《冶金机械设备维修》教案
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《机电设备维修》配套教案第一章:机电设备维修基础知识1.1 教学目标让学生了解机电设备维修的定义、意义和重要性。
让学生掌握机电设备维修的基本流程和方法。
让学生熟悉机电设备维修常用的工具和设备。
1.2 教学内容机电设备维修的定义、意义和重要性。
机电设备维修的基本流程和方法。
机电设备维修常用的工具和设备。
1.3 教学方法讲授法:讲解机电设备维修的定义、意义和重要性。
演示法:展示机电设备维修的基本流程和方法。
实践法:让学生亲自动手操作,熟悉机电设备维修的工具和设备。
1.4 教学评价课堂问答:检查学生对机电设备维修的定义、意义和重要性的理解。
操作演示:评估学生对机电设备维修的基本流程和方法的掌握程度。
实践报告:评估学生对机电设备维修工具和设备的熟悉程度。
第二章:机电设备维修工具和设备2.1 教学目标让学生了解机电设备维修中常用的工具和设备。
让学生掌握这些工具和设备的使用方法和注意事项。
2.2 教学内容机电设备维修中常用的工具和设备。
这些工具和设备的使用方法和注意事项。
2.3 教学方法讲授法:讲解机电设备维修中常用的工具和设备。
演示法:展示这些工具和设备的使用方法和注意事项。
实践法:让学生亲自动手操作,熟悉这些工具和设备的使用方法。
2.4 教学评价课堂问答:检查学生对机电设备维修中常用的工具和设备的了解程度。
操作演示:评估学生对这些工具和设备的使用方法和注意事项的掌握程度。
实践报告:评估学生对实际操作中这些工具和设备的运用能力。
第三章:机电设备维修基本技能3.1 教学目标让学生掌握机电设备维修的基本技能。
3.2 教学内容机电设备维修的基本技能。
3.3 教学方法讲授法:讲解机电设备维修的基本技能。
演示法:展示机电设备维修的基本技能。
实践法:让学生亲自动手操作,熟悉机电设备维修的基本技能。
3.4 教学评价课堂问答:检查学生对机电设备维修的基本技能的理解程度。
操作演示:评估学生对机电设备维修的基本技能的掌握程度。
《机电设备维修》配套教案一、教案基本信息1. 课程名称:机电设备维修2. 课时安排:45分钟3. 教学目标:使学生了解机电设备维修的基本概念、方法和技巧,提高学生的实际操作能力。
4. 教学方法:讲解、演示、实践、讨论5. 教学环境:教室、实验室二、教学内容与步骤1. 导入:介绍机电设备维修的定义、意义和作用。
2. 讲解:讲解机电设备维修的基本原理和方法。
3. 演示:演示机电设备维修的操作步骤和技巧。
4. 实践:学生分组进行机电设备维修的实际操作。
三、教学评价1. 课堂问答:检查学生对机电设备维修基本概念的理解。
2. 实践操作:评估学生在实际操作中的技能掌握情况。
3. 小组讨论:评价学生在团队合作中的表现和问题解决能力。
四、教学资源1. 教材:《机电设备维修》2. 实验室设备:机电设备维修操作台、工具等。
3. 多媒体课件:讲解演示、操作视频等。
五、教学作业与延伸2. 实践延伸:鼓励学生利用实验室设备进行机电设备维修的实际操作,提高实际操作能力。
六、教学活动与互动1. 小组合作:鼓励学生在课堂上进行小组合作,共同探讨机电设备维修的问题解决方案。
2. 问答环节:设置问答环节,鼓励学生提问,教师进行解答,以促进学生对机电设备维修知识的理解和掌握。
3. 案例分析:分析机电设备维修的实际案例,让学生了解维修过程中的关键步骤和注意事项。
