第4-1讲 旋转机械的故障诊断-01-2013-12
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旋转机械故障诊断
旋转机械故障诊断主要是通过观察和分析机械运行过程中
的异常现象来判断故障原因。
以下是一些常见的旋转机械
故障诊断方法:
1. 震动分析:通过测量机械运行时的振动幅值和频率,分
析振动的特点和变化趋势,判断故障位置和类型。
常见的
故障类型包括不平衡、轴承损坏和轴承松动等。
2. 温度监测:通过测量机械的各个部件的温度,判断是否
存在过热的情况。
过高的温度可能是由于摩擦、润滑不良
或散热不良等原因引起的故障。
3. 声音分析:通过对机械工作过程中产生的声音进行分析,判断是否存在异响或噪音。
噪音可以是由于轴承损坏、齿
轮磨损或螺栓松动等引起的。
4. 润滑油分析:通过对机械润滑油的化学成分和物理性质
进行分析,判断是否存在金属粉末、水分或杂质等异常。
这些异常可能是由于零件磨损或润滑油质量不佳引起的故障。
5. 可视检查:通过对机械各个部件的外观进行检查,观察
是否存在磨损、裂纹或松动等现象。
这可以帮助诊断轴承、齿轮和联接件等部件的故障。
以上是常见的旋转机械故障诊断方法,诊断时可以结合多
种方法综合分析,准确判断和定位故障原因,以便及时进
行修复或更换有问题的部件。
旋转机械故障诊断摘要:通过分析旋转式机械各种故障产生机理的基础上,归纳和概括了传统故障诊断的基本原理和典型故障振动特征分析方法及模糊理论、神经网络、遗传算法等在诊断决策算法研究中的应用,并对国内外旋转机械故障诊断的发展现状进行了详细论述最后对其发展趋势进行了展望[1]。
旋转机械是各种类型机械设备中数量最多应用最广的一类机械,特别是一些大型旋转机械,如汽轮机、球磨机、离心式压缩机等支持国家经济命脉的一些工业门是属于关键设备。
由于检测技术在当今轻工业广泛应用,如电力、石化、冶金、汽车和造船等国民经济重要部门,都需要用机械振动的测试和分析,来检测机械是否正常运作。
关键字:机械故障诊断、旋转机械前言设备状态监测与故障诊断是通过掌握设备过去和现在运行中或基本不拆卸的情况下的状态量,判断有关异常或故障的原因及预测对将来的影响,从而找出必要对策的技术。
它是一门综合性技术,涉及传感及测试技术、电子学、信号处理、识别理论、计算机技术以及人工智能专家系统等多门基础学科,是对这些基础理论的综合应用。
旋转机械的主要功能是由旋转动作完成的,转了是其最主要的部件。
旋转机械发生故障的重要特征是机器伴有异常的振动和噪声,其振动信号从幅值域、频率域和时间域实时地反映了机器故障信息。
转子常见的故障有转子不平衡、转子不对中、转子弯曲、油膜涡动和油膜振荡等[1]。
1.旋转机械故障诊断的内容作为设备故障诊断技术的一个分支--旋转机械状态监测与故障诊断技术.其研究领域也同样主要集中在故障信息检测、故障特征分析、状态监测方法、故障机理研究、故障识别及其专家系统。
2.旋转机械的振动关系及故障分类旋转式机械的主要组成部分是转轴组件,又称转子系统,它包括转子、轴承、支座及密封装置等部分。
由于转子类型及振动性质的不同,其产生故障的原因,机理及振动特征各不相同。
一、转子不平衡1)转子不平衡产生原因在旋转机械中,若转子的质心与旋转轴不重合,就存在不平衡。
旋转机械的故障诊断【关键词】状态监测旋转机械故障诊断【摘要】机械振动是一种十分普遍的现象,凡是运动的机械不管多么精密,都存在程度不同的振动,有时人们用感官很难感觉到振动的存在,只有用现代仪器测量,才能揭示其真实面目。
振动数据是反映机器状态最敏感的参数。
本文阐述旋转机械的故障机理、故障类型并结合烟厂实例对振动信号进行分析。
Keyword: Condition supervisor; Rotary Mechanism; Failure DignosisAbstract: Vibration always exists in mechanism.It is difficult to feel the vibration just by sense sometimes.In order to disclose the true conndition in the mechanism,we can only resort to the precision instrument. Vibration data is the most precise parameter to reflect condition of the mechanism.This article expounds the principle of the vibration and failure type in the mechanism.A dignosis is presented on vibration indicator with the example in cigarette factory production.机械故障诊断就是通过测量机器的振动信号,判断其运行状态的一种现代化设备管理方法,振动现象与其运行状态有着良好的对应关系。
