過程故障診斷總復(fù)習(xí)

1、齊魯 工業(yè)大學(xué)第 1 章 概 論 設(shè)備故障診斷的目的和意義 設(shè)備故障的類型和狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù) 設(shè)備故障狀態(tài)的識(shí)別方法1 1.1 設(shè)備故障診斷的目的和意義齊魯工學(xué)業(yè)大一、設(shè)備故障診斷的含義和特征一、設(shè)備故障診斷的含義和特征1 1.1 設(shè)備故障診斷的目的和意義齊魯工學(xué)業(yè)大分類分類故障性質(zhì)故障性質(zhì)故障發(fā)展過程故障發(fā)展過程p21 1.1 設(shè)備故障診斷的目的和意義齊魯工學(xué)業(yè)大設(shè)備故障診斷步驟設(shè)備故障診斷步驟:1 1.1 設(shè)備故障診斷的目的和意義設(shè)備故障診斷的目的和意義齊齊魯魯工工學(xué)學(xué)業(yè)業(yè)大大（2）設(shè)備故障的特性）設(shè)備故障的特性 多樣性多樣性 層次性層次性 多因素性和相關(guān)性多因素性和相關(guān)性 延時(shí)性延時(shí)性 不確

2、定性不確定性1 1.1 設(shè)備故障診斷的目的和意義設(shè)備故障診斷的目的和意義齊齊魯魯工工學(xué)學(xué)業(yè)業(yè)大大三、三、 發(fā)生故障或失效，維修的目的就是排除故障發(fā)生故障或失效，維修的目的就是排除故障或故障隱患，恢復(fù)設(shè)備的功能和精度。或故障隱患，恢復(fù)設(shè)備的功能和精度。1 1.1 設(shè)備故障診斷的目的和意義設(shè)備故障診斷的目的和意義齊齊魯魯工工學(xué)學(xué)業(yè)業(yè)大大 1 1.1 設(shè)備故障診斷的目的和意義設(shè)備故障診斷的目的和意義齊齊魯魯工工學(xué)學(xué)業(yè)業(yè)大大： 減少突發(fā)性事故，保證設(shè)備安全和產(chǎn)品減少突發(fā)性事故，保證設(shè)備安全和產(chǎn)品質(zhì)量，降低設(shè)備維修費(fèi)用；質(zhì)量，降低設(shè)備維修費(fèi)用； 減少停機(jī)時(shí)間，降低停產(chǎn)損失；減少停機(jī)時(shí)間，降低停產(chǎn)損失；

3、延長(zhǎng)檢修周期，增加產(chǎn)品年產(chǎn)量；延長(zhǎng)檢修周期，增加產(chǎn)品年產(chǎn)量； 采用預(yù)知性維修方式，免除過剩維修，延長(zhǎng)采用預(yù)知性維修方式，免除過剩維修，延長(zhǎng)設(shè)備和零部件使用壽命；設(shè)備和零部件使用壽命； 減少購置設(shè)備和備品件費(fèi)用，節(jié)約維修工時(shí)，減少購置設(shè)備和備品件費(fèi)用，節(jié)約維修工時(shí)，備件消耗和原材料消耗。備件消耗和原材料消耗。 1.2 設(shè)備故障的類型和狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)設(shè)備故障的類型和狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)齊魯工學(xué)業(yè)大二、二、故障診斷技術(shù)功能：故障診斷技術(shù)功能： 在不拆卸或少拆卸機(jī)械設(shè)備的條件下，在不拆卸或少拆卸機(jī)械設(shè)備的條件下，能夠定量的監(jiān)測(cè)，評(píng)價(jià)設(shè)備各部分的運(yùn)動(dòng)和受力能夠定量的監(jiān)測(cè)，評(píng)價(jià)設(shè)備各部分的運(yùn)動(dòng)和受力狀態(tài)，缺陷和磨損