七、安全与环保1. 强调安全:在实践操作环节,强调学生的安全意识,指导学生正确使用工具和设备,遵守实验室安全规定。
2. 环保意识:教育学生在维修过程中注意环保,妥善处理废弃物,减少对环境的影响。
八、课程复习与拓展1. 课堂复习:在课程结束前,进行课堂复习,巩固学生对机电设备维修知识的掌握。
2. 拓展阅读:推荐学生阅读相关的专业书籍和资料,扩大知识面,提高专业素养。
九、教学反馈与改进1. 学生反馈:收集学生的反馈意见,了解教学效果,以便进行教学改进。
十、教学计划与进度1. 制定教学计划:根据课程要求和教学目标,制定详细的教学计划,确保教学内容的系统性和连贯性。
课程名称:冶金技术与应用课时安排:2课时教学目标:1. 知识目标:使学生了解冶金教学设备的基本原理、设计方法和应用领域。
2. 能力目标:培养学生运用所学知识进行冶金教学设备设计的能力,提高学生的创新意识和实践操作能力。
3. 情感目标:激发学生对冶金专业的兴趣,增强学生的团队合作精神和责任感。
教学重点:1. 冶金教学设备的基本原理。
2. 冶金教学设备的设计方法。
3. 冶金教学设备的应用领域。
教学难点:1. 冶金教学设备的创新设计。
2. 冶金教学设备的实际操作。
教学过程:第一课时一、导入新课1. 通过图片、视频等形式展示冶金生产过程中的各种设备,激发学生的学习兴趣。
2. 提问:同学们对冶金设备有哪些了解?它们在冶金生产中起到什么作用?二、讲授新课1. 冶金教学设备的基本原理- 介绍冶金教学设备的概念和分类。
- 阐述冶金教学设备的工作原理和功能。
2. 冶金教学设备的设计方法- 讲解冶金教学设备设计的基本步骤。
- 介绍设计过程中需要注意的要点,如安全性、可靠性、实用性等。
三、课堂讨论1. 分组讨论:结合实际案例,分析冶金教学设备的设计要点。
2. 各小组汇报讨论成果,教师点评并总结。
四、实践操作1. 教师示范冶金教学设备的设计过程。
2. 学生分组进行实践操作,设计一款简单的冶金教学设备。
第二课时一、复习导入1. 回顾上一节课的内容,检查学生对冶金教学设备的基本原理和设计方法的掌握情况。
2. 引导学生思考:如何将所学知识应用到实际设计中?二、讲授新课1. 冶金教学设备的应用领域- 介绍冶金教学设备在教育教学、科研、生产中的应用。
- 分析不同领域对冶金教学设备的需求。
2. 冶金教学设备的创新设计- 讲解创新设计的思路和方法。
- 举例说明创新设计的成功案例。
三、课堂讨论1. 分组讨论:结合所学知识,设计一款具有创新性的冶金教学设备。
2. 各小组汇报讨论成果,教师点评并总结。
四、实践操作1. 学生根据讨论成果,进行冶金教学设备的创新设计。
安全技术之冶金设备的管理与维修汇报人:日期:•冶金设备安全管理•冶金设备故障诊断技术•冶金设备维修技术•冶金设备管理实践目•安全技术在冶金设备管理中的应用•案例分析与应用录01冶金设备安全管理根据冶金设备的特性和操作要求,制定安全操作规程。
规程制定培训和教育遵守规程向操作人员传授安全操作规程,并进行必要的培训和教育。
确保操作人员遵守安全操作规程,避免因误操作导致的事故。
030201设备安全操作规程根据设备的使用情况和维修周期,制定维护计划,包括定期更换零部件、润滑、检修等。
定期维护建立设备维护保养记录,记录设备的维修历史、保养项目和时间等。
保养记录当设备出现故障时,及时排查并修复,确保设备的正常运行。
故障排查设备维护保养制度制定设备安全检查制度,明确检查项目、时间、方法和标准等。
检查制度定期对冶金设备进行安全评估,并出具评估报告,针对存在的问题提出改进建议。
