《机械故障诊断》总结

《《机械故障诊断》总结》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第1章总论一、概念失效(Failure)：产品丧失规定的功能。故障(Fault)：可修复的失效。可修复包含可能和值得两层意思。故障和失效在工程上常等同。故障分析(失效分析)：分析故障原因，提出对策、预防方法。故障诊断：监测、识别设备的状态，做出决策。二、故障类型(故障模式)断裂裂纹磨损畸变腐蚀其它(打滑、松脱、泄露、烧损等)三、故障产生的原因作用于产品的能量足够大，使输出参数超出允许的极限范围。四、极限技术状态的确定总结经验法、生产试验法(现场试验)、实验室研究、理论计算五、故障的影响因素设计材质制造工艺装配调试运转维修六、故障规律指设备投入使用后，

2、故障率与使用时间的关系。通常呈浴盆曲线。七、故障分析基本过程1．故障对象的现场保护和调查调查要点有：损伤程度、故障发生前的情况、工况、环境；设备的资料；相关人证；现场采样2．现场初步分析：通过宏观分析，找到故障对象的关键部位，并初步确定故障模式和可能的影响因素。3．检测试验，查清故障原因粗视分析：磨片分析；硫印试验；化学成分分析；金相分析：用金相显微镜观察试样的组织。力学性能测试：强度、延伸率、冲击韧性、硬度；断裂韧性KIC、疲劳裂纹扩展门槛值△Kth、裂纹扩展速率da／dN；S-N曲线断口分析：用目测、放大镜进行宏观分析，用扫描电子显微镜SEM、透

3、射电子显微镜TEM观察断口的微观形貌。应力分析：应变片、x射线衍射。环境分析：对故障部件周围的油、腐蚀物、磨屑等进行分析。4．提出结论与报告八、故障分析系统工程方法主次图法、因果图法(特征-因素图)失效模式分析、效应及危害度分析FMECA；故障树分析FTA九、故障诊断的作用1)保障设备安全，防止突发性故障。2)保证设备精度，提高产品质量。3)实施状态维修，节约维修费用。十、故障诊断基本过程121．状态监测：通过传感器采集机器运行中的各种信息，在信号处理系统中进行处理，得到能反映机器运行状态的参数，实现对机器运行状态的监测。2．状态识别：根据状态监测提

4、供的特征参数，识别机器是否运转正常。3．决策预防：对故障原因、部位和危害程度进行评价，决定修正和预防的方法。一、故障诊断方法按监测手段分：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、油液监测诊断法等。按诊断原理分：频域诊断法、时域诊断法、统计分析法、人工神经网络、专家系统等。二、故障诊断设备计算机辅助监测与诊断系统由传感器、信号调理器、计算机接口装置(A/D转换)、计算机(含软件)组成。可实时监测和自动诊断，是机械工况监测与故障诊断的主要发展领域。第2章金属断裂与断口分析一、概念裂纹：金属的局部破裂。实际零件难免存在极微小裂纹，

5、但可能不扩展失效。断裂：裂纹萌生、扩展，造成材料断开。各类失效中，断裂失效危害最大断口：零件断裂处现成的自然表面。断口分析：从材料的断口形貌、显微组织、微观缺陷，研究断裂行为，确定断裂模式和原因。二、宏观断口的基本组成金属拉伸试样宏观断口的三要素：纤维区F、放射区R、剪切唇S。当材料的塑性降低时，其断口放射区所占的比例增大，纤维区所占的比例减小。三、金属断裂的基本类型及特点韧性断裂：断裂前产生明显的宏观塑性变形，通常由过载引起。宏观上为纤维状，微观特征表现为大量韧窝。脆性断裂：断裂前基本不产生宏观塑性变形，但存在微观局部塑性变形。断口平齐而光亮。按其

6、断裂机理可分为：解理、准解理、疲劳断裂等。解理断裂是金属在正应力作用下，由于原子结合键破坏而造成的沿一定的晶体学平面(即解理面)快速分离的过程。解理断口的微观特征主要是：解理台阶、河流花样。影响解理断裂的因素：外因有环境温度、介质、加载速度、应力大小等，内因有材料的晶体结构、显微组织。一般来讲温度低、加载速度快，易产生解理断裂；铁素体材料比奥氏体材料容易产生解理断裂。准解理断裂常出现在有许多弥散细小碳化物质点的淬火回火钢中，其微观特征与解理断裂相似，但裂纹不与晶体位向有关，而主要与细小的碳化物质点有关。沿晶断裂又称晶间断裂，当晶界强度因偏析或夹杂物作

7、用而低于晶内强度时容易产生。一般的沿晶断裂断口微观特征是“冰糖状”。四、疲劳断裂疲劳断裂是在交变应力持续作用下发生的断裂。疲劳断裂在工程断裂中所占的比例最大，且断裂前无显著变形，表现为突然破坏，因此危害性严重。疲劳断口一般有三个区：疲劳源区、疲劳扩展区和瞬时断裂区。疲劳源一般在材料有缺陷的地方，经反复挤压摩擦而比较光亮。疲劳源可能有多个。裂纹扩展区是疲劳裂纹亚临界扩展部分，其典型宏观特征是贝壳花样(贝纹线)。贝纹线是以疲劳源为中心的近于平行的一簇同心圆，并与裂纹局部扩展方向相垂直。韧性好的材料，贝纹线较小的间距较小。裂纹扩展区的微观特征是疲劳条带(疲

8、劳辉纹)。在两条宏观疲劳贝纹之间可见许多条微观条带。瞬时断裂区是疲劳裂纹快速扩展直至断裂的区域，断口粗糙，边