机械故障诊断……第一章

延长设备的使用寿命所必须进行的日常工作，也是操作工人 的主要责任之一。 正确、合理地进行设备维护，可减少设备故障，提高设备的 使用率，降低设备检修的费用，提高企业的经济效益。
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第五节 设备维修与保养
5 ．2设备维护保养的要求
通过擦拭、润滑、调整等一般方法对设备进行护理，以保持设备 的性能和技术状态，称为设备维护保养。主要有以下四项。
主讲：施 懿 老师
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本课程的研究内容
本课程是研究机电设备的故障产生规律及其诊断与维修的实用技术 的一门课程，是机电类专业特别是机电一体化、机电设备使用与维 修、工程机械等专业的重要的专业课之一。
目前，机电液设备（以后简称机电设备）及生产线日益增多，工程 机械、航天航空、治金、建筑、机床、农业、石油电力、食品化工 等领域都有大量起关键作用的机电设备。
以排除的故障，如传动带断裂、操作手柄损坏、电气开关损坏、 轻微渗漏和一般紧固件松动等 此外，故障按其表现形式分为功能故和潜在故障；按其形成的时 间分为早期故障、随时间变化的故障和随机故障等
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第四节 故障的规律
1 ．可靠性：已从一个模糊的定性概念发展为以概率论及数理 统计为基础的定量概念。可靠性的特征量有可靠度、失效率、 平均故障间隔时间、故障率、平均寿命、有效度等。一个特征 量表示可靠性的某一个特征方面。
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第五节 设备维修与保养
3、维修的步骤 （1）研究设备的图纸资料，了解设备的使用情况 （2）熟悉设备的组成、原理和特点 （3）使用工具仪器，用相应的故障诊断技术诊断出故障部位，分
析故障产生的原因。 （4）用相关修复技术进行修理，或更换有关零件，恢复设备性能。 （5）进行空载加载调试。 （6）检验、验收并交付使用。

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：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
1、 振动法
1.2设备故障的信息获取和检测方法
☆设备故障的检测方法
(二）材料裂纹及缺陷损伤的故障检测
1.2设备故障的信息获取和检测方法
☆设备故障的检测方法
(三）设备零部件材料的磨损及腐蚀故障检测
这类故障除采用上述无损检测中的超声探伤法外尚可应用下列方法：
1.2设备故障的信息获取和检测方法
4、在线诊断和离线诊断 在线是指对现场正在运行设备的自动实时监测；而离线监测是利用磁带记录仪等将现场的状态信号记录后，带回实验室后再结合诊断对象的历史档案进行进一步的分析诊断或通过网络进行的诊断。
1.3机械设备故障诊断方法的分类
5、常规诊断和特殊诊断 常规诊断是在设备正常服役条件下进行的诊断，大多数诊断属于这一类型诊断。但在个别情况下，需要创造特殊的服役条件来采集信号，例如，动力机组的起动和停机过程要通过转子的扭振和弯曲振动的几个临界转速采集起动和停机过程中的振动信号，停车对诊断其故障是必须的，所要求的振动信号在常规诊断中是采集不到的，因而需要采用特殊诊断。
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
1.21.4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、

《机械故障诊断》考试试卷（A卷）一、填空（每空1分，共10分）1、设备诊断技术、修复技术和润滑技术已列为我国设备管理和维修工作的3项基础技术。

2、设备诊断技术是依靠传感技术和在线检测技术进行分析处理，机械故障诊断实质是利用运行中各个零部件的二_次效应，由现象判本质进行诊断。

3、ISO标准属于绝对判断标准。

4、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。

5、一般地，可用啮合频率与其周围边带频的幅值差来指示齿轮的好坏。

、6、振动频谱中包含机器零部件的机械状态信息，振动诊断的任务从某种意义上讲，就是读谱图，把频谱上的每个频谱分量与监测的机器的零部件对照联系，给每条频谱以物理解释。

7、安装加速度传感器时，在安装面上涂一层硅脂的目的是__增加不平整安装表面的连接可靠性____________ 。

8、滚动轴承的振动诊断方法包括有效值和峰值判别法、峰值因数法、概率密度分析法（用峭度衡量）等。

二、单项选择（每题2分，共10分）1、设备故障诊断未来的发展方向是（d ) A感性阶段B量化阶段C诊断阶段D 人工智能和网络化2、（a )是目前所有故障诊断技术中应用最广泛也是最成功的诊断方法。

A振动诊断B温度诊断C声学诊断D光学诊断3、对于润滑油液的分析属于（c ) A.直接观测法B参数测定法C.磨损残渣测定法D .设备性能指标测定4、一台机器设备在运转过程中会产生各种频率项，但不包括下述的（a) A旋转频率项B常数频率项C齿轮频率项D 变量频率项5、 .仅需在一个修正面内放置平衡重量的是a。

A.力不平衡B .力偶不平衡C.动不平衡D .悬臂转子不平衡三、判断题（每题 2分，共10分）1、一般说来，设备的故障和征兆之间不存在一一对应的关系。

（V)2、数字化网络监测是离线监测的发展趋势。

（X )3、超声波诊断方法中包括超声波测厚技术。

（V)4、利用声响判断物品的质量是人们常用的简易方法。

（V)5、膨胀式温度计里面包括有水银温度计。

自动化程度高，运行速度快，各部分联系非常紧密，往往有 成千上万个机械零件和电器部件，无论哪一部分出现问题都 是难以避免的，比如机械锈蚀、机械磨损、机械失效、电子 元器件老化、插件接触不良、电流电压波动、温度变化、干 扰、噪声，参数丢失或本身有隐患、灰尘、操作失误等，都 有可能导致数控机床出现故障甚至使整个机床停机，从而造 成整个生产停顿。
1.3 数控机床维修的方法与步骤
例4：替换法
在机床的运行过程中，X轴运行正常，Z轴出现故障，并且报跟踪误 差过大，图a是正常时的接线图，为了判断具体故障原因，进行如图 b对调现在运行系统，（1）如果此时X轴不能正常运行，Z轴能正常 运行可以得出什么结论？（2）如果对调后，Z轴依然有故障，说明 什么？（3）如果判断故障不是出现在数控系统上，进行如图c对调 现在运行系统，此时如果X轴不能正常运行，Z轴能正常运行，可以 得出什么结论？
1.1 数控机床维修与调试的意义
1.1.1 数控机床维修与调试的必要性
数控机床是集光、机、电、气、液、信息处理等为一体的复 杂而庞大的系统，包括数控系统、伺服系统、可编程控制器、 精密机械、模拟、数字、电力电子、电机拖动、液压与气动、 传感器与检测、网络通信等技术。数控机床具有高精度、高 效率、高适应性的特点，适用于多品种、中小批量精密复杂 零件的加工。
(3)专家诊断系统 专家诊断系统又称智能诊断系统。它将专业技术人员、专家
的知识和维修技术人员的经验整理出来，运用推理的方法编 制成计算机故障诊断程序库。专家诊断系统主要包括知识库 和推理机两部分。
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1.3 数控机床维修的方法与步骤
(4)神经网络诊断
神经网络理论是在现代神经科 学研究成果的基础上发展起来的， 神经网络由许多并行的功能单元 组成，这些单元类似于生物神经 系统的单元，神经网络反映了人 脑功能的若干特性，是一种抽象 的数学模型，神经网络的特点是 信息的分布式存储和并行协同处 理，它有很强的容错性和适应性， 善于联想、综合和推广。