《设备故障诊断》知识点汇总.doc

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1、1.1.设备故障诊断的含义设备故障诊断是指应用现代测试分析手段和诊断理论方法，对运行中的机械设备出现故障的机理、原因、部位和故障程度进行识别和诊断，并且根据诊断结论，确定设备的维修方案和防范措施。1.2.设备故障诊断的过程信号采集→信号处理→故障诊断→诊断决策→故障防治与控制1.3.设备故障诊断的特性多样性、层次性、多因素相关性、延时性、不确定性1.4.三种维修制度事后维修（故障维修）、定期维修（计划维修）、状态监测维修（预知性维修）1.5设备故障的类型有哪些①结构损伤性故障（裂纹、磨损、腐蚀、变形、断裂、剥落和烧伤）②运动状态劣化性故障（机械

2、位置不良、刚性不足、摩擦、流体激振非线性的谐波共振）1.6设备故障诊断的功能①不停机不拆卸的状态下检测②可预测设备的可靠性程度③确定故障来源，提出整改措施1.7.设备状态监测与故障诊断的技术和方法振动信号监测诊断技术（普遍性、信息量丰富、易处理与分析）声信号监测诊断技术（声音监听法、频谱分析法、声强法）温度信号监测诊断技术润滑油的分析诊断技术其他无损检测诊断技术1.8.设备故障状态的识别方法信息比较诊断法、参数变化诊断法、模拟试验诊断法、函数诊断法、故障树分析诊断法、模糊诊断法、神经网络诊断法、专家系统2.1信号的含义和分类信号是表征客观事物状

3、态或行为信息的载体分类：确定性信号与非确定性信号；连续信号和离散信号；能量信号和功率信号；时限与频限信号2.2.信号时域分解直流分量和交流分量脉冲分量实部分量和虚部分量正交函数分量2.3.信号的时域统计均值均方值方差2.4.时域相关分析相关系数：2.5.频谱分析法利用傅里叶变换的方法对振动的信号进行分解，并按频率顺序展开，使其成为频率的函数，进而在频率域中对信号进行研究和处理的一种过程，称为频谱分析2.6.振动监测的基本参数振幅、频率、相位2.7.旋转机械常用的振动信号处理图形轴心轨迹：轴颈中心相对于轴承座在轴线垂直平面内的运动轨迹转子振型：转

4、子轴线上各点的振动位移所连成的一条空间曲线轴颈涡动中心位置：在滑动轴承中，轴颈中心在激扰力作用下是绕着某一中心点运动的波特图：描述转子振幅和相位随转速变化的关系曲线，纵坐标为振幅和相位，横坐标为转子的转速或转速频率极坐标图：把转子的振幅与相位随转速的变化关系用极坐标的形式表示出来（直观，方便，清晰，抗干扰）三维坐标图（级联图、瀑布图）：随转速上升，机械振动的基础幅指上升阶比谱分析：将频谱图上横坐标的每个频率值除以某个参考频率值（读数清晰、周期采样、精度高）3.1旋转机械的故障类型有哪些①转自不平衡②转子不对中③滑动轴承故障④转子摩擦⑤浮动环密封

5、故障3.2转子不平衡的概念转子受材料质量、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中间存在一定量的偏心距，使得转子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不平衡产生的离心力大小3.3转子不平衡振动的故障特征①不平衡故障主要引起转子或轴承径向振动，在转子径向测点上得到的频谱图，转速频率成分具有突出的峰值②单纯的不平衡振动，转速频率的高次谐波幅值很低，因此在时域上的波形是一个正弦波③转子的轴心轨迹形状基本上为一个圆或者椭圆，这意味着置于转轴同一截面上相互垂直的两个探头，其信号相位差接近90°④转子

6、的进动方向为同步正进动⑤除了悬臂转子外，对于普通两端支撑的转子，不平衡在轴向上的振幅一般不明显⑥转子振幅对转速变化很敏感，转速下降，振幅将明显下降3.4转子不平衡振动的原因①固有质量不平衡（设计错误、材料缺陷、加工与装配误差、动平衡方法不正确）②转子运行中的不平衡（转子弯曲、转子平衡状态破坏）3.5怎样区别转子弯曲不平衡和质量不平衡①振幅随转速的变化：质量不平衡与转速之间按照固定的关系式变化，弯曲的没有固定的②相位随转速的变化：质量的相位处于变动中，弯曲的基本不变③振幅随负荷变化：质量的振动不随负荷变化，弯曲的会3.6转子不对中故障的特征①改变

7、了轴承中的油膜压力②轴承的振动幅值随转子负荷的增大而增高③平行不对中主要引起径向振动④不对中使刚性联轴节两侧的转子振动产生相位差⑤从振动频率上分析，不同类型的转子和不同形式的不对中情况引起的振动频率是不相同的⑥大型涡轮机械上多跨转子的不对中，一般伴随有其他故障因素，因而振动情况更为复杂⑦转子之间的不对中，由于在轴承不对中方向上产生了一个预加载荷，轴颈运动的轴心轨迹形状为椭圆形，随着预加载荷的增大，轨迹形状将变为香蕉形、“8”字形或外圈中产生一个内圈等形状3.7转子不对中故障的原因①初始安装对中超差②冷态对中时没有正确估计各个转子中心线的热态升高

8、量，工作时出现主动转子与从动转子动态对中不良③轴承架热膨胀不均匀④管道力作用⑤机壳变形或移位⑥地基不均匀下沉⑦基础变形⑧转子弯曲，同时产生不平衡和不对