评估报告建立设备安全检查与评估记录,记录检查结果和评估报告等内容。
检查与评估记录设备安全检查与评估02冶金设备故障诊断技术基于信号处理的故障诊断利用信号处理技术,如频谱分析、小波变换等,提取设备运行中的故障特征。
基于人工智能的故障诊断利用神经网络、深度学习等技术,对大量历史数据进行分析,实现故障分类和预测。
基于数学模型的故障诊断通过建立设备运行数学模型,对比实际运行数据与模型预测数据,从而发现故障。
故障诊断基本原理声发射技术利用设备运行中产生的声音信号,分析其特征,判断设备是否存在故障。
这种方法在压力容器、管道等设备的故障诊断中有广泛应用。
振动分析通过对设备运行中的振动信号进行分析,判断设备是否出现故障。
这种方法广泛应用于旋转机械设备的故障诊断。
油液分析通过对润滑油中的磨损颗粒进行分析,判断设备的磨损程度和可能存在的故障。
这种方法在润滑系统、液压系统中广泛应用。
故障诊断方法及应用按照设备使用说明书或维护手册,定期对设备进行检查和维护,提前发现并处理可能出现的故障。
一、教案基本信息教案名称:《机电设备维修》配套教案章节名称:第一章机电设备维修基础知识课时安排:2课时(90分钟)教学目标:1. 了解机电设备维修的基本概念和重要性;2. 掌握机电设备维修的基本流程和方法;3. 熟悉机电设备维修常用的工具和设备。
教学内容:1. 机电设备维修的定义和意义;2. 机电设备维修的基本流程;3. 机电设备维修的方法;4. 机电设备维修常用的工具和设备。
教学方法:1. 讲授法:讲解机电设备维修的基本概念、流程和方法;2. 演示法:展示机电设备维修的工具和设备,并进行实际操作演示;3. 实践法:学生分组进行机电设备维修实践操作。
教学准备:1. 教室环境布置,准备相关教学设备和材料;2. 准备PPT课件,内容包括机电设备维修的基本概念、流程和方法;3. 准备实际机电设备维修的工具和设备,用于展示和实践操作。
教学过程:第一课时:1. 导入新课:介绍机电设备维修的基本概念和重要性;2. 讲解机电设备维修的基本流程和方法;3. 展示机电设备维修的工具和设备,并进行实际操作演示;4. 学生分组进行机电设备维修实践操作;5. 课堂小结,布置课后作业。
第二课时:1. 复习导入:回顾上节课的内容,提问学生对机电设备维修的理解;2. 讲解机电设备维修的常用方法;3. 学生分组进行机电设备维修实践操作,教师巡回指导;4. 课堂小结,布置课后作业。
二、教案基本信息教案名称:《机电设备维修》配套教案章节名称:第二章机电设备维修工具与设备课时安排:2课时(90分钟)教学目标:1. 了解机电设备维修常用工具的功能和用途;2. 掌握机电设备维修常用设备的使用方法;3. 能够正确选择和使用机电设备维修工具和设备。
教学内容:1. 机电设备维修常用工具的分类和功能;2. 机电设备维修常用设备的使用方法;3. 机电设备维修工具和设备的选择和使用。
教学方法:1. 讲授法:讲解机电设备维修常用工具的功能和用途;2. 演示法:展示机电设备维修常用设备的使用方法;3. 实践法:学生分组进行机电设备维修实践操作。
机械设备修理工艺专题教案一. 教学目标1.了解机械设备修理的基本知识和技能。
2.掌握机械设备修理的常用工具和仪器的使用方法。
3.学会分析机械设备故障及其修理方法。
4.提高机械设备维修与维护的能力。
