下载文档原格式
机械故障诊断技术简介机械故障诊断技术是一门研究机械设备故障原因及排故的学科。
机械故障诊断技术属于计算机诊断技术的一种，它在现代生产技术中起着越来越重要的作用。
机械故障诊断技术通过对机械设备故障的检查、对特定故障的分析等方式，给出机械故障原因以及应采取的措施，以达成故障的消除。
机械故障诊断技术的基本方法可以分为两类：一类是利用观察手段，通过对机械产品外观及内部结构检查，判断机械故障原因；另一类是利用计算机技术，经过计算机数据处理系统对机械系统控制模式或现场环境状态的分析，最终判断出机械故障的原因。
无论采用哪种方法，机械故障诊断技术均包括设备故障检查、系统故障分析和措施推断三个主要部分。
设备故障检查是机械故障诊断的第一步，其主要作用是对机械设备进行现场检查，对故障现象进行初步确定，以及对故障现象所影响的部分进行析出。
可以采用观察检查、排查检查和试验检查等方法，以确定故障部位及潜在故障，为下一步系统故障分析提供依据。
系统故障分析是机械故障诊断的核心，其主要任务是对机械故障原因进行详细分析，以确定机械故障源头。
此外，系统故障分析还要求评估影响故障的其他因素，以排除可能的非故障原因。
机械故障诊断技术的最后一步是措施推断，其主要任务是根据系统故障分析的结果，提出针对性的维修方案，以消除故障。
对于同一类故障，可以综合考虑其发生的原因，通过分析排除故障源，给出有效的措施，从而达成故障消除的目的。
机械故障诊断技术在工业生产中占据着重要地位，它可以有效地检测机械设备的故障原因，提出合理的排除方案，从而减少机械设备的维修成本，缩短设备维修时间，提高机械设备的使用寿命。
在未来，随着技术的进步，机械故障诊断技术将有望进一步改善，以满足不断发展的工业需求。
总之，机械故障诊断技术既是一种重要的技术学科，又是一种有效的企业管理工具。
它可以有效地帮助企业解决机械设备故障，并有效降低企业维修成本，提高企业效率和利润。
机械设备故障诊断技术及方法
机械设备故障诊断技术及方法包括以下几种：
1.经验诊断法：基于经验推理，通过对已知故障的分析，对新问题进
行判断和诊断。
但该方法受限于经验的丰富性和专业性。
2.故障树分析法（FTA）：将机械设备的故障按照原因和后果的逻辑
关系绘制成树状结构，以便确定故障的根本原因和可能的组合条件。
3.事件树分析法（ETA）：与FTA类似，但是从事件的发生过程角度
切入。
通过对事件的因果关系进行分析，以确定故障的可能原因。
4.信号处理法：通过采集机械设备运行过程中的各种信号，比如温度、压力、振动等，进行分析和处理，以确定故障原因。
该方法适用于那些难
以进行物理实验的设备。
5.模型建立法：建立机械设备运行模型，并通过模型分析来确定故障
原因。
该方法需要丰富的模型知识和数据。
综上所述，机械设备故障诊断技术及方法各有优缺点，选用合适方法
需要根据具体情况灵活运用。
机械故障诊断技术简介
机械故障诊断技术是指利用先进的计算机技术、传感器技术和诊断算法，对机械设备进行精准的故障诊断。
其特点是以机械故障为核心，融合多种信息技术手段结合高效算法，快速准确地判定机械设备的故障原因。
机械故障诊断技术的应用范围广泛，可以用于汽车、电子设备、机床、船舶、飞机等领域。
机械故障诊断技术主要包括以下几个方面：
1.传感器技术：通过安装各种传感器，采集机械设备的运行数据，如转速、电压、电流、温度、压力等信息。
2.信号处理技术：对传感器采集到的信号进行处理，如滤波、降噪、增益等，以提高信号的质量和准确性。
3.特征提取技术：将信号转化为特征向量，通过数学模型来判定不同特征间的关系，并分析出某些特征与机械故障之间的关联。
4.数据挖掘技术：应用数据挖掘算法，从机械设备的历史数据中找出规律和趋势，以预测机械故障的发生。
5.诊断算法：根据机械设备的特征向量和历史数据，采用不同的诊断算法，如神经网络、支持向量机、朴素贝叶斯等，来实现故障的诊断。
在实际应用时，机械故障诊断技术需要根据具体的应用场景进行调整和优化，以达到更好的诊断效果。
1.构成一个确定性振动的三个基本要素是什么?答：构成一个确定性振动有三个基本要素，即振幅s、频率f和相位φ。
2. 机械故障诊断包括哪几个方面的内容？答：机械故障诊断的内容包括以下三个方面 1、运行状态的检测： 2、设备运行状态的趋势预报 3、故障类型、程度、部位、原因的确定:3.按照振动频率的高低，通常把振动分为哪三种类型？在各类新中主要测量的是什么物体？为什么？答：（1）按振动频率分为高频振动、中频振动和低频振动三种；（2）低频范围：测量位移量。
