XWu_本科CMFD_C042_旋转机械的精密诊断_2008版
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旋转机械(转子)故障诊断摘要:旋转机械故障诊断技术在企业中的应用能够及早发现设备故障、防止生产线停工、避免重大事故。
本文首先展示了国内外转子故障诊断技术现状,回顾过往不平衡模拟实验通过对振动特征的分析研究总结了不平衡的振动特征。
而后再利用振动信号分析处理方法以及时一频分析技术,对转子系统的不平衡、不对中两个典型的故障诊断做了详细的介绍。
由于技术发展,以后的转子故障诊断将朝着自动化、智能化方向发展。
关键词:旋转机械;不平衡;不对中;故障诊断Vibration Faults in Rotor SystemAbstract: Application of the rotating machinery fault diagnosis technology in the enterprise can predicte equipment failure, prevent shutdown the production line , avoid major accidents. This paper shows the present situation of rotor fault diagnosis technology at home and abroad at first, retrospects the imbalance simulation experiment based on the analysis of the vibration characteristics of the study summarized the unbalanced vibration characteristics. Then,with the vibration signal analysis method and spectrum analysis technology, I will introduce imbalance and misalignment two typical fault diagnosis in detail. Due to the technical development, the rotor fault diagnosis will develop in automatic and intelligent direction.Keywords: Rotating Machinery; Imbalance;Misalignment ; Fault Diagnosis旋转机械是指依靠转子旋转运动进行工作的机器,在结构上必须具备最基本的转子、轴承等零部件。
XX大学机械交通学院机械故障诊断论文题目:旋转机械故障诊断技术姓名学号:指导教师:年级专业:机械设计制造及其自动化084班所在学院:机械交通学院课程评分:二零一一年12月18日旋转机械故障诊断技术摘要: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。
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。
旋转机械故障相关诊断技术摘要:旋转机械故障诊断技术在现代工业中扮演着重要的角色,能够帮助工程师及时发现故障,减少生产停机时间,提高设备的可靠性和性能。
本文将介绍一些常见的旋转机械故障诊断技术,包括振动分析、红外热像仪、声波分析、油液分析和电机电流分析等。
这些技术可以用来检测旋转机械的各种故障,包括轮毂偏心、轴承故障、轴传动故障等,并且可以提供及时的故障定位和诊断。
关键词:旋转机械、故障诊断、振动分析、红外热像仪、声波分析、油液分析、电机电流分析一、引言旋转机械在许多行业中广泛应用,包括电力、石化、矿山等。
故障的发生会导致设备停机,给企业带来巨大的经济损失。
因此,旋转机械的故障诊断技术对于保证设备安全稳定运行具有重要意义。
二、振动分析振动分析是一种常用的旋转机械故障诊断技术。
通过安装振动传感器,采集旋转机械的振动信号,然后通过信号处理和分析,可以检测出旋转机械的各种故障,如轮毂偏心、轴承故障、轴传动故障等。
振动分析主要通过分析振动频谱和振动图形来判断故障类型和严重程度。
三、红外热像仪红外热像仪是一种可以检测旋转机械工作状态的先进技术。
它使用红外线摄像头获取旋转机械的红外热图像,通过分析热图像的表面温度分布,可以发现旋转机械的异常情况,如轴承温升、轮毂过热等。
红外热像仪可以在设备正常运行时进行在线监测,大大提高了故障诊断的效率。
四、声波分析声波分析是一种通过分析旋转机械发出的声波信号,来判断故障类型和严重程度的技术。
通过布置合适的声音传感器,可以采集旋转机械的声波信号,在分析和处理声波信号的过程中,可以发现旋转机械的故障源,如齿轮磨损、轴承故障等。
声波分析的优点是适用于高速旋转机械,可以在线监测机械的故障。
五、油液分析油液分析是一种通过检测旋转机械的油液中的污染物、金属磨粒等物质,来判断机械的故障情况的技术。
油液分析可以通过采集机械的油液样品,进行化学分析和物理性质测试,从而判断机械的故障类型、故障源和故障严重程度。
旋转机械故障诊断基本理论讲义东方振动和噪声技术研究所目录第一节旋转机械故障诊断的基本知识 (4)一、旋转机械故障诊断的意义及发展概况 (4)1. 旋转机械故障诊断的定义 (4)2. 旋转机械故障诊断的意义 (4)3. 旋转机械故障诊断的发展概况 (4)二、转子振动的基本概念 (5)1. 机械振动 (5)2. 频率 (5)3. 振幅 (5)4 振动烈度 (6)5. 相位和相位差 (6)6. 涡动和进动 (7)7. 临界转速 (7)8. 油膜涡动、油膜振荡 (8)第二节旋转机械故障诊断的基本图谱 (8)1. 波形图 (8)2. 频谱图 (10)3. 轴心轨迹图 (10)4. 极坐标图 (11)5. 轴心位置图 (12)6. 全息谱图 (12)7. 波德图 (13)8. 阶次谱阵图 (14)9. 三维谱阵图 (14)第三节转子系统的故障机理及诊断 (15)一、转子不平衡的故障机理及诊断方法 (15)1. 振动机理 (15)2. 诊断方法 (15)二、转子不对中的故障机理及诊断方法 (16)1. 振动机理 (17)2. 诊断方法 (17)三、转子摩擦的故障机理及诊断方法 (18)1. 转子与静止件径向摩擦的振动机理 (18)2. 转子与静止件轴向摩擦的振动机理 (19)3. 诊断方法 (19)四、转子油膜涡动和油膜振荡的故障机理及诊断方法 (19)1. 振动机理 (19)2. 油膜涡动的诊断方法 (20)3. 油膜振荡的诊断方法 (20)五、转子弯曲的故障机理及诊断方法 (21)1. 振动机理 (21)2. 诊断方法 (21)六、转子支承系统联接松动的故障机理及诊断方法 (21)1. 振动机理 (22)2. 诊断方法 (22)七、转轴具有横向裂纹的故障机理及诊断方法 (22)1. 振动机理 (22)2. 诊断方法 (23)第四节东方所旋转机械分析软件介绍 (23)一、数据采集 (23)二、调入数据 (24)三、键相信号编辑 (24)四、数据预处理 (25)五、多踪时频分析 (25)六、多踪转速参量分析 (26)七、频谱分析 (26)八、Hilbert-Huang 变换 (27)九、阶次分析 (27)十、时间三维谱阵 (28)十一、转速三维谱阵 (28)十二、伯德图 (29)十三、频率阻尼位图(FDB) (29)十四、提纯轴心轨迹 (31)十六、时间转速幅值曲线 (32)十七、二维全息谱 (33)十八、三维全息谱 (34)十九、全息瀑布图 (34)二十、在线分析 (35)第一节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。