二. 教学内容1.机械设备修理的概述–机械设备修理的定义和分类–机械设备修理的重要性和应用领域2.机械设备修理的基本知识–机械设备结构和工作原理的基础知识–机械设备常见故障和修理方法的概述–机械设备维护与保养的重要性和方法3.机械设备修理的工具和仪器–常用的机械设备修理工具的介绍和使用方法–常用的测量仪器和测试设备的介绍和使用方法4.机械设备故障分析与修理–机械设备故障的分类和分析方法–机械设备常见故障的识别和修理方法–机械设备修理的注意事项和常见问题解决方法三. 教学方法1.理论讲授:通过课堂讲解,介绍机械设备修理的基本知识和技能。
2.实例演示:通过实际案例分析,展示机械设备故障和修理方法。
3.实践操作:通过学生实际操作机械设备修理工具和仪器,培养其实际操作能力。
四. 教学资源1.讲义:编写机械设备修理的详细讲义,包括理论和实例分析。
2.演示工具:准备机械设备和实例演示所需的工具和仪器。
3.实验室:提供实践操作所需的机械设备和修理材料。
五. 教学评价1.学习笔记:要求学生做好详细的学习笔记,记录重要知识点和实例分析。
2.课堂讨论:通过课堂讨论,学生互相交流和分享学习成果。
3.实践操作评估:通过学生实际操作机械设备修理工具和仪器,评估其实际操作能力。
六. 教学计划教学阶段内容时间第一阶段机械设备修理概述2节课第二阶段机械设备修理知识3节课第三阶段机械设备修理工具3节课第四阶段机械设备故障分析3节课第五阶段机械设备修理实践4节课七. 教学参考资料1.《机械设备维修与保养技术》王明著,机械工业出版社,2008年。
2.《机械设备故障分析与修理实例解析》冯云著,机械工业出版社,2010年。
3.《机械设备修理技巧与方法》李强著,科学技术文献出版社,2015年。
《机电设备维修》配套教案第一章:机电设备维修概述1.1 教学目标让学生了解机电设备维修的基本概念、任务和意义。
使学生掌握机电设备维修的基本原理和方法。
1.2 教学内容机电设备维修的定义和分类。
机电设备维修的任务和重要性。
机电设备维修的基本原理和方法。
1.3 教学方法讲授法:讲解机电设备维修的基本概念、任务和意义。
演示法:展示机电设备维修的实例,让学生了解维修过程。
1.4 教学评估课堂讨论:让学生分享对机电设备维修的理解和经验。
课后作业:布置相关题目,让学生加深对机电设备维修的认识。
第二章:机电设备维修工具与设备2.1 教学目标使学生熟悉机电设备维修所需的工具和设备。
让学生了解各种工具和设备的使用方法和注意事项。
2.2 教学内容机电设备维修常用工具的分类和使用方法。
机电设备维修常用设备的结构和功能。
2.3 教学方法讲授法:讲解机电设备维修工具和设备的分类、使用方法和注意事项。
实践操作:让学生亲自动手操作,熟悉工具和设备的使用。
2.4 教学评估课堂提问:检查学生对机电设备维修工具和设备的理解。
实践报告:评估学生在实际操作中的表现。
第三章:机电设备维修工艺3.1 教学目标使学生掌握机电设备维修的基本工艺。
让学生了解各种维修工艺的操作步骤和注意事项。
3.2 教学内容机电设备维修的基本工艺及其操作步骤。
机电设备维修工艺的注意事项。
3.3 教学方法讲授法:讲解机电设备维修工艺的基本概念和操作步骤。
实践操作:让学生亲自动手操作,熟悉维修工艺的操作。
3.4 教学评估课堂讨论:让学生分享对机电设备维修工艺的理解和经验。
实践报告:评估学生在实际操作中的表现。
第四章:机电设备维修案例分析4.1 教学目标使学生能够分析机电设备维修案例,提出解决方案。
让学生通过案例分析,提高机电设备维修的实际操作能力。
4.2 教学内容机电设备维修案例的分析和解决方案。
案例分析中的注意事项和经验总结。
4.3 教学方法讲授法:讲解机电设备维修案例的分析和解决方案。
