，早期发现故障及其原因，并预报故障发展趋势的技术。 中南大学 机电工程学院 李群明2015年上第9页/共30页5. 故障诊断基本内容：①设备运行状态的监测—利用监测信息，判断是否正常？发现故障苗头；②设备运行状态的趋势预报—利用运行状态的发展趋势，预知设备的劣化速度，为生产安排、维修计划做准备。 ③故障类型、程度、部位和原因的确定—为诊断决策提供依据。中南大学 机电工程学院 李群明2015年上第10页/共30页6. 故障诊断方法：①按诊断环境分类：离线与在线诊断；②按监测手段分类：振动监测诊断法、噪声监测诊断法、温度监测诊断法、声发射监测诊断法、压力监测诊断法、油液监测诊断法、金相分析诊断法等；③按诊断方法、原理分类：频域诊断法、时域诊断法、统计分析法、信息理论分析法、模式识别法、人工神经网络、专家系统等等； ④按诊断对象分类：军械装备，矿山机械、选矿机械、旋转机械等。中南大学 机电工程学院 李群明2015年上第11页/共30页§1-2 故障诊断技术的发展总体：①第二次世界大战中，认识到这种技术的重要性； ②第二次世界大战后，因对应技术未发展而发展不快；③60年代后，电子技术、计算机技术发展、1965年FFT方法和对应的数字信号处理和分析技术的发展为设备诊断技术奠定了技术基础。中南大学 机电工程学院 李群明2015年上第12页/共30页美国：1967年成立美国机械故障预防小组MFPG，在航空、航天、军事、核能等尖端部门目前处于领先地位。 英国：70年代初成立机器保健与状态监测协会，在摩擦、磨损、汽车、飞机发动机监测与诊断具有领先地位。 欧洲一些国家： 瑞典SPM公司--轴承监测技术，AGEMA公司--红外热像技术； 丹麦BK公司--振动、噪声监测技术；挪威--舰船诊断技术。 日本：70年代起步，在民用工业（钢铁、化工、铁道等）有优势。 中国：1979年第一次办学习班，80年代初开始，目前在石化、冶金、电力等行业应用较好，在其它领域逐步展开。 中南大学 机电工程学院 李群明2015年上第13页/共30页中南大学 机电工程学院 李群明2015年上第14页/共30页三种层次的监测方法：1. 以监测仪表为主体的监测装置：如Bently序列、Philips序列等，由传感器和指示仪表构成，主要用于监测振动。缺点：幅值监测不能动态显示过程特征；强烈振动前，故障征兆不明显；仪表无分析功能，靠人工经验判断。2. 监测仪表配备软硬件装置：由传感器+频谱分析仪构成，具有频谱分析、谱阵图、波特图、轴心轨迹图等功能。缺点：不能自动判断，诊断依赖于领域专家；不能预防突发