4、性能的劣化和故障狀態(tài)；狀態(tài)，缺陷和磨損性能的劣化和故障狀態(tài)； 能夠確定設(shè)備的故障性質(zhì)，類型，程度，能夠確定設(shè)備的故障性質(zhì)，類型，程度，部位及故障發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)測(cè)設(shè)備的可靠性程度；部位及故障發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)測(cè)設(shè)備的可靠性程度； 能夠確定故障來源，提出整改措施。能夠確定故障來源，提出整改措施。p121 1.2 設(shè)備故障的類型和狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)設(shè)備故障的類型和狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)齊魯工學(xué)業(yè)大故障診斷過程故障診斷過程信號(hào)采集信號(hào)采集故障防治與控制故障防治與控制故障診斷故障診斷信號(hào)處理信號(hào)處理1齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 2 章章 故障診斷的信號(hào)處理方法故障診斷的信號(hào)處理方法 信號(hào)處理基礎(chǔ)知識(shí)信號(hào)處理基礎(chǔ)知識(shí) 旋轉(zhuǎn)機(jī)

5、械常用的振動(dòng)信號(hào)處理圖形旋轉(zhuǎn)機(jī)械常用的振動(dòng)信號(hào)處理圖形 信號(hào)的時(shí)頻分析信號(hào)的時(shí)頻分析2齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 2 章章 故障診斷的信號(hào)處理方法故障診斷的信號(hào)處理方法一、信號(hào)的定義和分類一、信號(hào)的定義和分類（1）定義）定義4齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 2 章章 故障診斷的信號(hào)處理方法故障診斷的信號(hào)處理方法一、信號(hào)的定義和分類一、信號(hào)的定義和分類（2）信號(hào)分類）信號(hào)分類從信號(hào)描述上分為從信號(hào)描述上分為確定性信號(hào)確定性信號(hào)與與非確定性信號(hào)；非確定性信號(hào)；從連續(xù)性上分為從連續(xù)性上分為連續(xù)時(shí)間信號(hào)連續(xù)時(shí)間信號(hào)與與離散時(shí)間信號(hào)離散時(shí)間信號(hào)；從信號(hào)的幅值和能量上分為從信號(hào)的幅值和能量上分為能量信

6、號(hào)能量信號(hào)與與功率信號(hào)功率信號(hào)；從分析域上分為從分析域上分為時(shí)域信號(hào)時(shí)域信號(hào)與與頻域信號(hào)頻域信號(hào)；4齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 2 章章 故障診斷的信號(hào)處理方法故障診斷的信號(hào)處理方法4齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 2 章章 故障診斷的信號(hào)處理方法故障診斷的信號(hào)處理方法4齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 2 章章 故障診斷的信號(hào)處理方法故障診斷的信號(hào)處理方法離散時(shí)間信號(hào)離散時(shí)間信號(hào)又稱為又稱為時(shí)域離散信號(hào)時(shí)域離散信號(hào)或或時(shí)間序時(shí)間序列列，是在所討論的時(shí)間區(qū)間內(nèi)以不連續(xù)的瞬時(shí)給，是在所討論的時(shí)間區(qū)間內(nèi)以不連續(xù)的瞬時(shí)給出的函數(shù)值。時(shí)間離散、幅值連續(xù)的信號(hào)（圖出的函數(shù)值。時(shí)間離散、幅值連續(xù)的信號(hào)（

7、圖2 2一一2 2）稱為）稱為采樣信號(hào)采樣信號(hào)，時(shí)間離散而幅值量化時(shí)，稱為，時(shí)間離散而幅值量化時(shí)，稱為數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)。數(shù)字信號(hào)是離散信號(hào)，而離散信號(hào)不。數(shù)字信號(hào)是離散信號(hào)，而離散信號(hào)不一定是數(shù)字信號(hào)。一定是數(shù)字信號(hào)。4齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 2 章章 故障診斷的信號(hào)處理方法故障診斷的信號(hào)處理方法 為從能量的觀點(diǎn)來研究信號(hào)，假設(shè)信號(hào)為從能量的觀點(diǎn)來研究信號(hào)，假設(shè)信號(hào)x(t)x(t)是加在是加在11電阻上的電流，則在時(shí)間間隔電阻上的電流，則在時(shí)間間隔-TtT-TtT內(nèi)電阻所消耗的能量為：內(nèi)電阻所消耗的能量為： 其平均功率為其平均功率為 4齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 2 章章 故障診斷