因为在低频范围造成破坏的主要因素是应力的强度，位移量是与应变，应力直接相关的参数；中频范围：测量速度量。
因为振动部件的疲劳进程与振动速度成正比，振动能量与振动速度的平方成正比，在这个范围内，零件主要表现为疲劳破坏。
高频范围：测量加速度。
加速度表示振动部件所受冲击力的强度。
冲击力的大小与冲击的频率与加速度值正相关4.形成噪声干扰必须具备哪些要素？抑制噪声干扰的方法有哪些？答：（1）必须具备噪声源；对噪声敏感的接收电路及噪声源接受电路间耦合通道三个要素。
（2）解决方法：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受电路间的耦合通道5.在观察频谱图作故障诊断分析时，应注意哪些要点？答：1、注意那些幅值比过去有显著变化的谱线，分析它的频率对应着哪一个部件的特征频率。
2、观察那些幅值较大的谱线（它们是机械设备振动的主要因素），关注这些谱线的频率所对应的运动零部件。
3、注意与转频有固定比值关系的谱线（它们是与机械运动状态有关的状态信息），注意它们之中是否存在与过去相比发生了变化的谱线6、旋转机械常见的故障有哪些？答：1）、转子-轴承系统不稳定； 2)、转子不平衡振动 ;3)、转子、联轴器不对中振动 ; 4)、转轴弯曲故障 ; 5)、转轴横向裂纹故障; 6）、连接松动故障； 7）、碰摩故障; 8）、喘振。
7. 点巡检制度设备诊断模式是指什么？“五定”作业制度是什么？答：（1）采用便携式仪器，对设备进行定期的巡检，记录所测定的参数，根据时间历程的数据进行故障判断、劣化趋势分析，这类模式称为点巡检制度，（2）“五定”作业制度是定人员、定时间、定测点参数、定测量仪器。
1参考答案教材设备故障诊断沈庆根、郑水英化学工业出版社2006.3第1版2010.6.28 于电子科技大学1 第1章概论1.1 机械设备故障诊断包括哪几个方面的内容答机械设备故障诊断所包含的内容可分为三部分。
第一部分是利用各种传感器和监测仪表获取设备运行状态的信息即信号采集。
采集到的信号还需要用信号分析系统加以处理去除无用信息提取能反映设备状态的有用信息称为特征信息从这些信息中发现设备各主要部位和零部件的性能是处于良好状态还是故障状态这部分内容称为状态监测它包含了信号采集和信号处理。
第二部分是如果发现设备工作状态不正常或存在故障则需要对能够反映故障状态的特征参数和信息进行识别利用专家的知识和经验像医生诊断疾病那样诊断出设备存在的故障类型、故障部分、故障程度和产生故障的原因这部分内容称为故障诊断。
第三部分称为诊断决策根据诊断结论采取控制、治理和预防措施。
在故障的预防措施中还包括对设备或关键零部件的可靠性分析和剩余寿命估计。
有些机械设备由于结构复杂影响因素众多或者对故障形成的机理了解不够也有从治理措施的有效性来证明诊断结论是否正确。
由此可见设备诊断技术所包含的内容比较广泛诸如设备状态参数力、位移、振动、噪声、裂纹、磨损、腐蚀、温度、压力和流量等的监测状态特征参数变化的辨识机器发生振动和机械损伤时的原因分析故障的控制与防治机械零部件的可靠性分析和剩余寿命估计等都属于设备故障诊断的范畴。
1.2 请简述开展机械设备故障诊断的意义。
答1、可以带来很大的经济效益。
①采用故障诊断技术可以减少突发事故的发生从而避免突发事故造成的损失带来可观的经济效益。
②采用故障诊断技术可以减少维修费用降低维修成本。
2、研究故障诊断技术可以带动和促进其他相关学科的发展。
故障诊断涉及多方面的科学知识诊断工作的深入开展必将推动其他边缘学科的相互交叉、渗透和发展。
2 第2章故障诊断的信号处理方法2.1 信号特征的时域提取方法包括哪些答信号特征的时域提取方法包括平均值、均方根值、有效值、峰值、峰值指标、脉冲指标、裕度指标、偏度指标或歪度指标、偏斜度指标、峭度指标。
机械设备故障诊断技术及方法
一、机械设备故障诊断技术
1、图像识别技术
图像识别技术是基于图像处理、模式识别和计算机视觉等多学科的一
种技术，可以通过机器自动识别图像中的特征，从而诊断出机械设备故障。
它利用图像识别算法，根据特定设备上细致的拍摄图像的信息，经过计算
机识别，分析出模式、参数、结构信息，从而诊断出机械设备故障。
2、传感器技术
传感器技术是指利用传感器可以直接检测机械设备上可测量参数的改变，从而诊断出机械设备故障。
这种技术可以检测温度、压力、流量、振动、电弧等物理参数的变化情况，然后对机械设备故障进行诊断。
3、机器学习技术
机器学习技术是指智能系统能够通过不断自学习，从大量数据中学习
出若干模型，并根据这些模型进行精确判断，从而诊断出机械设备故障。
机器学习技术可以根据搜集的大量数据建立模型，分析其中的规律，从而