冶金设备维修手册导言冶金设备是实现矿石冶炼和金属加工的关键设备,其正常运行对于保障生产过程和提高生产效率具有重要意义。
然而,由于长时间使用和不可避免的磨损,冶金设备可能会出现各种故障和问题。
为了帮助操作人员解决问题并确保设备长期稳定运行,本手册将详细介绍冶金设备维修的相关知识和技巧。
一、设备故障诊断与排除1. 故障定位设备故障的定位是维修的第一步,需要根据故障现象和设备特点,通过观察、听声、检测等手段确定故障所在。
常见的故障包括电器故障、机械故障、液压故障等。
2. 故障排除针对不同的故障类型,采取不同的排除方法。
一般要先进行紧急处理,保证设备的安全,然后进行详细的检查和修理。
常见的排除方法包括更换损坏部件、修复电路问题、安调机械传动部件等。
二、设备维修保养1. 日常保养为了延长设备的使用寿命和保证设备的正常运行,日常保养是至关重要的。
包括设备的清洁、润滑、紧固件的检查、电气元件的清洁等。
2. 定期保养定期保养是在日常保养的基础上,进一步进行的一系列维护措施。
包括设备的部分大修、更换易损件、液压系统的维护等。
定期保养的频率和内容可以根据设备的具体情况来确定。
三、安全注意事项1. 安全意识在进行设备维修时,安全意识是首要的。
操作人员必须严格按照操作规程操作,并佩戴好相应的防护设备,确保人身安全。
2. 停电检查在进行设备电器部分的维修时,必须先切断电源,并进行停电检查,确保电路安全。
3. 机械锁定在进行设备机械部分的维修时,需要对设备进行机械锁定,防止误操作造成伤害。
结语冶金设备的维修保养对于保障设备正常运行、提高生产效率具有至关重要的意义。
本手册介绍了设备故障诊断与排除、设备维修保养以及安全注意事项等内容,希望能为操作人员提供参考和帮助,确保冶金设备的安全运行。
参考文献:[1] XXX, XXX. 冶金设备维修与保养手册. XX出版社, 20XX.致谢:特别感谢所有为本手册编写提供支持和指导的专家及相关人员。
《机电设备维修》配套教案第一章:机电设备维修基础1.1 教学目标了解机电设备维修的基本概念和意义。
熟悉机电设备维修的分类和流程。
掌握机电设备维修的基本技能和安全知识。
1.2 教学内容机电设备维修的定义和重要性。
机电设备维修的分类和特点。
机电设备维修的流程和步骤。
机电设备维修的基本技能和安全操作。
1.3 教学方法讲授:讲解机电设备维修的基本概念和意义。
演示:展示机电设备维修的流程和步骤。
实践:学生动手进行简单的机电设备维修实践。
1.4 教学评估课堂问答:检查学生对机电设备维修基础的理解。
实践报告:评估学生在实践中的操作技能和安全意识。
第二章:机电设备维修工具与设备2.1 教学目标熟悉常用的机电设备维修工具和设备。
掌握机电设备维修工具和设备的使用方法。
了解机电设备维修工具和设备的维护保养。
2.2 教学内容常用机电设备维修工具的分类和特点。
常用机电设备维修设备的结构和功能。
机电设备维修工具和设备的使用方法和技巧。
机电设备维修工具和设备的维护保养注意事项。
2.3 教学方法讲授:讲解常用机电设备维修工具和设备的分类和特点。
演示:展示机电设备维修工具和设备的使用方法和技巧。
实践:学生动手操作机电设备维修工具和设备。
2.4 教学评估课堂问答:检查学生对机电设备维修工具和设备的理解。
实践报告:评估学生在实践中的操作技能和维护保养能力。
第三章:机电设备维修技术与方法3.1 教学目标熟悉常见的机电设备维修技术和方法。
掌握机电设备维修技术和方法的适用范围和操作要点。
了解机电设备维修技术和方法的优缺点。