8、的信號(hào)處理方法故障診斷的信號(hào)處理方法在所討論的區(qū)間在所討論的區(qū)間(-,)(-,)，若信號(hào)函數(shù)，若信號(hào)函數(shù)x(t)x(t)平方平方可積，則可積，則W W為有限值，這種信號(hào)稱為為有限值，這種信號(hào)稱為能量信號(hào)能量信號(hào)?？??？陀^存在的信號(hào)大多是持續(xù)時(shí)間有限的能量信號(hào)，觀存在的信號(hào)大多是持續(xù)時(shí)間有限的能量信號(hào)，如矩形脈沖、減幅正弦波、衰減指數(shù)等信號(hào)。能如矩形脈沖、減幅正弦波、衰減指數(shù)等信號(hào)。能量信號(hào)的平均功率為零。量信號(hào)的平均功率為零。一般持續(xù)時(shí)間有限的瞬態(tài)信號(hào)是能量信號(hào)。一般持續(xù)時(shí)間有限的瞬態(tài)信號(hào)是能量信號(hào)。4齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 2 章章 故障診斷的信號(hào)處理方法故障診斷的信號(hào)處理方法有許多

9、信號(hào)，如周期信號(hào)、隨機(jī)信號(hào)等，它們?cè)谟性S多信號(hào)，如周期信號(hào)、隨機(jī)信號(hào)等，它們?cè)趨^(qū)間區(qū)間(-,)(-,)內(nèi)能量不是有限值，而平均功率內(nèi)能量不是有限值，而平均功率P P是是不等于零的有限值，這種信號(hào)稱為不等于零的有限值，這種信號(hào)稱為功率信號(hào)功率信號(hào)。一般持續(xù)時(shí)間無限的信號(hào)都屬于功率信號(hào)一般持續(xù)時(shí)間無限的信號(hào)都屬于功率信號(hào):4齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 2 章章 故障診斷的信號(hào)處理方法故障診斷的信號(hào)處理方法三角脈沖信號(hào)三角脈沖信號(hào)4齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 2 章章 故障診斷的信號(hào)處理方法故障診斷的信號(hào)處理方法正弦波幅值譜正弦波幅值譜2齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 2 章章 故障診斷的信

10、號(hào)處理方法故障診斷的信號(hào)處理方法信號(hào)分解信號(hào)分解直流分量和交流分量直流分量和交流分量p302齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 2 章章 故障診斷的信號(hào)處理方法故障診斷的信號(hào)處理方法（3）時(shí)域相關(guān)分析）時(shí)域相關(guān)分析。 相關(guān)概念相關(guān)概念2齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 2 章章 故障診斷的信號(hào)處理方法故障診斷的信號(hào)處理方法 (a)(e)的的x,y為確定性關(guān)系，即函數(shù)關(guān)系為確定性關(guān)系，即函數(shù)關(guān)系(直線直線)； (b)(d)的的x,y為相關(guān)關(guān)系；為相關(guān)關(guān)系； 的的x,y不存在相關(guān)關(guān)系；不存在相關(guān)關(guān)系；Y=-xY=x2齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 2 章章 故障診斷的信號(hào)處理方法故障診斷的信號(hào)處理方法

11、相關(guān)函數(shù)相關(guān)函數(shù)=0 僅描述在時(shí)間軸僅描述在時(shí)間軸上兩個(gè)固定信號(hào)或同上兩個(gè)固定信號(hào)或同步信號(hào)的相關(guān)特性，步信號(hào)的相關(guān)特性，沒有考慮其中一個(gè)信沒有考慮其中一個(gè)信號(hào)在時(shí)間軸上平移后號(hào)在時(shí)間軸上平移后兩個(gè)信號(hào)的相關(guān)特性兩個(gè)信號(hào)的相關(guān)特性2齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 2 章章 故障診斷的信號(hào)處理方法故障診斷的信號(hào)處理方法 相關(guān)函數(shù)相關(guān)函數(shù)定義：定義：如果如果x(t)與與y(t)為功率信號(hào)，則相關(guān)函數(shù)的定義為功率信號(hào)，則相關(guān)函數(shù)的定義2齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 2 章章 故障診斷的信號(hào)處理方法故障診斷的信號(hào)處理方法例：例： 相關(guān)分析的工程應(yīng)用相關(guān)分析的工程應(yīng)用齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 2