机械分为旋转机械和往复机械两种类型,它们在组成结构、动力学特征以及工作原理等方面都有所不同,故障信号的表现形式也存在差异。
旋转机械故障诊断培训资料第一节机械故障诊断的研究我们是一家研究噪声与振动测试分析仪器的高科技企业。
主要从事声学与振动控制、旋转机械故障诊断方面的理论研究以及噪声振动测试产品的开发与经营。
本公司产品门类齐全,性能优良。
相继推出多通道动态信号采集处理分析系统;双通道同步声学与振动分析系统;四通道噪声与振动测试分析系统,多通道振动分析系统,旋转机械及电机故障诊断系统等;产品广泛应用于石油、化工、钢铁、电力、铁路、烟草等大、中型企业的设备管理、维修及监测。
公司产品以可靠的质量,优越的性能价格比赢得国内外广大用户的信赖,并已出口。
第二节状态维修-设备维修的根本性革命大家知道,当前我国对设备的维护仍采用传统的计划、定期维修。
而这种方式带有很大盲目性,设备有无故障、故障类型、故障部位、故障程度难以准确把握。
另外,由于良好部位的反复拆卸,机械性能往往不理想,甚至低于检修前。
而且,没有必要的超前维修,带来人力、物力的巨大浪费。
故障诊断仪器的广泛应用,使对机械设备的维护由计划、定期检修走向状态、预知检修变为现实,使机械设备的维护方式发生了根本性革命。
状态监测避免了机械设备的突发故障,从而避免了被迫停机而影响生产;机械状态分析为预知机械设备的维修期提供了可靠依据,即可做到测量表明有必要时才进行维修。
使我们能够及时准备维修部件,安排维修计划,克服了定期维修带来的不必要的经济损失和设备性能的下降;完善的诊断能力可为我们准确指出故障类型和故障部位,避免了维修的盲目性,使检修简捷易行,大大缩短了维修工期;完善的设备管理软件,又可使企业设备管理自动化。
由此可见,状态检测给企业带来的经济效益是十分显著的。
如实行状态维修后,某化工厂年维护修理工作由247台减至14台;某电机厂维护费用下降了75%;某造纸厂年节约25万美元,而振动监测设备一次注投资仅是此数的10 %。
第三节机械振动描述一、什么叫振动?振动是世界上的物质或物体的一种运动形式。
旋转机械故障诊断研究摘要:对设备的故障诊断,实际上自有工业生产以来就已存在。
早期人们依据对设备的触摸,对声音、振动等状态特征的感受,凭借工人的经验,判断某些故障的存在,并提出修复的措施。
随着信息处理技术的飞速发展,机械状态的诊断方法也得到了不断丰富,单一参数阈值比较的机器监测方法正开始向全息化、智能化监测方法过渡,监测手段也从依靠人的感官和简单仪器向精密电子仪器以及以计算机为核心的监测系统发展。
关键词:旋转机械转子系统故障机理及诊断信号处理目录一、旋转机械故障诊断的基本知识 (3)(一)旋转机械故障诊断的意义及发展概况 (3)1、旋转机械故障诊断的定义 (3)2、旋转机械故障诊断的意义 (3)3、旋转机械故障诊断的发展概况 (3)(二)转子振动的基本概念 (4)1、机械振动 (4)2、频率 (4)3、振幅 (4)4、振动烈度 (5)5、相位和相位差 (5)6、涡动和进动 (6)7、临界转速 (6)8、油膜涡动、油膜振荡 (7)二、转子系统的故障机理及诊断 (7)(一)转子不平衡的故障机理及诊断方法 (7)1、振动机理 (7)2、诊断方法 (8)(二)转子不对中的故障机理及诊断方法 (8)1、振动机理 (9)2、诊断方法 (9)(三)转子摩擦的故障机理及诊断方法 (10)1、转子与静止件径向摩擦的振动机理 (10)2、转子与静止件轴向摩擦的振动机理 (11)3、诊断方法 (11)(四)转子油膜涡动和油膜振荡的故障机理及诊断方法 (11)1、振动机理 (11)2、油膜涡动的诊断方法 (12)3、油膜振荡的诊断方法 (12)(五)转子弯曲的故障机理及诊断方法 (13)1、振动机理 (13)2、诊断方法 (13)(六)转子支承系统联接松动的故障机理及诊断方法 (13)1、振动机理 (14)2、诊断方法 (14)(七)转轴具有横向裂纹的故障机理及诊断方法 (14)1、振动机理 (14)2、诊断方法 (15)一、旋转机械故障诊断的基本知识(一)旋转机械故障诊断的意义及发展概况1、旋转机械故障诊断的定义通俗地说,对旋转机械故障的诊断类似于医生给患者治病,医生基于病理需要向患者询问病情、病史、切脉(听诊)以及量体温、验血相、测心电图等,根据获得的多种数据,进行综合分析才能得出诊断结果,提出治疗方案。