3.2 教学内容常用机电设备维修技术的分类和特点。
常用机电设备维修方法的适用范围和操作要点。
机电设备维修技术和方法的优缺点比较。
机电设备维修技术的发展趋势。
3.3 教学方法讲授:讲解常用机电设备维修技术和方法的特点。
演示:展示机电设备维修技术和方法的适用范围和操作要点。
实践:学生动手进行机电设备维修技术和方法的实践操作。
《机电设备维修》配套教案第一章:机电设备维修基础1.1 教学目标让学生了解机电设备维修的基本概念和意义。
让学生掌握机电设备维修的基本原则和方法。
让学生了解机电设备维修的流程和注意事项。
1.2 教学内容机电设备维修的定义和意义机电设备维修的原则和方法机电设备维修的流程和注意事项1.3 教学方法讲授法:讲解机电设备维修的基本概念和意义,以及维修的原则和方法。
案例分析法:分析实际案例,让学生了解机电设备维修的流程和注意事项。
1.4 教学评估课堂问答:检查学生对机电设备维修的基本概念和意义的理解。
案例分析:让学生分析实际案例,判断其是否符合机电设备维修的原则和方法。
第二章:机电设备维修工具与设备2.1 教学目标让学生了解机电设备维修所需的工具和设备。
让学生掌握这些工具和设备的使用方法。
2.2 教学内容机电设备维修所需的工具和设备这些工具和设备的使用方法2.3 教学方法演示法:教师演示工具和设备的使用方法,学生进行观察和学习。
实践法:学生在教师的指导下,亲自动手操作工具和设备。
2.4 教学评估实践操作:检查学生对工具和设备的使用方法的掌握程度。
学生互评:让学生互相评价对方在使用工具和设备时的表现。
第三章:机电设备维修技术3.1 教学目标让学生了解机电设备维修的基本技术。
让学生掌握这些技术的应用方法。
3.2 教学内容机电设备维修的基本技术这些技术的应用方法3.3 教学方法讲授法:讲解机电设备维修的基本技术,以及这些技术的应用方法。
实践法:学生在教师的指导下,亲自动手操作,掌握技术的应用方法。
3.4 教学评估实践操作:检查学生对维修技术的掌握程度。
课堂问答:让学生回答有关维修技术的问题,以检验其理解程度。
第四章:机电设备维修案例分析4.1 教学目标让学生了解机电设备维修的实际案例。
让学生通过分析这些案例,提高其维修能力。
4.2 教学内容机电设备维修的实际案例分析这些案例的方法和技巧4.3 教学方法案例分析法:教师提供案例,学生进行分析。
《冶金机械设备维修》教案
学习情景:设备状态检测与故障诊断
授课日期授课时数授课形式项目教案法模块二振动监测与诊断
教案目的、了解振动基本知识。
、掌握振动诊断技术的原理和振动监测方法。
、了解振动诊断的作用及意义。
、培养学生职业责任感及自学能力。
教案重点、难点重点:振动诊断技术的原理和监测方法难点:振动监测的实际运用
课外作业阅读专业杂志及书籍,多参加实际锻炼
课后体会
讲授方法得当,层次分明,重点突出,启发思维,互动良好
授课主要内容或纲要使用教具、挂图
或其它教案手段
时间分配
●课程介绍、学习要求:
振动诊断是设备状态监测与故障诊断常用技术之一。
通过学习,训练学生针对冶金机电设备的常用
旋转零件进行振动诊断,能合理确定诊断策略,选取恰当的诊断方法,并能熟练使用各种常见检测仪器。
●总结
、讲解了振动相关基础知识及振动诊断方法。
、结合实际讲解振动诊断的应用。
●布置作业
1、振动诊断实施要点演示文档()、
机电设备载
体、各类维修
技术工器具
和材料、技术
资料
引题分
钟;授课
分钟;实
训分钟;
总结分
钟
振动监测与诊断