12、 章章 故障診斷的信號(hào)處理方法故障診斷的信號(hào)處理方法齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)2.2 旋轉(zhuǎn)機(jī)械常用的振動(dòng)信號(hào)處理圖旋轉(zhuǎn)機(jī)械常用的振動(dòng)信號(hào)處理圖形形兩個(gè)位移信號(hào)經(jīng)兩個(gè)位移信號(hào)經(jīng)過放大器放大后，過放大器放大后，分別輸入雙蹤示分別輸入雙蹤示波器的波器的X軸軸Y軸，軸，在顯示屏上就得在顯示屏上就得到了軸心軌跡圖到了軸心軌跡圖 軸心軌跡還可以用來確定轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速，軸心軌跡還可以用來確定轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速，空間振型和某些故障類型?？臻g振型和某些故障類型。p431齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 3 章章 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷 轉(zhuǎn)子不平衡故障診斷轉(zhuǎn)子不平衡故障診斷 轉(zhuǎn)子不對(duì)中故障診斷轉(zhuǎn)子不對(duì)

13、中故障診斷齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 3 章章 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷一、轉(zhuǎn)子不平衡故障診斷一、轉(zhuǎn)子不平衡故障診斷（1）定義）定義 齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)（2）臨界轉(zhuǎn)速對(duì)不平衡振動(dòng)的影響）臨界轉(zhuǎn)速對(duì)不平衡振動(dòng)的影響第第 3.1 章章 轉(zhuǎn)子不平衡故障診斷轉(zhuǎn)子不平衡故障診斷齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 3.1 章章 轉(zhuǎn)子不平衡故障診斷轉(zhuǎn)子不平衡故障診斷（4）齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 3.1 章章 轉(zhuǎn)子不平衡故障診斷轉(zhuǎn)子不平衡故障診斷齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 3.1 章章 轉(zhuǎn)子不平衡故障診斷轉(zhuǎn)子不平衡故障診斷 齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 3.2 章章 轉(zhuǎn)子不對(duì)中故

14、障診斷轉(zhuǎn)子不對(duì)中故障診斷齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 3.2 章章 轉(zhuǎn)子不對(duì)中故障診斷轉(zhuǎn)子不對(duì)中故障診斷1齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 4章章 往復(fù)式壓縮機(jī)的故障分析和管道振動(dòng)往復(fù)式壓縮機(jī)的故障分析和管道振動(dòng) 往復(fù)式壓縮機(jī)的故障類型與故障原因往復(fù)式壓縮機(jī)的故障類型與故障原因1齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 4章章 往復(fù)式壓縮機(jī)的故障分析和管道振動(dòng)往復(fù)式壓縮機(jī)的故障分析和管道振動(dòng)1齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 4章章 往復(fù)式壓縮機(jī)的故障分析和管道振動(dòng)往復(fù)式壓縮機(jī)的故障分析和管道振動(dòng)1氣缸；氣缸；2活塞；活塞；3氣缸；氣缸；4氣閥；氣閥；5-填料；填料；6活塞桿；活塞桿；7十字頭；十字頭；8

15、連桿；連桿；9曲軸；曲軸；10機(jī)身；機(jī)身；11滑道；滑道；12擋油圈；擋油圈；13中體；中體；14流量調(diào)節(jié)器（補(bǔ)助余隙容積）；流量調(diào)節(jié)器（補(bǔ)助余隙容積）；15流量調(diào)節(jié)器（壓、開進(jìn)氣閥）；流量調(diào)節(jié)器（壓、開進(jìn)氣閥）；16潤(rùn)滑油泵；潤(rùn)滑油泵；17注油器注油器1齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 4章章 往復(fù)式壓縮機(jī)的故障分析和管道振動(dòng)往復(fù)式壓縮機(jī)的故障分析和管道振動(dòng)1齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 4章章 往復(fù)式壓縮機(jī)的故障分析和管道振動(dòng)往復(fù)式壓縮機(jī)的故障分析和管道振動(dòng)齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 4.1章章 往復(fù)式壓縮機(jī)的故障類型和原因往復(fù)式壓縮機(jī)的故障類型和原因氣氣 閥閥二、壓縮機(jī)主要零部件的機(jī)

16、械故障二、壓縮機(jī)主要零部件的機(jī)械故障1齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 4.1章章 往復(fù)式壓縮機(jī)的故障類型和原因往復(fù)式壓縮機(jī)的故障類型和原因（1） 氣閥故障原因氣閥故障原因 氣閥故障主要是：氣閥故障主要是：閥片損壞，彈簧破損，閥片損壞，彈簧破損，氣閥密封性差（漏氣），閥片的開啟時(shí)間和高氣閥密封性差（漏氣），閥片的開啟時(shí)間和高度不對(duì)以及安裝中產(chǎn)生的問題度不對(duì)以及安裝中產(chǎn)生的問題。1齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 4.1章章 往復(fù)式壓縮機(jī)的故障類型和原因往復(fù)式壓縮機(jī)的故障類型和原因氣閥損壞：氣閥損壞：（1）疲勞破壞）疲勞破壞（2）閥片磨損）閥片磨損（4）閥片材料缺陷）閥片材料缺陷（3）介質(zhì)腐蝕）介質(zhì)

