[精品]现代设备故障与诊断

《[精品]现代设备故障与诊断》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、题冃：设备监测和故障诊断技术现状学号：080909233姓名：许云华现代科学技术创造了结构上日益复杂的设备系统，它们的生产效率和自动化程度愈高，发生故障时带來的损失就愈大。通过对故障产生机理的了解，人们一方面从设备的设计、制造安装维护过程中尽量寻找减少和延迟故障事件的办法。另一方而，又从设备状态监测和设备故障诊断屮，努力捉高故障发生的预知性，以便采取适当的措施，在考虑故障的条件下力求设备的寿命周期费用最省，提高设备的效益。设备状态监测与故障诊断技术是一门专业化很强的学科，起源于20世纪40年代，其主要内容是利用现代的电了仪器和分析手段，对设备的运行状态进行监

2、控，预测设备故障的类黑和劣化趋势，用于确定设备的最佳维修时机，避免浪费,直接影响设备的维修制度，使设备的维修从计划维修向预制维修发展。在西方工业发达国家，该项技术已成熟应用在流程工业上，为金业创造巨大的经济效益。我国于70年代开始重视该项技术的研究，通过技术交流与合作，国内很多大型企业已经开始应用这项技术，在2005年杭州“设备状态监测与故障诊断技术”交流会上，武钢、鞍钢、燕山石化等多家大型企业均派代表参加并热烈讨论；多家高等院校和科研院所，例如西北工业大学，北京工业大学等，设立了专门的研究机构，并已生产较多专业的故障诊断仪器，具有自己的知识产权,口J以说廿

3、前正是“方兴未艾”。所谓设备故障，一般是指设备失去或降低其规定功能的事件或现象，表现为设备的某些零件失去原有的精度或性能，使设备不能正常运行、技术性能降低，致使设备中断生产或效率降低而影响生产。设备在使用过程中，由于磨擦、外力、应力及化学反应的作用，零件总会逐渐磨损和腐蚀、断裂导致因故障而停机。加强设备保养维修，及时掌握零件磨损情况，在零件进入剧烈磨损阶段前，进行修理更换，就可防止故障停机所造成的经济损失。设备的故障必定表现为一定的物质状况特征，这些特征反映出物理的、化学的异常现彖，它们导致设备功能的丧失。我们把这些物质状况的杲常特征称为故障模式。研究各种故

4、障模式，分析故障产生的原因、机理，记录故障现象和故障经常出现的场合，采取有效监测方法,并提出避免的措施，这是设备故障研究的主要任务。设备故障诊断技术随着近十多年來国际上电了计算机技术、现代测量技术和信号处理技术的迅速发展而发展起来，是一门了解和掌握机械设备在使用过程屮的状态，确定其整体或局部是否正常，早期发现故障及原因，并预报故障发展趋势的技术。设备故障诊断对设备管理影响很大。所谓设备故障诊断技术，就是在设备运行过程中或基木上不拆卸设备的情况了解和掌握设备的运行技术状态，确定其整体或局部正常与否，早期发现故障及其原因，判断故障的部位和程度，预测故障发展趋势和

5、往后技术状态变化的技术。诊断过程主要有3个步骤：(1)检测设备状态的特征信号；（2）从所检测的特征信号中提取征兆；（3）故障的模式识别。其大致经丿力以下3个阶段:①基于故障事件原故障诊断阶段，主要缺点是事后检查，不能防止故障造成的损失；②基于故障预防的故障诊断阶段；③基于故障预测的故障诊断阶段，它是以信号采集与处理为屮心，多层次、多角度地利用各种信息对机械设备的状态进行评估，针对不同的设备采取不同的措施。对于设备的诊断：一是防患于未然，早期诊断；二是诊断故障，采取措施。其主要内容包扌乩a）正确选择与测取设备有关状态的特征信号。所测取的信号应该包含设备冇关状态

6、的信息，例如，诊断起桁架冇无裂纹不能靠测取桁架各点温度信号中不包含裂纹有无的信息。而测取桁架的振动信号则可达到目的，因为振动信号屮包含了结构冇无裂纹的信息，这种信号即称为特征信号。b）正确地从特征信号屮提取设备有关状态的有用信息（征兆）从特征信号直接判明故障的冇无一般是比较困难的。例如，从结构的振动信号一般以直接判明结构有无裂纹，还需根据振动理论、信号分析理论、控制理论等提供的理论与方法，加上试验，对特征信号加以处理，持取冇用的信息（称为征兆），才冇可能判明设备的有关状态。征兆信息包描结构的物理参数（如质量、刚度等）、结构的模态参数（如固有频率、模态阻尼等）

7、，设备的工作特性（如耗油率、工作转速、工率等），信号统计特性及其他特征量。c）根据征兆进行设备的状态诊断，识别设备的状态。可采用多种模式识别理论与方法，对征兆加以处理，构成判别准则，进行状态的识别与分类。状态诊断是设备诊断的重点，而特征信号与征兆的获取正确与否是进行正确状态诊断的前提。征兆既用于由外表现象推断内部状态，此时可称为症候，以用于由现在现象推断未來状态，此时可称为预兆。状态诊断既包括诊断设备是否将发生什么故障，此即早期诊断；也包括诊断设备已发生什么故障，此即早期诊断设备已发生什么故障，此即故障诊断。d）根据征兆与状态进行设备的状态分析故障位置、类型

8、、性质、原因与趋势等。例如，故障树分析过程可知故障的