金属磁记忆检测技术在机械设备早期故障诊断中的应用概述.pdf

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1、第lO期机械设计与制造2012年10月MachineryDesign&Manufacture65文章编号：1001—3997(2012)10—0065—03金属磁记忆检测技术在机械设备早期故障诊断中的应用概述术张慧高立新(北京工业大学北京市先进制造技术重点实验室，北京100124)ApplicationofMetalMagneticMemoryTestinginEarlyFaultDiagnosisOfMechanicaIEquipmentZHANGHui．GAOLi—xin(KeyLaboratoryofAdvancedManufacturingT

2、echnology，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China)；【摘要】金属磁记忆检测技术(MetalMagneticMemoryTesting)是一种利用金属磁记忆效应来检{；测部件应力集中部位的无损检测方法。它能够对铁磁金属构件内部的应力集中区，即微观缺陷、早期失{；效和损伤等进行诊断，防止突发性的疲劳损伤。金属磁记忆检测技术是迄今为止对金属部件进行早期2}诊断唯一行之有效的一种无损检测新方法。选择适当的特征值对磁记忆信号进行分析，可以准确可靠{l地探测出被测对象上以应力集中区为特征的危险

3、部位。介绍了金属磁记忆技术理论，并总结了用于机：}械设备早期故障诊断的特征值。{l关键词：金属磁记忆；早期故障诊断；特征值l}【Abstract】MetalMagneticMemoryTesting(MMMT)Is口kindofNon-DestructiveTestingwhichcan{idetectthepositionofstressconcentrationbytheeofMetalMagneticMemoryeffects．Usingthismethodl}￡estressconcentration(，℃ncausedbymicro—def

4、ectandinitialfailureanddamagevanbefound．Sothe《lparoxysmalfatiguedamagecanbeavoided．By／／OW，MMMT／stheonlyefectiveNDTnewmethodthatcan；》doearlydiagnosistometalparts．choosingpropersignalcharacteristicstoanalyzethemagneticmemory{；signals，thedangerpoohswithcharacteristicstressconcentr

5、ationontestedmetalpartscouldbedetected{；reliablyandaccurately．7MMMTtheoryandsignalcharacteristicsweresummarize22KeyWords：MetalMagneticMemory；EarlyFaultDiagnosis；SignalCharacteristicsl中图分类号：TH16；TP274+．5文献标识码：A1引言2机械设备早期故障诊断概述在现代工业中，铁磁性金属构件在机械设备构成中占据重机械设备故障诊断是二十世纪六七十年代产生并发展起来要比例

6、，且大多作为受力构件使用。构件在使用过程中承受各种的一门综合性边缘学科。机械设备故障诊断是识别机器或机组运载荷，其内部不可避免地存在着由于应力集中而产生的疲劳损伤行状态的科学，旨在发现设备的隐患，将设备事故防患于未然；对和腐蚀缺陷，从而造成事故隐患。据统计，在现代工业领域中，约保障安全生产、提高生产效率起到良好的作用。早期故障诊断的(50～90)％的结构破坏是由疲劳失效引发的。目的即在缺陷产生破坏前对构件进行预测和评估，在零件失效之设备的零部件和金属构件发生损坏的主要原因是各种微观前采取措施，避免事故的发生。和宏观机械应力集中。有效地评价应力集中的状

7、况，特别是导致损一般来说，设备出现故障的表现主要有：设备结构的损坏伤的临界应力集中状况是评价设备状态、识别零部件早期故障的一(磨损、腐蚀等)；材料的变质(如材料的老化)；运行失效(如设备个重要依据。金属磁记f2捡测技术是一种通过获取工件在地球磁场的松动引起的气、液介质堵塞、渗漏等)。机械设备出现损坏故障和工作载荷作用下形成的自身磁性的一种被动检测方法llI。的基本原因是工作载荷造成的应力集中，在应力集中区域，疲劳、这种方法比其它方法更容易实现检测仪器的小型化以及点腐蚀和蠕变过程的发展尤为剧烈。以转轴为例，转轴断裂主要是磁测量，操作简单、灵敏度高并且对

8、被检工件表面状况要求也不由微观应力集中所导致的疲劳失效引起的。其基本特征表现为材高，一般不需要进行预清理或做