17、腐蝕齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 4.1章章 往復(fù)式壓縮機(jī)的故障類型和原因往復(fù)式壓縮機(jī)的故障類型和原因（3） 提高氣閥耐用性的措施提高氣閥耐用性的措施a 校核閥片運(yùn)動(dòng)規(guī)律校核閥片運(yùn)動(dòng)規(guī)律b 改變氣閥結(jié)構(gòu)改變氣閥結(jié)構(gòu)c 調(diào)整彈簧力調(diào)整彈簧力d 閥片邊緣倒圓角閥片邊緣倒圓角e 改善閥片的制造工藝改善閥片的制造工藝f 控制壓縮氣體中的油水的含量控制壓縮氣體中的油水的含量齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 4.1章章 往復(fù)式壓縮機(jī)的故障類型和原因往復(fù)式壓縮機(jī)的故障類型和原因（4） 氣閥故障診斷方法的研究氣閥故障診斷方法的研究 氣閥故障主要表現(xiàn)為：閥片損壞，彈簧折斷，氣閥故障主要表現(xiàn)為：閥片損壞，彈簧折斷

18、，氣閥漏氣。因此利用氣閥漏氣。因此利用閥片沖擊力的變化閥片沖擊力的變化，氣閥有否氣閥有否泄漏泄漏等特征來判斷閥片和彈簧故障。等特征來判斷閥片和彈簧故障。主要監(jiān)測(cè)和診斷的方法有：主要監(jiān)測(cè)和診斷的方法有： 在壓縮機(jī)氣閥閥蓋上用傳感器拾取振動(dòng)信在壓縮機(jī)氣閥閥蓋上用傳感器拾取振動(dòng)信號(hào)或噪聲信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析處理和故障識(shí)別。號(hào)或噪聲信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析處理和故障識(shí)別。 在氣閥閥室內(nèi)用位移傳感器拾取閥片運(yùn)動(dòng)在氣閥閥室內(nèi)用位移傳感器拾取閥片運(yùn)動(dòng)規(guī)律信號(hào)，校核閥片運(yùn)動(dòng)規(guī)律。規(guī)律信號(hào)，校核閥片運(yùn)動(dòng)規(guī)律。齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 4.1章章 往復(fù)式壓縮機(jī)的故障類型和原因往復(fù)式壓縮機(jī)的故障類型和原因 引出氣

19、缸的壓力，作出氣缸內(nèi)的引出氣缸的壓力，作出氣缸內(nèi)的P-V示功示功圖，從示功圖的變化上判別氣閥故障。圖，從示功圖的變化上判別氣閥故障。 測(cè)量吸、排氣腔內(nèi)的脈動(dòng)壓力和溫度變化測(cè)量吸、排氣腔內(nèi)的脈動(dòng)壓力和溫度變化診斷氣閥故障。診斷氣閥故障。齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 4.1章章 往復(fù)式壓縮機(jī)的故障類型和原因往復(fù)式壓縮機(jī)的故障類型和原因三、壓縮機(jī)故障振動(dòng)三、壓縮機(jī)故障振動(dòng)1. 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)慣性力曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)慣性力 曲柄連桿機(jī)構(gòu)是壓縮機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)是壓縮機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)部件。它既有。它既有加速加速和和減速運(yùn)動(dòng)減速運(yùn)動(dòng)，又有，又有旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)和和往復(fù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)兩種慣性力：兩種慣性力： 曲柄

20、旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的曲柄旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)慣性力旋轉(zhuǎn)慣性力； 活塞、十字頭組件往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的活塞、十字頭組件往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的往復(fù)慣性往復(fù)慣性力力；1齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué) 齒輪常見故障齒輪常見故障 齒輪故障振動(dòng)的診斷齒輪故障振動(dòng)的診斷齒輪故障診斷齒輪故障診斷齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)減速箱減速箱第第 5.1章章 齒輪常見故障齒輪常見故障齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 5.1章章 齒輪常見故障齒輪常見故障齒輪常見的故障形式有以下幾種：齒輪常見的故障形式有以下幾種：齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 5.1章章 齒輪常見故障齒輪常見故障齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 5.1章章 齒輪常見故障齒輪常見故障潤(rùn)