机械振动是工程中普遍存在的现象,机械设备的零部件、整机都有不同程度的振动。
机械设备的振动往往会影响其工作精度,加剧机器的磨损,加速疲劳破坏;而随着磨损的增加和疲劳损伤的产生,机械设备的振动将更加剧烈,如此恶性循环,直至设备发生故障、破坏。
由此可见,振动加剧往往是伴随着机器部件工作状态不正常、乃至失效而发生的一种物理现象。
据统计,有以上的机械故障都是通过振动反映出来的。
因此,不用停机和解体,通过对机械振动信号的测量和分析,就可对其劣化程度和故障性质有所了解。
另外,振动的理论和方法比较成熟,且简单易行。
所以在机械设备的状态监测和故障诊断技术中,振动检测技术是一种普遍被采用的基本方法。
研究振动问题时,一般将研究对象(如一部机器、一种结构)称为系统;把外界对系统的作用或机器自身运动产生的力,称为激励或输入;把机器或结构在激励作用下产生的动态行为,称为响应或输出。
振动分析(理论或实验分析)就是研究这三者间的相互关系。
所谓振动诊断,就是对正在运行的机械设备进行振动测量,对得到的各种数据进行分析处理,然后将结果与事先制订的某种标准进行比较,进而判断系统内部结构的破坏、裂纹、开焊、磨损、松脱及老化等各种影响系统正常运行的故障,依此采取相应的对策来消除故障、保证系统安全运行。
振动诊断还包含对其环境的预测,即已知系统的输出及系统的参数(质量、刚度、阻尼等)来确定系统的输入,以判断系统环境的特性,如寻找振源等问题的研究。
一、振动诊断基本知识
图重物随时间的运动图
、什么是振动
振动是物体的一种运动形式,它是指物体在平衡位置上作往复运动的现象。
例如图所示的弹簧质量系统中重物的运动就是振动的一个典型例子。
重物从平衡位置移动到上极限位置,再返回经过静平衡位置移动到下极限位置,又返回移动到静平衡位置,为一个运动循环,即往复振动一次。
这个运动循环连续不断重复就是该重物的振动。
图右面是重物振动位移随时间变化的运动图,它是一条正弦(或余弦)曲线。
这种正
弦振动,称之为“简谐振动”,它是一种最简单的振动。
各种机器设备是由许多零部件和各种各样的安装基础所组成,这些都可认为是一个弹性系统。
某些条件或因素可能引起这些物体在其平衡位置附近做微小的往复运动,这种每隔一定时间的往复性机械运动,称为机械振动。
由于各种系统的结构、参数不同,系统所受的激励不同,系统所产生的振动规律也各不相同。
根据振动规律的性质及其研究方法,振动可分为确定性振动和随机振动两大类。
确定性振动的规律可以用某个确定的数学表达式来描述,其振动的波形具有确定的形状。
其振动位移是时间的函数,可用简单的数学解读式来表示,为:()。
随机振动不能用确定的数学表达式来描述,其振动波形呈不规则的变化,只能用概率统计的方法来描述。
在机械设备的状态监测和故障诊断中,常遇到的振动多为周期振动、准周期振动、窄频带随机振动和宽频带随机振动等,以及其中几种振动的组合。
周期振动和准周期振动属确定性振动范围,由简谐振动及简谐振动的叠加构成。
、振动的表示方法
()确定性振动
)简谐振动
简谐振动是机械振动中最简单最基本的振动形式,了解它的特性,对了解其它振动的特性和掌握振动监测诊断技术都十分重要。
若物体振动时其位移随时间变化的规律可用正弦(或余弦)函数表示,则这种周期振动就称为简谐振动。
其数学表达式为
=+(—)
x A tωϕ
sin()
式中x——物体相对平衡位置的位移;
A——振幅(又称峰值),表示物体偏离平衡位置的最大距离(称为峰峰值);单位为毫M(mm);
ω——振动的角频率,表示2π秒内的振动次数或称圆频率;
