工程机械检测与故障诊断

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1、《工程机械检测与故障诊断》论文工程机械故障诊断技术的研究现状及发展趋势摘要:随着工程机械的口益复杂化和智能化，传统的故障诊断技术难以满足复杂系统的故障诊断要求，因此智能故障诊断技术得到更广泛的应用。介绍我国工程机械故障诊断技术的研究现状，并阐述工程机械现代智能故障诊断的方法，在此基础上提出工程机械故障诊断技术的发展趋势及需要进一步研究的问题。关键词:工程机械;故障诊断;发展趋势工程机械多系露天作业，受风雨、日晒、粉尘等影响和侵蚀，工作环境恶劣，故障频繁发牛，因故障停机带来的损失十分巨大;随着施工规模的日益庞大，工程机械趋向大型化、高速高效化、自动化和连续化，其

2、结构也日趋复杂，针对工程机械故障的检测、诊断与维修来越困难，所以开展工程机械特别是对核心部件的智能故障诊断的研究工作十分必要。故障可以定义为系统至少一个特性或参数偏离正常的范围，难于完成系统预期的功能.故障诊断技术。是一种通过监测设备的状态参数，发现设备异常情况，分析设备故障原因，并预测预报设备未来状态的一种技术，其宗旨是运用当代一切科技的新成就发现设备的隐患，以期对设备事故防患于未然,是控制领域的一个热点研究方向.一、故障诊断的发展现状目前，国内检测诊断技术的研究主要集中在以下几个方面：(1)传感技术研究:传感技术是反映设备状态参数的仪表技术。国内先后开发了

3、各种类型的传感器，如屯涡流传感器、速度传感器、加速度传感器和温度传感器等;最近开发的传感技术有光导纤维、激光、声发射等。(2)关于信号分析与处理技术的研究:从传统的谱分析、时序分析和时域分析，开始引入了一些先进的信号分析手段,如快速傅立叶变换,Wigner谱分析和小波变换等。这类新方法的引入弥补了传统分析法的不足。(3)关于人工智能和专家系统的研究:这方面的研究己成为诊断技术的发展主流，目前已有FI程机械故障诊断专家系统，但这一技术在工程方面的研究尚未达到人们所期望的水平。(4)关于神经网络的研究：比如旋转机械神经网络分类系统等的研究已经取得了应用,取得了满意

4、的效果。(5)关于诊断系统的开发与研究:从单机巡检与诊断到上下位机式为主从机结构,直至以网络为基础的布式系统的结构越来越复杂，实时性越来越高。(6)专门化与便携式诊断仪器和设备的研制与开发。目前,我国的冶金、电力、化工等行业的故障诊断技术己经很成熟，得到了广泛的应用。二、故障诊断方法(-)常见故障诊断方法1•按机械故障诊断方法的难易程度分：(1)简易诊断法这种方法主要指采用便携式的简易仪器，根据设定的标准或人的经验分析，了解设备是否处于止常状态。若发现异常则通过监测数据进一步了解其发展趋势。这种方法的正常使用，得意于世界上许多大公司对便携式设备的研究和生产。例

5、如，便携式测振仪、机器检测器，油膜检测器，小型测振仪、马达检测器，声发射裂纹检测器等。国际上比较有影响的公司有:丹麦的B&K公司,瑞典的SPM公司等。(1)精密诊断法这种方法指对己产生异常状态的原因采用精密诊断仪器和各种分析手段，进行综合分析。通过精密诊断，不仅要确定故障是否的确存在，并且，当存在故障时,还需诊断出它的位置，原因及程度及发展趋势。目前比较普及的还是简易诊断(状态监测)，而精密诊断真正用于生产还是少数，而且主要用于高精尖设备上。这一状况欧美和口本都一样，具有普遍性。这表明简易诊断比较成熟，简便易行「而精密诊断述展于一种开发性技术,尚不够成熟。另外

6、精密诊断的费用也比较高，需要精密的仪器，要由经过专门训练的工程师来进行，所以只在重要的设备上进行。这一点对我国开发推广诊断技术时值得注意。当前应该把重点放在普及简易诊断或状态监测上。同时积极开发精密诊断技术,使它尽快达到使用水平。据有关资料统计，利用简易诊断仪器可以解决设备运行中50%的故障。由此可见，简易诊断在设备管理与维修中的重要作用。2.按测试手段分：(1)直接观察法即传统的“听、摸、看、闻等方法，在一些情况下十分有效。但因其主要依靠人的感觉和经验。故有较大的局限性。但随着现代技术的发展,新的高科技产品(如红外点温仪、光纤内窥镜等)的问世延长了的感观器官

7、,从而使这种方法乂成为一种有效的诊断方法。(2)振动噪声法机械设备在动态下(正常状态或异常状态)都会产生振动和噪声。进一步的研究表明：振动的强弱及其包含的主要频率成份和故障类型、部位和原因等有着密切的联系。一台设计得很好的机器，它的固有振级也很低。但当机器磨损、基础下沉、部件变形吋，机器的动态性能开始出现各种细微的变化:轴变得不对中，部件开始磨损，转子变得不平衡，间隙增大。所有这些因素都在振动能量的增加上反映出來。因此,振动加剧常常是机器要岀毛病的一种标志，而振动是可以从机器的外表面测到的。过去，设备工程师根据经验靠手摸、耳听来判断机器是否正常或其故障是否在发

8、展。但今天机器的转速很高,许多起警告性