21、滑油對(duì)點(diǎn)蝕的影響：潤(rùn)滑油對(duì)點(diǎn)蝕的影響：齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 5.2章章 齒輪故障振動(dòng)的診斷齒輪故障振動(dòng)的診斷齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 5.2章章 齒輪故障振動(dòng)的診斷齒輪故障振動(dòng)的診斷產(chǎn)生誤差激勵(lì)的原因：產(chǎn)生誤差激勵(lì)的原因：齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 5.2章章 齒輪故障振動(dòng)的診斷齒輪故障振動(dòng)的診斷齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 5.2章章 齒輪故障振動(dòng)的診斷齒輪故障振動(dòng)的診斷齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 5.2章章 齒輪故障振動(dòng)的診斷齒輪故障振動(dòng)的診斷齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 5.2章章 齒輪故障振動(dòng)的診斷齒輪故障振動(dòng)的診斷齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 5.2章章

22、 齒輪故障振動(dòng)的診斷齒輪故障振動(dòng)的診斷齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 5.2章章 齒輪故障振動(dòng)的診斷齒輪故障振動(dòng)的診斷齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 5.2章章 齒輪故障振動(dòng)的診斷齒輪故障振動(dòng)的診斷齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 5.2章章 齒輪故障振動(dòng)的診斷齒輪故障振動(dòng)的診斷嚙合頻率：嚙合頻率：fm=1475*48/60=1180Hz輸入軸頻率輸入軸頻率f1=1475/60=24.6Hz輸出軸頻率輸出軸頻率f2=1140/60=19Hz齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 5.2章章 齒輪故障振動(dòng)的診斷齒輪故障振動(dòng)的診斷齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 5.2章章 齒輪故障振動(dòng)的診斷齒輪故障振動(dòng)的診

23、斷（5）齒輪故障信號(hào)的頻域特征）齒輪故障信號(hào)的頻域特征在頻域上的故障特征大致可作如下歸類：在頻域上的故障特征大致可作如下歸類：齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 5.2章章 齒輪故障振動(dòng)的診斷齒輪故障振動(dòng)的診斷齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 5.2章章 齒輪故障振動(dòng)的診斷齒輪故障振動(dòng)的診斷齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 5.2章章 齒輪故障振動(dòng)的診斷齒輪故障振動(dòng)的診斷嚙合頻率：嚙合頻率：fm=1200*17/60=340Hz輸入軸頻率輸入軸頻率f1=1200/60=20Hz輸出軸頻率輸出軸頻率f2=52.7/60=0.878Hz齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 5.2章章 齒輪故障振動(dòng)的診斷齒輪故障

24、振動(dòng)的診斷齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 5.2章章 齒輪故障振動(dòng)的診斷齒輪故障振動(dòng)的診斷 (a)為強(qiáng)烈振動(dòng)前的原為強(qiáng)烈振動(dòng)前的原始頻譜。其上主要是輸入始頻譜。其上主要是輸入軸小齒輪的嚙合頻率及其軸小齒輪的嚙合頻率及其倍頻成分；倍頻成分； （b）為故障狀態(tài)的頻）為故障狀態(tài)的頻譜，其上除了嚙合頻率及譜，其上除了嚙合頻率及其倍頻成分之外，還有大其倍頻成分之外，還有大量邊頻。量邊頻。齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 5.2章章 齒輪故障振動(dòng)的診斷齒輪故障振動(dòng)的診斷取取100200Hz頻段內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)化：頻段內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)化：顯示為間隔為顯示為間隔為20Hz（1200r/min）的邊頻）的邊頻齊齊魯魯

