状态监测和故障诊断

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1、状态监测和故障诊断状态监测和故障诊断的的设设备备和和方方法法北京振通www.sendig.com什么是状态监测和故障诊断？¢在设备运行中或在基本不拆卸的情况下，¢通过各种手段，掌握设备运行状态，¢判定产生故障的部位和原因，¢并预测、预报设备未来的状态。c是防止事故和计划外停机的有效手段。c是设备维修的发展方向。北京振通www.sendig.com简易诊断和精密诊断状态监测（简易诊断）故障诊断（精密诊断）内容：内容：¢识别有无故障¢确定故障部位¢明确故障严重程度¢确定故障原因¢作出故障趋势分析¢提出维修建议由设备维修人员在现场由设备诊断人员在现场或进行中心进行北京振通www.s

2、endig.com设备维修制度的发展¢事后维修，故障维修(Breakdown)设备坏了后才去修理。¢定期维修，预防维修(Preventive)定期地检查和大修。¢预测维修，视情维修(Predictive)周期的监测，需要时才去维修。北京振通www.sendig.com事后维修体制定义设备运行到坏了再进行修理。优点¢不需要安排计划。¢对一些设备，更换比修理更便宜。¢意外停机引起生产损失。缺点¢灾难性的设备事故。¢库存备件投资多。¢引起设备的二次损坏。北京振通www.sendig.com定期维修体制定义按预订的时间间隔或检修周期对设备作维修、调整和更换备件。¢机器寿命较长。优点¢

3、减少意外停机。¢备件库存较少。¢意外停机引起生产损失。缺点¢过剩维修导致维修费用增加。¢过剩维修引起人为维修故障。北京振通www.sendig.com预测维修体制定义有计划地对设备作检查和测试，以确定其健康状态。¢减少非计划停机损失。优点¢维修时间间隔可以延长。¢非必要维修减到最少。¢备件库存最小。缺点¢需要初始投资。¢需学习和培训。北京振通www.sendig.com监测和诊断的手段★振动：适用于旋转机械、往复机械、轴承、齿轮等。★温度（红外）：适用于工业炉窑、热力机械、电机、电器等。★声发射：适用于压力容器、往复机械、轴承、齿轮等。★油液（铁谱）：适用于齿轮箱、设备润滑系

4、统、电力变压器等。★无损检测：采用物理化学方法，用于关键零部件的故障检测。★压力：适用于液压系统、流体机械、内燃机和液力耦合器等。★强度：适用于工程结构、起重机械、锻压机械等。★表面：适用于设备关键零部件表面检查和管道内孔检查等。★工况参数：适用于流程工业和生产线上的主要设备等。★电气：适用于电机、电器、输变电设备、电工仪表等。北京振通www.sendig.com振动监测手段的分类和选用振动监测系统的分类和选择设备损坏后果推荐监测手段主要功能大约价格类型振动幅值、频谱的连续监测数据存储、数据比较，数据文件管理计算机化关键完全停产趋势分析、谱趋势分析数十万元固定式的设备~100

5、%启、停车等瞬态过程数据收集以上监测系统超限报警、保护，事故记忆故障诊断，人工智能，联网，远程等一般的振动幅值的连续监测重要部分停产几万～固定式的超限报警、保护设备50~100%数十万元监测系统数据存储、比较，趋势分析部分停产振动幅值、频谱的周期采集一般周期性的或不停产数据存储和管理几万元设备监测系统0~50%数据比较，趋势分析便携式的振动幅值的采集几千元测振仪表简单的频率分析北京振通www.sendig.com振动和振动测试振动和振动测试的的基基本本知知识识北京振通www.sendig.com简谐振动的三要素¢振幅(Amplitude)x偏离平衡位置的最大值，记作A。描述振

6、动的规模。¢圆频率(Angularfrequency)描述振动的快慢，记作ω,单位为弧度/秒。频率f=ω/2π为每秒钟的振动次数，单位为次/秒(Hz)。周期T=1/f=2π/ω为每振动一次所需的时间，单位为秒。¢初相角(Initialphase)描述振动在起始瞬间的状态，记作ϕ。北京振通www.sendig.com振动位移、速度、加速度之间的关系xvvxωaaò位移、速度、加速度都是同¢振动位移(Displacement)频率的简谐波。x=Asinωt¢速度(Velocity)ò三者的幅值依次为A、Aω、πA2v=x&=Aωsin(ωt+)ω。2¢加速度(Accelerati

7、on)ò相位关系：加速度领先速度2a=&x&=Aωsin(ωt+π)90º;速度领先位移90º。北京振通www.sendig.com常用的振动时域参数¢位移信号峰峰值。单位为微米（µm）¢速度信号有效值。单位为毫米/秒（mm/s）¢加速度信号峰值。单位为米/秒平方（m/s2）北京振通www.sendig.com振动信号的频率分析¢把振动信号中所包含的各种频率成分分别分解出来的方法。¢频率分析的数学基础是傅里叶变换和快速傅里叶算法（FFT）。¢频率分析可用频率分析仪来实现，也可在计算机上用软件来完成。¢频