旋转机械故障诊断旋转机械故障指的是各种旋转设备在使用中出现的故障,例如电机、风扇、泵等。
为了确保机械设备的正常运转,需要及时检修旋转机械故障。
本文介绍了旋转机械故障的基本知识和常见故障处理方法。
旋转机械故障的基本知识旋转机械故障包括机械故障和电气故障两种。
机械故障主要指机械部分的损坏,例如轴承损坏、磨损、过热等;电气故障主要指电路部分的故障,例如电机烧毁、线路短路等。
为了保障机械设备的安全运行,需要及时检查机械设备中存在的故障并进行有效的处理。
常见的旋转机械故障1. 轴承故障轴承故障是旋转机械故障中最常见的一种故障。
轴承损坏的原因有很多,例如使用时间过长、润滑脂不足、使用温度过高等。
轴承受到过大的负荷或不正确的安装方式也会导致轴承故障。
轴承故障通常会导致机械设备的振动、噪音和温度升高等现象。
轴承故障的处理方法一般包括更换轴承、加强润滑等。
在更换轴承时,需要选择与原轴承参数相同的新轴承,并且必须正确安装、调整轴承预紧力和润滑方式。
2. 汽蚀汽蚀是液体在高速旋转设备内形成的气蚀现象。
汽蚀会导致机械设备的泵体、叶轮、轴承等部件受到损坏。
汽蚀的主要原因是设计不合理、液位过低、磨损等。
汽蚀的处理方法一般包括更换设备、改善设计、加大进口直管长度等。
在更换设备时,需要选择与原设备相同参数的新设备,并且必须正确安装。
3. 电气故障电气故障主要包括电机烧蚀、电路短路、线路老化等。
电气故障通常会造成设备的停止运转,需要及时检查机械设备中电气部分的故障。
电气故障的处理方法一般包括更换电机、修复电路等。
在更换电机时,需要选择与原电机参数相同的新电机,并且必须正确安装并接好电源。
检修旋转机械设备的步骤1. 确定故障部位在进行旋转机械设备的检修时,需要先确定故障部位。
通过观察、听到故障声音和故障所引起的振动等现象,可以初步判断故障部位。
2. 检查机械设备检查机械设备包括拆卸、清洁机械部件和更换损坏部件等。
在拆卸时,需要根据机械设备的结构图和工作原理,按照规范的步骤拆卸。
旋转机械系统动力学及故障诊断引言旋转机械在现代工业生产中扮演着重要的角色,涵盖了许多领域,包括能源、交通、制造等。
然而,由于长期运行和频繁的工作条件,旋转机械系统可能会面临动力学问题和潜在的故障。
因此,理解旋转机械系统的动力学行为以及如何进行故障诊断变得至关重要。
旋转机械系统动力学旋转机械系统的动力学研究是理解其运行行为的基础。
动力学主要研究系统在给定载荷和运行条件下的运动和行为。
旋转机械系统的动力学包括自由振动和受迫振动两种类型。
自由振动是指旋转机械系统在没有外部激励的情况下的振动行为。
自由振动的频率和振幅由系统的质量、刚度和阻尼特性决定。
在自由振动中,系统会以特定的固有频率进行振动,这可以通过数学模型进行预测和计算。
受迫振动则是指旋转机械系统受到外部激励而发生的振动。
外部激励可以来自多个方面,包括不平衡质量、轴向力、径向力等。
受迫振动的频率由外部激励频率决定,并且可能会引起系统共振,导致严重的机械故障。
旋转机械系统的故障诊断故障诊断是指通过对旋转机械系统动力学行为的分析和监测,来判断是否存在故障并识别其类型和位置。
故障诊断可以通过多种方法来实现,包括振动分析、声音分析、温度监测等。
振动分析是最常用的故障诊断方法之一。
通过对旋转机械系统振动信号的采集和分析,可以识别出许多常见的故障类型,如不平衡、轴承故障、齿轮故障等。
振动分析可以通过频谱分析、包络分析等技术来获得故障特征,并与预先建立的故障数据库进行比对,从而确定故障位置和类型。
声音分析是另一种有效的故障诊断方法。
通过对旋转机械系统产生的声音信号进行采集和分析,可以判断是否存在异常噪音,并确定其来源。
例如,轴承故障通常会伴随着明显的噪音变化,这可以通过声音分析来检测和诊断。
除了振动和声音分析外,温度监测也是一种常用的故障诊断方法。
旋转机械系统在工作时会产生热量,因此监测系统不同部位的温度变化可以帮助发现故障。
例如,轴承过热可能是轴承故障的指示,而传动系统异常温度升高可能与齿轮故障有关。