25、 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 5.2章章 齒輪故障振動(dòng)的診斷齒輪故障振動(dòng)的診斷 結(jié)論：結(jié)論：嚙合頻率為輸嚙合頻率為輸入軸轉(zhuǎn)速頻率所調(diào)制。從入軸轉(zhuǎn)速頻率所調(diào)制。從（d）圖看小齒輪發(fā)生了）圖看小齒輪發(fā)生了斷齒。斷齒。 齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)課堂練習(xí)課堂練習(xí)1. 故障診斷包括哪幾個(gè)方面的內(nèi)容？故障診斷包括哪幾個(gè)方面的內(nèi)容？ 第一，利用各種傳感器和監(jiān)測(cè)儀器獲取設(shè)第一，利用各種傳感器和監(jiān)測(cè)儀器獲取設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的信息，即信號(hào)采集；備運(yùn)行狀態(tài)的信息，即信號(hào)采集； 第二，發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，識(shí)別能反應(yīng)故障狀第二，發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，識(shí)別能反應(yīng)故障狀態(tài)的特征參數(shù)和信號(hào)，診斷出病因；態(tài)的特征參數(shù)和信號(hào)，診斷出病因； 第三，根據(jù)

26、診斷結(jié)論，采取控制、治理和第三，根據(jù)診斷結(jié)論，采取控制、治理和預(yù)防措施的決策，即診斷決策。預(yù)防措施的決策，即診斷決策。三部分：三部分：齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)課堂練習(xí)課堂練習(xí)2. 開展故障診斷的意義？開展故障診斷的意義？ 理論意義：推動(dòng)這一領(lǐng)域更多理論方法的研究；理論意義：推動(dòng)這一領(lǐng)域更多理論方法的研究； 經(jīng)濟(jì)意義：提高設(shè)備水平，保證產(chǎn)品質(zhì)量，避經(jīng)濟(jì)意義：提高設(shè)備水平，保證產(chǎn)品質(zhì)量，避免重大事故，獲得經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。免重大事故，獲得經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的故障能夠正確分析和診斷，把握對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的故障能夠正確分析和診斷，把握它的發(fā)展趨勢(shì)，及早預(yù)防，避免事故，減少停機(jī)它的發(fā)展趨勢(shì)，及早預(yù)防

27、，避免事故，減少停機(jī)損失。損失。齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)課堂練習(xí)課堂練習(xí)3. 設(shè)備故障的特性包括那些？設(shè)備故障的特性包括那些？ 多樣性，層次性，多因素和相關(guān)性，延時(shí)性，多樣性，層次性，多因素和相關(guān)性，延時(shí)性，不確定性。不確定性。4. 什么是信號(hào)的時(shí)域分析和頻域分析？什么是信號(hào)的時(shí)域分析和頻域分析？ 時(shí)域分析：在時(shí)間域內(nèi)對(duì)時(shí)域信號(hào)進(jìn)行定量時(shí)域分析：在時(shí)間域內(nèi)對(duì)時(shí)域信號(hào)進(jìn)行定量和定性的描述；和定性的描述； 頻域分析：將信號(hào)的時(shí)域描述通過數(shù)學(xué)處理頻域分析：將信號(hào)的時(shí)域描述通過數(shù)學(xué)處理方法變換為頻域描述，然后進(jìn)行信號(hào)分析。方法變換為頻域描述，然后進(jìn)行信號(hào)分析。齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)課堂練習(xí)課堂練

28、習(xí)5. 軸心軌跡圖通常用于什么場(chǎng)合？如何繪制軸心軌跡圖通常用于什么場(chǎng)合？如何繪制軸心軌跡圖？軸心軌跡圖？ 通常用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障診斷，還可以用來通常用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障診斷，還可以用來確定轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速，空間振型和某些故障確定轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速，空間振型和某些故障類型，把某一刻類型，把某一刻X,Y方向上的位移信號(hào)描繪在方向上的位移信號(hào)描繪在X,Y坐標(biāo)軸上，這一點(diǎn)就是該時(shí)刻軸心的位置，坐標(biāo)軸上，這一點(diǎn)就是該時(shí)刻軸心的位置，將不同時(shí)刻的軸心位置點(diǎn)連接起來，就形成了軸將不同時(shí)刻的軸心位置點(diǎn)連接起來，就形成了軸心軌跡圖。心軌跡圖。齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)章章 節(jié)節(jié) 小小 測(cè)測(cè) 試試 答答 案案1.

