故障诊断综述

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1、机械故障诊断综述荆宏达(中国民航大学航空工程系，天津300300)摘要：随着机械设备的大型化，连续话，高速化和自动化，对机械设备的状态监控和故障诊断变得越来越重要，本文对机械故障诊断技术进行了概括性介绍关键词：故障诊断;振动诊断；红外监控诊断;声学诊断；油液分析诊断REVIEWOFMECHANICALFAULTDIAGNOSISJINGhongda(Aviationengineeringschool,CiviAviationUniversityofChina,Tianjin300300,China)Abstract:Asthe

2、developmentofmachinery,faultdiagnosisplaysamoreandmoreimportantrole.ThisarticleisintenttointroducethefaultdiagnosistechnolotyKeywords:faultdiagnosis;vibrationdiagnosis;;infrareddiagnosis;sounddiagnosis;oilanalysis1引言机械故障诊断技术是对机械设备的运行状态进行监测并对发生的故障进行诊断的技术。随看当今工业卞产设备的人

3、型化，连续化，髙速化和口动化，由丁•机械设备故障停机所造成的损失也在急剧増加，从而催牛出了新的机械维修方式：状态维修，人们将所采集到的大量数据通过计算机进行快速处理，分析，判断，准确地掌握某一个机械零件乃至整个生产系统的运行状态，确定最佳的维修时间和维修部位。而这一-切的理论基础就是机械故障诊断技术。故障诊断技术的基木内容包括⑴(1)信号检测：止确选择测试仪器和测试方法，准确地测量出反映设备实际状态的各种侍号，由此建立起來的状态信号属于初始模式。(2)特征提取：将初始模式的状态信号通过方大或压缩、形式变换、去除噪声干扰等处理，

4、提取故障特征，形成待检模式。(3)状态识别：根据理论分析结合故障案例，并采用数据库技术所建立起來的故障档案库为基准模式，把待检模式与慕准模式进行比较和分类，即可区别设备的正常与否。(4)预报决策：经过判別，对属于正常状态的设备可以继续检测，重复以上程序；对属于异常状态的设备则要查明故障情况，做出趋势分析，预测其发展和可以继续运行的时间以及根据问题所在提出控制措施和维修决策。2故障诊断技术的研究现状2.1故障诊断技术发展概况⑴机械设备故障诊断技术是现代化生产发展的产物，最早起源丁•美国，白本世纪中期以來，已逐步发展成为一门较完整

5、的综合性工程学科，它以设备运行状态为依据，以预报和诊断机械设备故障为日的，随着故障诊断理论的发展及其应川技术的不断完善，这门学科已经涉及数理、力学、计算机与微电子技术、信息处理与控制技术、人工智能等多个学科。60年代故障诊断主耍集中在核电、宇航、航空等尖端行业，70年代发展至冶金、石化、发电、船舶等工业部门，8()年代开始迅速向各领域扩展。H前，西方国家正投入人量人力物力进行故障诊断的工业化研究及其相关基础性应用研究。美国自20世纪70年代开始进行以可靠性为屮心的状态检修技术研究，应用于军用飞机、船舶和车辆上；在80年代，如能

6、源、电力、电子、机器制造等民用工业也开始广泛应用，并収得了显著成绩。欧洲国家的监测诊断技术也发展迅速，并在某些方而独具特色和优势，如瑞典的轴承诊断技术，挪威的船舶诊断技术，丹麦的振动和噪声监测诊断技术等。1996年5月，欧洲共同体的英国、法国、芬兰利希腊等国为了提高状态监测和诊断系统的功能与精度，开始实施了利用人工智能和仿真技术的“VISIO”大型联合项目的研究。日本密切关注世界先进国家的动向，积极引进和消化吸收最新技术，努力发展自己的诊断技术，口前在民用企业如钢铁、化工和铁路等部门已具有较髙水平。许多国家已经推岀面向大型机械

7、设备状态监测与故障诊断的商品化系统，如美国GE公司研制的用于内燃电力机车故障排除的专家系统DELTA；美国Westinghouse公司开发的电机智能诊断系统GenAID和汽轮机智能诊断系统TurbinAID；美国Bendy公司的数据管理系统DataManager2000、状态监测系统MachineConditionManager2000和趋势分析系统Trendmaster2000；美国RockwellAutomationEntek公司的机器保护和诊断系统XM系列和Emonitor软件产品；法国C.G.E研究中心Marcouss

8、is实验室开发的旋转机故障诊断专家系统DIVA:徳国Schenck公司的计算机化状态监测系统VIBR()COM4()()()和VIBROCOM5000；荷兰Philips公司的状态监测系统R3000；丹麦B&K公司推出的状态监测与故障诊断系统B&K3450-CONPASS；门