ϕ——振动的初相位角,用以表示振动物体的初始位置,单位为弧度(rad)。
振幅表示振动的大小,而角频率ω表示振动的快慢。
如果已知某物体作简谐振动,且已知(或测出)A、ω及ϕ,就可以完全确定该物体在任何瞬时的位移。
简谐振动是确定性振动,其特性取决于A、ω、ϕ三个参数,这三个参数在设备诊断中有着重要的意义,因此,A、ω及ϕ称为简谐振动的三要素。
)周期振动
若振动波形按周期重复出现,也就是
=+(0,1,2
()()
x t x t nT
n=……)(—)
成立时,称为周期振动,相对简谐振动而言,一般它是一个复杂的周期振动,是由一
ϕ)组成,实践中产生复杂周个静态分量0X和无限个谐波余弦分量(振幅为n X,相角为n
期振动的情况远多于产生简谐振动的情况。
事实上,简谐振动往往是复杂周期振动的一种近似表示。
)准周期振动
所谓准周期振动,也是由一些不同周期的简谐振动合成的振动。
这一点与复杂周期振动相类似。
但是,准周期振动没有周期性,组成它的简谐分量中总会有一个分量与另一个分量的频率之比值为无理数。
而复杂周期振动的各简谐分量中任何两个分量的频率之比是有理数。
准周期振动是一种非周期振动,可用如下的函数描述: 1()sin(2)M
n n n n x t X f t πϕ==+∑ (—)
()随机振动
随机振动是一种非确定性振动,不能用精确的数学关系式描述。
随机振动过程虽不能预知,也不能重复,但随机振动具有一定的统计规律,因此可以用概率统计的方法来研究随机振动,用统计特征参数来描述随机振动的特性,用随机信号来描述随机振动。
二、振动监测参数与标准
、振动参数及其选择
如前所述,通常用来描述振动响应的三个参数是位移、速度和加速度。
为了提高振动测试的灵敏度,在测试时应根据振动频率的高低来选用相应的参数(或传感器)。
从测量的灵敏度和动态范围考虑,低频时的振动强度用位移值度量;中频时的振动强度用速度值度量;高频时的振动强度用加速度值度量。
从异常的种类考虑,冲击是主要问题时应测量加速度;振动能量和疲劳是主要问题时应测量速度;振动的幅度和位移是主要问题时,应测量位移。
对大多数机器来说,速度是最佳参数,这也是许多标准采用该系数的原因之一。
但是另外一些标准都采用相对位移参数进行测量,这在发电、石化工业的机组振动监测中用的最多。
对于轴承和齿轮部件的高频振动监测来说,加速度却是最合适的监测参数。
、 测量位置的选定
首先应确定是测量轴振动还是轴承振动。
一般说来,监测轴比测试轴承座或机壳的振动信息更为直接和有效。
在出现故障时,转子上振动的变化比轴承座或机壳要敏感得多。
不过,监测轴的振动常常要比测量轴承座或外壳的振动需要更高的测试条件和技术,其中最基本的条件是能够合理地安装传感器。
测量转子振动的非接触式涡流传感器安装前一般需要加工设备外壳,保证传感器与轴颈之间没有其他物体。
在高速大型旋转设备上,传感器的安装位置常常是在制造时就留下的,目的是对设备实行连续在线监测。
而对低中速、小设备来说,常常不具备这种条件,在此情况下,可以选择在轴承座或机壳上放置传感器进行测试。
测量轴承振动可以检测机械的各种振动,因受环境影响较小而易于测量,而且所有仪器价格低,装卸方便,但测量的灵敏度和精度较低。
其次应确定测点位置。
一般情况下,测点位置选择的原则是:能对设备振动状态做出全面的描述;应是设备振动的敏感点;应是离机械设备核心部位最近的关键点;应是容易产生劣化现象的易损点。
一般测点应选在接触良好、表面光滑、局部刚度较大的部位。
值得注意的是,测点一经确定之后,就要经常在同一点进行测量。
特别是高频振动,测点对。