机械故障诊断概述.pptx

1.1 机械设备故障诊断技术的意义、 目的和内容 设备故障诊断的基本方法
（3）故障诊断的数学方法
设备故障诊断技术作为一门学科，尚处在形成和发展之中，必须广 泛利用各学科的最新科技成就，特别要借助各种有效的数学工具。 包括基于模式识别诊断方法，基于概率统计的诊断方法，基于模糊 数学的诊断方法，基于可靠性分析和故障树分析的诊断方法，以及 神经网络、小波变换、分形几何等新发展的数学分支在故障诊断中 的应用等等。
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1.1 机械设备故障诊断技术的意义、 目的和内容 设备故障诊断的基本方法
（2）故障的智能诊断方法
在上述传统的诊断方法的基础上，将人工智能（Artificial Intelligence）的理论和方法用于故障诊断，发展智能化的诊断 方法，是故障诊断的一条全新的途径，目前已广泛应用，成为设备 故障诊断的主要方向。
失效与损坏是严重的故障。
1.1 机械设备故障诊断技术的意义、 目的和内容 机械故障的分类
分类标准 （1）按发生原因分 （2）按造成的后果分 （3）按发生的快慢分 （4）按发生的范围分 （5）按发生的频次分
分类名称 磨损性故障 错用性故障 先天性故障 危害性故障 安全性故障 突发性故障 渐发性故障 部分性故障 完全性故障 偶发性故障 多发性故障
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1.1 机械设备故障诊断技术的意义、 目的和内容 设备故障诊断的基本方法
（1）传统的故障诊断方法
❖首先是利用各种物理的和化学的原理和手段，通 过伴随故障出现的各种物理和化学现象，直接检测 故障。
❖其次，利用故障所对应的征兆来诊断故障是最常 用、最成熟的方法，以旋转机械为例，振动及其频 谱特性的征兆是最能反映故障特点、最有利于进行 故障诊断的手段。
按诊断方法的 完善程度分类
简易诊断 利用一般简易测量仪器对设备进行 监测，根据测得的数据，分析设备的工作状态。 如利用测振仪对机组轴承座进行测量，根据测得 的振动值对机组故障进行判别或者应用便携式数 据采集器将振动信号采集下来后再进行频谱分析 用以诊断故障。
精密诊断技术 利用较完善的分析仪器或诊断装 置，对设备故障进行诊断，这种装置配有较完善 的分析、诊断软件。精密诊断技术一般用于大型、 复杂的设备，如电站的大型汽轮发电机组、石油 化工系统的关键压缩机组等。
人工智能的目的是使计算机去做原来只有人才能做的智能任务， 包括推理、理解、规划、决策、抽象、学习等功能。专家系统 （Expert System）是实现人工智能的重要形式.
专家系统由知识库、推理机以及工作存储空间（包括数据库）组 成。专家系统的核心问题是知识的获取和知识的表示。
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1.1 机械设备故障诊断技术的意义、 目的和内容
设备诊断：即“设备医生”
用一定的仪器、手段 定性、定量描述设备状态 分析故障发生原因 并根据运行状态的变化预测故障的发展 最终实现对故障的控制
1.1 机械设备故障诊断技术的意义、目的 和内容
目标：保证设备的安全、可靠和高效、经济运行 主要目的：
1.1 机械设备故障诊断技术的意义、 目的和内容
推广和应用设备状态监测与故障诊断技术可 以达到如下目的：
① 保障设备运行安全，防止突发事故 ② 保证设备工作精度，提高产品质量 ③ 实施状态维修(或预防维修)，节约维修费用 ④ 避免设备事故带来的环境污染及其它危害 ⑤ 给企业部门带来较大的间接经济效益
故障诊断基础
1.机械故障诊断概述 2.机械故障诊断中的信号处理 3.振动与噪声监测技术 4.超声波与声发射检测技术 5.油样分析技术 6.温度监测方法 7.滚动轴承与齿轮故障诊断技术 8.旋转机械故障诊断技术 9.往复机械故障诊断技术
宋玉超 2014.3
第一章 机械故障诊断概述
1.1 机械设备故障诊断技术的意义、目的和内容 1.2设备故障的信息获取和检测方法 1.3机械设备故障诊断方法的分类 1.4机械设备故障诊断技术的发展概况
1.1 机械设备故障诊断技术的意义、目的 和内容
① 状态监测：
② 故障诊断：
③ 指导设备管理和维修：
1.1 机械设备故障诊断技术的意义、目的 和内容
① 有利于提高设备管理水平 ② 避免重大事故发生，减少事故危害性
③ 可以获得潜在的巨大经济和社会效益
☆目的意义举例：美国Pekrul电厂故障诊断效益分析
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1.1 机械设备故障诊断技术的意义、 目的和内容 机械设备诊断技术的分类
◇按按诊断目的和要求分类：
① 功能诊断与运行诊断 ② 定期诊断和连续诊断 ③ 直接诊断和间接诊断 ④ 常规工况与特殊工况诊断 ⑤ 在线诊断和离线诊断
Байду номын сангаас
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1.1 机械设备故障诊断技术的意义、 目的和内容 机械设备诊断技术的分类
1.1 机械设备故障诊断技术的意义、 目的和内容
现代工业生产对机械设备的要求:
可靠性 可用性 维修性 经济性 安全性 进行全寿命管理，实行全面质量保证体系制度
1.1 机械设备故障诊断技术的意义、 目的和内容
机械故障：
指机械系统（零件、组件、部件或整台设备乃至一系列 的设备组合）因偏离其设计状态而丧失部分或全部功能 的现象。
（6）按系统功能丧失的程度分 永久性故障 非永久性故障
（7）按故障相关性划分
相关故障 非相关故障
（8）按故障发生的时期划分 早期故障 使用期故障 后期故障
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1.1 机械设备故障诊断技术的意义、 目的和内容 机械设备诊断技术的分类
◇按诊断对象分：
① 旋转机械诊断技术 ② 往复机械诊断技术 ③ 工程结构诊断技术 ④ 运载器和装置诊断技术 ⑤ 通信系统诊断技术 ⑥ 工艺流程诊断技术
① 及时、正确、有效地对设备的各种异常或故障状态 作出诊断，预防或消除故障；同时对设备的运行维 护进行必要的指导。确保可靠性、安全性和有效性
② 制定合理的监测维修制度，保证设备发挥最大设计 能力,同时在允许的条件下充分挖掘设备潜力，延长 其服役期及使用寿命，降低设备全寿命周期费用
③ 通过检测、分析、性能评估等，为设备修改结构、 优化设计、合理制造及生产过程提供数据和信息