29、 通常把轉(zhuǎn)子不平衡故障分為兩類通常把轉(zhuǎn)子不平衡故障分為兩類:固有質(zhì)量不固有質(zhì)量不平衡平衡 ，轉(zhuǎn)子運(yùn)行中的不平衡轉(zhuǎn)子運(yùn)行中的不平衡。 2. 轉(zhuǎn)子不在運(yùn)行中的不平衡可分為兩類情況，分轉(zhuǎn)子不在運(yùn)行中的不平衡可分為兩類情況，分別為別為轉(zhuǎn)子彎曲轉(zhuǎn)子彎曲，原始平衡狀態(tài)破壞原始平衡狀態(tài)破壞。3. 轉(zhuǎn)子臨時(shí)性彎曲一般有哪幾種情況？轉(zhuǎn)子臨時(shí)性彎曲一般有哪幾種情況？ 轉(zhuǎn)子不均勻受熱引起的臨時(shí)性彎曲；轉(zhuǎn)子不均勻受熱引起的臨時(shí)性彎曲； 轉(zhuǎn)子自重引起的臨時(shí)性彎曲；轉(zhuǎn)子自重引起的臨時(shí)性彎曲；氣流沖擊、溫度突變、負(fù)荷變化過快引起的氣流沖擊、溫度突變、負(fù)荷變化過快引起的臨時(shí)性彎曲。臨時(shí)性彎曲。齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)章章

30、節(jié)節(jié) 小小 測(cè)測(cè) 試試 答答 案案4. 轉(zhuǎn)子為什么會(huì)產(chǎn)生不平衡振動(dòng)？轉(zhuǎn)子為什么會(huì)產(chǎn)生不平衡振動(dòng)？ 旋轉(zhuǎn)機(jī)器的轉(zhuǎn)子因受材料質(zhì)量、加工、裝配旋轉(zhuǎn)機(jī)器的轉(zhuǎn)子因受材料質(zhì)量、加工、裝配以及運(yùn)行中多種因素的影響，其質(zhì)量中心和旋轉(zhuǎn)以及運(yùn)行中多種因素的影響，其質(zhì)量中心和旋轉(zhuǎn)中心線之間存在一定量的偏心距，使得轉(zhuǎn)子在工中心線之間存在一定量的偏心距，使得轉(zhuǎn)子在工作時(shí)形成周期性的離心力干擾，在軸承上產(chǎn)生動(dòng)作時(shí)形成周期性的離心力干擾，在軸承上產(chǎn)生動(dòng)載荷，從而引起機(jī)器的振動(dòng)。我們把產(chǎn)生離心力載荷，從而引起機(jī)器的振動(dòng)。我們把產(chǎn)生離心力的原因的原因旋轉(zhuǎn)體質(zhì)量沿旋轉(zhuǎn)中心線的不均勻分旋轉(zhuǎn)體質(zhì)量沿旋轉(zhuǎn)中心線的不均勻分布叫做不平衡，

31、由此引起的機(jī)器振動(dòng)稱為不平衡布叫做不平衡，由此引起的機(jī)器振動(dòng)稱為不平衡振動(dòng)。振動(dòng)。齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)章章 節(jié)節(jié) 小小 測(cè)測(cè) 試試 答答 案案5. 轉(zhuǎn)子不平衡振動(dòng)的主要故障特征是什么？轉(zhuǎn)子不平衡振動(dòng)的主要故障特征是什么？齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)章章 節(jié)節(jié) 小小 測(cè)測(cè) 試試 答答 案案齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)6. 臨界轉(zhuǎn)速對(duì)不平衡振動(dòng)有何影響？臨界轉(zhuǎn)速對(duì)不平衡振動(dòng)有何影響？章章 節(jié)節(jié) 小小 測(cè)測(cè) 試試 答答 案案齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)7. 轉(zhuǎn)子軸系不對(duì)中故障可分為哪幾類？其主要故轉(zhuǎn)子軸系不對(duì)中故障可分為哪幾類？其主要故 障特征有哪些？障特征有哪些？ 轉(zhuǎn)子軸系不對(duì)中故障可分為：平行不對(duì)中，轉(zhuǎn)子軸系不對(duì)中故障可分為：平行不對(duì)中，角度不對(duì)中，組合不對(duì)中。角度不對(duì)中，組合不對(duì)中。主要故障特征有：主要故障特征有：章章 節(jié)節(jié) 小小 測(cè)測(cè) 試試 答答 案案齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)章章 節(jié)節(jié) 小小 測(cè)測(cè) 試試 答答 案案齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)章章 節(jié)節(jié) 小小 測(cè)測(cè) 試試 答答 案案齊齊魯魯 工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)第第 4章章 課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí) 答答 案案1. 氣閥主要的故障原因是氣閥主要的故障原因