故障诊断介绍兼容模式.pdf

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1、?状态监测和故障诊断的仪器和方法1?内容提要趋势分析诊断法状态监测和故障诊断通频值趋势分析故障诊断的各种手段频谱趋势分析监测仪器的分类及其选用报警值和危险值的确定离线仪器和在线系统相关分析诊断法频谱分析诊断法自相关分析不同故障的特征频率互相关分析不平衡、不对中、松动、倒频谱分析诊断法轴承故障、齿轮故障举例2?什么是状态监测和故障诊断？在设备运行中或在基本不拆卸的情况下，通过各种手段，掌握设备运行状态，判定产生故障的部位和原因，并预测、预报设备未来的状态。是防止事故和计划外停机的有效手段。是预知维

2、修的基础，是设备维修的发展方向。3?监测和诊断的各种手段★振动：适用于旋转机械、往复机械、轴承、齿轮等。★温度（红外）：适用于工业炉窑、热力机械、电机、电器等。★声发射：适用于压力容器、往复机械、轴承、齿轮等。★油液（铁谱）：适用于齿轮箱、设备润滑系统、电力变压器等。★无损检测：采用物理化学方法，用于关键零部件的故障检测。★压力：适用于液压系统、流体机械、内燃机和液力耦合器等。★强度：适用于工程结构、起重机械、锻压机械等。★表面：适用于设备关键零部件表面检查和管道内孔检查等。★工况参数：适用于流程工业和生产线上的主要设备

3、等。★电气：适用于电机、电器、输变电设备、电工仪表等。4?监测和诊断仪器的分类和选用仪器分类：仪器选用原则：离线测量仪表被监测对象在生产中的地位便携式测振表生产的规模和产量数据采集器预计的投资在线测量系统设备管理人员的水平和素质表盘式的计算机化的5?监测和诊断仪器的分类和功能振动监测系统的分类和选择设备损坏后果推荐监测手段主要功能大约价格类型振动幅值、频谱的连续监测数据存储、数据比较，数据文件管理计算机化关键完全停产趋势分析、谱趋势分析数十万元的设备~100%启、停车等瞬态过程数据收集以上监测系统超限报警、保

4、护，事故记忆故障诊断，人工智能，联网，远程等振动幅值的连续监测重要部分停产表盘式的几万～超限报警、保护设备50~100%监测系统数十万元数据存储、比较，趋势分析部分停产振动幅值、频谱的周期采集一般数据或不停产数据存储和管理几万元设备采集器0~50%数据比较，趋势分析便携振动幅值的采集几千元测振表简单的频率分析6?监测和诊断仪器选用透平机压缩机5％汽轮发电机组关键机器在线监测燃气轮机25％数据自动采集大电机重要机器大、中型泵风机30％离线监测齿轮箱一般重要机器数据周期采集小电机20％小型泵次要机器通风机不监测20％用坏为止

5、普通机器7?测振表的外形和工作框图交流输出直流输出输入阻抗变换前置放大主放大检波指示灵敏度微积分选频网络电池传感器调节8?数据采集器的外形数据采集器和工作框图电时池管理环节钟放显存接大示贮口传屏幕感器计算机打印机软件存贮器计算机及外部设备9?数据采集器的工作流程新开巡检组定巡检路线定设备和测点定测量参数组态打印增减巡检组增减设备和测点更改测量参数组态表主巡检准备输入组态信息清除内存校对时钟出发巡检菜单数据比较巡检报表数据处理下载数据频谱分析频谱图显示和打印轨迹分析轨迹图趋势分析和趋势分析调用存储数据显示和打印谱趋势分析1

6、0?典型的表盘式监测系统水泵的监测系统振动传感器在瓦盖上双通道振动表推力瓦位和瓦温表11?典型的表盘式监测系统离心压缩机轴向位置监测系统传感器90度布置的两涡流传感器推力瓦温键相传感器传感器径向瓦温传感器前置器双通道轴位表推力瓦温表双通道轴振表径向瓦温表键相信号报警信号输出12?计算机化的监测系统框图监测仪表适调切换A/D屏幕计算机放大装置变换器打印机来自传感器软件存贮器最简单的计算机化监测系统。单一计算机完成数据采集、管理、数据分析、人机对话等功能。13?汽轮发电机组的监测系统框图振动信号键相信号温度、压力信号（快

7、变）（慢变）适调放大限幅整形适调放大光电隔离光电隔离光电隔离同步采样采样上位机通讯显示存贮分析处理下位机联网人机对话14?精密诊断的方法频谱分析法其他数学方法•模式识别法趋势分析法•模糊诊断法时域分析法•故障树诊断法波形分析、相关函数分析•神经网络法倒频谱分析法•小波分析法模态分析法•灰色系统法随机减量法•分形几何法冲击脉冲法（SPM）15?频谱分析法频谱分析法是最基本和最常用的故障诊断方法。每种故障有其对应的特征频率。根据特征频率及其变化确定机器的故障性质和严重程度。16?转动机械常见故障的频率特征

8、故障名称频率特征转动特征故障名称频率特征转动特征不平衡1×R同步正进动油膜涡动(0.4~0.49)×R正进动1×R等于低阶固有永久弯曲同步正进动油膜振荡正进动频率2×R等于低阶固有强不对中正进动气隙振荡正进动自频率迫2N×R失稳前0.5×R激磁拉力振N为磁极对数正进动内腔积液失稳后为低阶正进动振不平衡固有频率动动1×