机械设备故障诊断考试.doc

1、常用的信号转换主要有：电压转换为电流、电流转换为电压、电压与频率互换 2传感器的安装部位往往选择轴承座部位，并按信号传动的方向选择垂直、水平、轴向布置。 3、机械振动按振动频率分类 （1）低频振动：f10 Hz，主要测量的振幅是位移量 （2）中频振动：f=10～1000Hz，主要测量的振幅是速度量 （3）高频振动：f1000Hz，主要测量的振幅是加速度 4、构成一个确定振幅有三个基本要素，即振幅S，频率f（或ω）和相位φ。 5、抑制噪声干扰的方法也相应有三个：降低噪声源的强度、使接收电路对噪声不敏感、抑制或切断噪声源与接收电路间的耦合通道。 6、噪声耦合方式（1）静电耦合(电容性耦合)（2）电磁耦合(电感性耦合)（3）共阻抗耦合（4）漏电流耦合 7、模／数转换器的性能指标：转换时间、转换位数和分辨率、通道数、同步采样和伪同步采样 8、放大器电路的作用：测量放大器除了对低电平信号进行线性放大外，还担负着阻抗匹配和抗共模干扰的任务，模拟信号的隔离广泛采用隔离放大器 9、振动诊断标准的判定参数：最佳参数是速度，也有用振幅（位移）和加速度为判定参数 10、振动状态标准非为三类：（1）绝对判定标准（2）相对判定标准（3）类比判定标准 11、采样定律：采样频率高于系统固有频率中最高频率的2倍 对信号x(t)采样时，一定要有合适的采样频率。设x(t)所包含的各成份中最高频率为fx，这要靠抗混低通滤波器来实现（截止频率稍高于fx）。快速傅里叶变换（FFT）的最高分析频率fc=(1.5～2) fx，采样频率fs=2fc=(3～4)fx。 12、从动力学角度分析转子系统：分为刚性转子和柔性转子。 刚性转子：转动频率低于转子一阶横向固有频率的转子为刚性转子，柔性转子：转动频率高于转子一阶横向固有频率的转子为柔性转子。转子的临界转速往往不止一个，它与系统的自由度数目有关 问答 1、故障诊断的基本方法 按机械故障诊断方法的难易程度分类：可分为1)简易诊断法和2)精密诊断法。 按机械故障诊断的测试手段来分类，主要分为3)直接观察法、4)振动噪声测定法、5)无损检测法、6)磨损物测定法、7)机器性能参数测定法。 2、机械振动按振动的动力学特征分类 （1）自由振动与固有频率 自由振动是物体受到初始激励（通常是一个脉冲力）所引起发的一种振动；这种振动靠初始激励一次性获得振动能量，历程有限，一般不会对设备造成破坏，不是县城设备诊断所必须考虑的因素。 振动频率域物体的初始状况无关，完全由物体的力学性质决定，是物体自身固有的，称为固有频率。 （2）强迫振动和共振 （3）自激振动 如油膜震荡、喘振、电线随风振动 3、强迫振动的特点 （1）物体在简谐力作用下产生的强迫振动也是简谐振动，其稳态响应频率与激励频率相等。 （2）振幅B的大小除与激励力大小写成正比、与刚度成反比外，还与频率比、阻尼比有关。 （3) 物体位移达到最大值的时间与激振力达到最大值的时间是不同的，两者之间存在有一个相位差，这个相位差同和频率比与阻尼比有关。 4、加速度传感器 某些物质如石英晶体，在受到冲击性外力作用后，不仅几何尺寸发生变化，而且其内部发生极化，相对的表面出现电荷，形成电场。外力消失后，又恢复原状。这种现象叫做压电效应。利用压电效应，制成压电式加速度传感器，可用于检测机械运转中的加速度振动信号；　　利用电致伸缩效应，制成超声波探头，可用于探测构件内部缺陷。 5、速度传感器使用的注意事项 （1）首先要注意传感器的最低工作频率 （2）其次要注意传感器的灵敏度 6、在机械工程中常用的激振方法有以下几种： （1）稳态正弦激振 也称简谐激振，它是借助激振器对被测对象施加一个频率与振幅均可控制的正弦激振力。有点：激振功率大，信噪比高，测试精度高；缺点：测试周期长 （2）瞬态激振 瞬态激振时，施加在被测对象上的力是瞬间变化力，属于带宽激振方法。a快速正弦扫描激振 b脉冲激振c阶跃激振 （3）随机激振 带宽激振方法式，一般采用白噪声或伪随机信号发生器作为激振的信号源。 7、周期信号与非周期信号的区别： （1）周期信号： a 离散性 周期信号的频谱为离散频谱 B 谐波性 周期信号的谱线只发生在基频ω0的整数倍频率上 C 收敛性 周期信号的高次谐波的幅值具有随谐波次数n增加而衰减的趋势。 （2）非周期信号：分为准周期信号和瞬变信号 a非周期信号的频谱为连续频谱 b矩形窗的时间长度T愈长，幅频图中主瓣愈高而窄 c衰减趋势同周期信号一样 8、减少谱泄漏的措施 第一种措施，加大矩形窗的时间长度，即增大采样的样本点数。也就是使w（f）的主瓣尽量地高而窄，能量最大限度地集中于主瓣，将旁瓣尽量压缩。同时主瓣愈窄愈好。 第二种措施，采用旁瓣较低的函数作为采样窗函数，如汉宁窗、海明窗等等。 9、设备诊