对机械设备状态和参数变化进行判断，从而诊断出机械设备故障。
二、机械设备故障诊断方法
1、直接诊断法
直接诊断法是指利用传感器和测量仪表直接对机械设备的参数进行测量，从而判断出机械设备故障的方法。
第一章1、故障诊断的基础是建立在能量耗散的原理上的。
2、机械故障诊断的基本方法可按不同观点来分类，目前流行的分类方法有两种：一是按机械故障诊断方法的难易程度分类，可分为：简易诊断法和精密诊断法；二是按机械故障诊断的测试手段来分类，主要分为：直接观察法、振动噪声测定法、无损检测法、磨损残余物测定法、机械性能参数测定法。
3、设备运行过程中的盆浴曲线是指什么？答：指设备维修工程中根据统计得出一般机械设备劣化进程的规律曲线（曲线的形状类似浴盆的剖面线）。
6、劣化曲线沿横、纵轴分别分成的三个区间分别是什么，代表什么意义？答：横轴包括：a.磨合期（故障率较高），b.正常使用期（故障率最低），c.耗损期（故障率逐步升高）；纵轴包括：a.绿区（故障率最低，表示机器处于良好状态），b.黄区（故障率有抬高的趋势，表示机器处于警戒注意状态），c.红区（故障率已大幅上升的阶段，表示机器处于严重或危险状态，要随时准备停机）。
第二章1、按照振动的动力学特性分类，可将机械振动分为三种类型：自由振动和固有频率、强迫振动和共振、自激振动。
2、固有频率与物体的初始情况无关，完全由物体的力学性质决定，是物体自身固有的。
3、在非线性机械系统内，由非振荡能量转变为振荡激励所产生的振动称为：自激振动。
4、构成一个确定性振动有三个基本要素，即：振幅S、频率f或和相位。
5、机械故障诊断技术的应用分为：事故前预防和事故后分析。
8、强迫振动有什么特点？答：a.物体在简谐力作用下产生的强迫振动也是简谐振动，其稳定响应频率与激励力频率相等。
b.振幅B的大小除了与激励力大小成正比，与刚度成反比外，还与频率比、阻尼比有关。
C.物体位移达到最大值的时间与激励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。
9、自激振动有什么特点?答：a.随机性；b.振动系统非线性特征较强时才足以引发自激振动，使振动系统所具有的非周期能量转换为系统振动能量；c.自激振动与转速不成正比例；d.转轴存在异步涡动；f.振动波形在暂态阶段有较大的随机振动成分，而稳态时，波形是规则的周期振动，与一般的强迫振动近似的正弦波有区别。
机械故障诊断技术序言：随着科学技术的发展,机械设备越来越复杂,自动化水平越来越高,机械设备在现代工业生产中的作用和影响越来越大,与其有关的费用越来越高,机器运行中发生的任何故障或失效不仅会造成重大的经济损失,甚至还可能导致人员伤亡。
通过对设备工况进行检测,对故障发展趋势进行早期诊断,找出故障原因,采取措施避免设备的突然损坏,使之安全经济地运转,在现代工业生产中起着重要的作用。
开展机械设备故障检测与诊断技术的研究具有重要的现实意义。
本文简单的介绍了机械故障诊断方面的含义、内容、常用方法和研究现状等，并介绍了一些技术及案例分析。
一、故障诊断的意义、含义、基本内容、常用方法及机械故障诊断的研究现状1-1 故障诊断技术简介1. 故障诊断的意义：保障生产安全、改革设备维修制度、提高生产率。
2. 故障的含义：机械系统偏离功能；功能失效。
3. 故障诊断技术：是了解、掌握设备在使用中的状态，确定其整体或局部是否正常，早期发现故障及其原因，并预报故障发展趋势的技术。
4. 故障诊断基本内容：①设备运行状态的监测--利用监测信息，判断是否正常？发现故障苗头；②设备运行状态的趋势预报--利用运行状态的发展趋势，预知设备的劣化速度，为生产安排、维修计划做准备。
③故障类型、程度、部位和原因的确定--为诊断决策提供依据。
5. 故障诊断方法①按诊断环境分类：离线与在线诊断；②按监测手段分类：振动监测诊断法、噪声监测诊断法、温度监测诊断法、声发射监测诊断法、压力监测诊断法、油液监测诊断法、金相分析诊断法等；③按诊断方法、原理分类：频域诊断法、时域诊断法、统计分析法、信息理论分析法、模式识别法、人工神经网络、专家系统等等；④按诊断对象分类：军械装备，矿山机械、选矿机械、旋转机械等。
1-2 故障诊断技术的发展①第二次世界大战中，认识到这种技术的重要性；②第二次世界大战后，因对应技术未发展而发展不快；③60年代后，电子技术、计算机技术发展、1965年FFT方法和对应的数字信号处理和分析技术的发展为设备诊断技术奠定了技术基础美国：1967年成立美国机械故障预防小组，在航空、航天、军事、核能等尖端部门目前处于领先地位。
