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机械设备状态监测与故障诊断技术设备预测维修技术 课程基本内容：概述诊断技术应用 维修方式与状态监测及诊断技术 Maintenance Costs维修费用 设备的预测维修技术设备的状态监测（有没有故障）设备的故障诊断（故障在哪里） 预测维修 定期监测机器参数 监测趋势以评定状态 预测失效时间 设置必威体育精装版安全维修数据 诊断故障指导维修 预测维修是最合时机的维修方法 机器故障的提前警告 减少维修费用 提供机器可用性 设备的故障 故障的概念 故障的分类 故障的规律 故障的机理：内在因素 磨损、腐蚀、疲劳、老化等 正常运行的自然过程 材质、设计、制造、装配方面的缺陷，将加快故障的形成与发展 零部件损坏频度表：轴承、齿轮、联轴器、轴、各种专业零部件 故障的机理：外在因素 环境因素：磨料、气候、生物介质等 载荷因素：载荷的大小、运转速度、运转的连 续程度、载荷的冲击程度 人为因素：使用维护与管理水平 机械设备状态监测与故障诊断技术 基本定义：机械设备的状态监测与故障诊断技术是指利用现代科学技术和仪器，根据机械设备（系统、结构）外部信息参数的变化来判断机器内部的工作状态或机械结构的损伤状况，确定故障的性质、程度、类别和部位，预报其发展趋势，并研究故障产生的机理。 所包含的内容： 机械状态量（力、位移、振动、噪声、温度、压力和流量等等）的监测 状态特征参数变化的辨识 机械产生振动和损伤时的原因分析、故障源判断、故障预防 机械零部件使用期间的可靠性分析和剩余寿命估计等等 作用：诊断是维修的基础。设备故障诊断技术的掌握是企业搞好预防维修、预测维修、改善维修、主动维修、全员生产维修以及设备综合管理的基础，是防止和减少企业故障停机、损失、提高成品率、节约维修费用、提高设备综合效率的重要一环。 技术实质： 了解和掌握设备在运行过程中的状态 预测设备的可靠性； 确定其整体或局部是正常或异常； 对设备故障的发展作出早期预报，正确地选择检测程序，并对出现故障的原因、部位、危险程度等进行识别和评价预报故障的发展趋势，迅速地查寻故障源，提出对策建议，并针对具体情况迅速地排除故障，避免或减少事故的发生。 设备诊断技术的基本环节： 信息的采集 信息的分析处理 状态的识别、诊断、预测和决策 基础知识要求： 数据采集技术，计算机数据分析处理技术，计算机诊断、预测、决策技术； 设备本身的结构原理、运动学和动力学；设备的设计、制造、安装、运转、维护、修理知识； 设备系统与部件的故障或失效机理及零部件可靠性方面的知识。 目的： 尽量避免设备发生事故， 减少事故性停机， 降低维修成本， 保证安全生产以及保护环境， 节约能源。 或者说为了保证设备安全、稳定、可靠、长周期、满负荷地优质运行服务。 基本诊断技术手段： 振动监测 噪声监测 温度监测 油液分析 无损探伤技术等 与医学诊断技术的比较 振动 心电图，号脉 噪声 听心音 温度 体温 油液 血、尿检验 无损检测 B超、透视、CT 振动监测及诊断技术 普遍采用的基本方法 机械振动是普遍存在并作为衡量设备状态的重要指标之一 不停机和不解体的方式对了解设备劣化程度和故障性质 振动诊断的理论和测量方法都比较成熟，诊断结果准确可靠，便于实施等 在机械故障诊断的整个技术体系中居主导地位，目前已广泛应用 机械振动的一般描述机械振动的概念 简谐振动简谐振动是机械振动中最基本、最简单的振动形式。 d(t)=Dsin[ (2π/T) t + φ] 描述机械振动的三个基本要素即是上述的振幅、频率和相位。描述机械振动的三种特征量即是上述的位移、速度和加速度。 实测的机械振动机械设备状态监测中常遇到的振动有：周期振动、近似周期振动、窄带随机振动和宽带随机振动，以及以上其中几种振动的组合。 振源 振幅振动幅值表征机械振动的强度和能量。振幅值有三种特征量，即振动的位移、速度和加速度。 峰值、峰-峰值：它反映了振动波形的最大偏移量。平均值：设备振动的平均水平有效值：振动的破坏能力，是衡量振动能量大小的量ISO标准规定 周期和频率振动每发生一次所需的时间称为振动的周期。每秒振动的次数称为频率，频率是振动的重要特征之一。不同的结构、不同的零部件、不同的故障源，则产生不同频率的机械振动，频率分析是设备振动诊断中的重要手段。 相位相位与频率一样都是用来表征振动特征的重要信息。不同振动源产生的振动相位不同，对于两个振源，相位相同可使振幅叠加，产生严重后果；反之，相位相反可能引起振动抵消，起到减振作用。相位测量可用于：谐波分析；动平衡测定；振型测量；判断共振点等。 机械振动信号的分析方法幅域分析