083732218王伟机械故障诊断基础

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1、新疆农业大学机械交通学院机械故障诊断课程论文目：旄转机械故障诊断设廿研究程:机械故障摻断基础名:业:农业机械化攻其自动化

2、历史状况，识别设备及其部件的实吋技术状况，并预知有关异常、故障和预测其未来技术状况，从而确定必要对策的技术，是一门以近代数学、电子计算机理论与技术、自动控制理论、信号处理技术、仿真技术、可靠性理论等有关学科为基础的，应用型的多学科交叉的边缘学科。用于设备故障诊断的方法很多，常用的按检测手段分有振动检测诊断法、噪声检测诊断法、温度检测诊断法、声发射检测诊断法、汕液分析诊断法等。国内外还提出了其他一些故障诊断技术方法，主要有专家系统、人工神经网络、Petri网络、粗糙集理论等。1•旋转机械故障诊断的内容作为设备故障诊断技术的一个分支-旋转机械状态监测与故障诊断技术.其研

3、究领域也同样主要集屮在故障信息检测、故障特征分析、状态监测方法、故障机理研究、故障识别及其专家系统。其研究领域的进一步划分如图1・1所示旋转机披狀态监窗与故障诊晰技术状态監测方法故障诊断领at图M旋转机械故障诊断技术领域2.旋转机械故障诊断意义旋转机械故障诊断技术的出來及发展，与十分可观的故障损失以及设备维修费密切相关，而旋转机械故障诊断的意义则是冇效地遏制了故障损失和设备维修费用。具体可归纳如下儿个方面：1.及吋发现故障的早期征兆，以便采取相应的措施，避免、减缓、减少重大事故的发生；2•—旦发生故障，能自动纪录下故障过程的完整信息，以便事后进行故障原因分析，避免再

4、次发生同类事故；3通过对设备异常运行状态的分析，揭示故障的原因、程度、部位，为设备的在线调理、停机检修提供科学依据，延长运行周期，降低维修费用；4可充分地了解设备性能，为改进设计、制造与维修水平提供有力证据。3转子不平衡的故障机理及诊断方法3.1振动机理转了不平衡是指受材料质量、加工、装配以及运行中多种因素的影响，其质量中心和旋转中心线Z间存在一定量的偏心距，使得转了在工作时形成周期性的离心力干扰，在轴承上产生动载荷，从而引起机器振动的现象。因此，把产生离心力的原因一一旋转体质量沿旋转中心线的不平均分布叫做不平衡，由此引起的机器振动或运行时产生的其他问题称为不平衡故

5、障。事实上-•个平衡良好的转子也做不到“绝对平衡”的，总是存在微量的不平衡，因此在转子振动信号的频谱上总会出现转速频率成分（或称工频），但不发生不平衡振动。只有当不平衡量超过一定值后，离心力才会引起机器明显的振动。3.2诊断方法表1转了质量偏心的振动特征1234567特征频率常伴频率振动稳定性振动方向相位特征轴心轨迹进动方向IX稳定径向稳定椭圆正进动表2转子质量偏心的敏感参数123456振动随转速变化振动随负荷变化振动随油温变化振动随流量变化振动随压力变化其它识别方法明显不明显不变不变不变低速时振幅趋于零表3转子部件缺损的振动特征1234567特征频率常伴频率振动稳

6、定性振动方向相位特征轴心轨迹进动方向IX突发性增大后稳定径向突变后稳定椭圆正进动表4转了缺损部件的皱感参数133456振动随转速变化振动随负荷变化振动随油温变化振动随流量变化振动随压力变化其它识别方法明显不明显不变不变不变振幅突然增加4转子不对中的故障机理以及诊断方法机组各转子Z间由联轴器联接构成轴系，传递运动和转矩。由于机器的安装误差，承载后的变形以及机器基础的沉降不均等，造成机器工作状态是各转子轴线之间产生轴线平行位移、轴线角度位移或综合位移等对屮变化误差，统称为转子不对中。安装误差造成转子不对中的三种情形转子系统机械故障的60%是由不对中引起的。具有不对中故障

7、的转子系统在其运转过程屮将产生一系列有害于设备的动态效应，如引起机器联轴器偏转、轴承早期损坏、油膜失稳和轴的挠曲变形等，导致机器发生异常振动，危害极大。4.1转子不对中振动机理转子不对中的轴系，不仅改变了转子轴颈与轴承的相互位置和轴承的工作状态，同时也降低了轴系的固有频率。如图所示，轴系由于转子不对中，使转子受力及支承所受的附加力是转子发生异常振动和轴承早期损坏的重要原因。-JI.,Vi-nc.丄纽丄转了不对中示意图联轴器的结构种类较多，人型高速旋转机械常用齿式联轴器，中、小型设备多用固定式刚性联轴器，现以刚性联轴器为例说明转子不对屮的故障机理。刚性联轴器联接的