机械诊断中的几个基本问题

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1、机械诊断中的几个基本问题——屈梁生张海军文章编号:1004-132Ò(2000)01-0211-06机械诊断中的几个基本问题屈梁生张海军摘要:讨论了机械诊断中的几个基本问题:机械诊断与状态监测的目的和任务,影响机器故障确诊率的主要因素及其提高的途经,统计模拟方法在机械故障诊断中的应用,机器运行状态劣化的评估和中长期预报问题。最后,简述了智能诊断和远程诊断的一些动向。关键词:机械诊断;状态监测;人工智能;统计模拟中图分类号:TH17文献标识码:A屈梁生教授近20年来,机械诊断技术取得了令人瞩目的目前,机械诊断的实践正在由单纯依靠个人发展:经验和直

2、观感觉逐步发展到依靠科学,实现由感首先,生产实践认同了机械诊断技术可以取性到理性的飞跃。但是,这一技术还没有完全达到得很大的经济效益。充分利用设备,尽量减少停车定量诊断的水平。由机器运行中的物理现象(声时间,延长设备的服役期限,将计划性强制维修改音、振动、声发射、热现象等)来推断机器内部所隐为预知维修,这些措施已经越来越成为人们的共含的故障,是一种典型的反向工程,其难度要比经识。以化肥生产为例,1套年产30万吨合成氨的典的力学方法要大得多。另一方面,经验的积累又工厂,如果能将每年的停车时间减少1个月,就可往往十分不易,例如,一个炼油厂,一年生产

3、中出以增加6000多万元的产值。其他流程工业也可以现棘手的设备事故也就一二次。依靠这样的速度类推。这是多么巨大的生产潜力!企业要增效挖来积累故障案例,不但需要很长的时间,也需要制潜,就必须首先了解设备,对设备的状态作出评造厂、使用厂和研究单位的通力合作。估,对其中的隐含故障不但要心中有数,而且对其形成和发展趋势作出正确的预测和预报,这就离1机械状态监测和故障诊断不开诊断技术。机械状态监测和故障诊断是两种具有不同目其次,这种进展表现在基础学科和前沿学科的和方法的技术。状态监测的目的是判断机器运的结合。机械诊断技术是以机器学为基础的一门行的状态是否

4、正常,一旦出现异常可以报警或停综合性技术。它的实质是机器运行状态的模式识车跳闸。对于生产上的重大关键设备,往往需要采别问题,因此,一旦与信息科学、系统科学、人工智用24h连续监测的办法,以确保设备安全。监测能、计算机技术相结合,这些当代前沿学科中的理系统的诊断功能十分有限,往往只能对设备正常论和方法必然会渗透到诊断技术中来,使得后者与否作出判断,但可以为进一步的故障诊断提供几乎能够与这些前沿学科同步发展。实践证明,紧必要的数据和信息(后者如开关量连锁跳闸的次密结合前沿技术,依靠计算机和软件开展机械诊序、振动量的变化趋势等)。故障诊断的目的是判断

5、是正确可行的。断机器在运行中内部隐含故障,识别主导故障以及主导故障的发展和转移,还需要对设备的当前收稿日期:2000—01—15状态作出评估,并对其劣化趋势作出中长期预报。[9]Jeong-duKim.StudyontheMagneticPolishingof士研究生导师。中国机械工程学会理事、生产工程分会副理事长、Free-formSurfaces.Int.J.Math.ToolsManu2机械设计分会理事;《机械工程学报》、《中国机械工程》等杂志编fact,1997,37(8):1179～1187委。主要研究方向为特种加工、精密测量及快速制

6、造技术研究。发表论文40余篇。王晓明,男,1965年生。大连理工大学副教授。赵[10]郭东明.新型材料零件数字化设计制造的理论和福令,男,1945年生。大连理工大学机械工程学院副院长、教授。方法.中国机械工程,1999,10(6):601～605贾振元,男,1963年生。大连理工大学机械工程学院副院长、教(编辑华恒)授。黄因惠,男,1945年生。南京航空航天大学(南京市210016)机电学院教授、博士研究生导师。赵万生,男,1957年生。作者简介:郭东明,男,1959年生。大连理工大学(大连市哈尔滨工业大学(哈尔滨市150001)机电学院教授、

7、博士研究生116023)机械工程学院院长、现代制造技术研究所所长,教授、博导师。·211·中国机械工程第11卷第122期2000年2月这样,在一般情况下,不需要对设备进行24h连以后,才会诱导出其他诱发性故障。正是由于初期续诊断。诊断通常是在离线状态下进行的。日本的故障比较轻微,比较难于诊断,例如,齿轮箱中的丰田利夫将诊断分为简易诊断和精密诊断两齿轮早期裂纹的诊断就是一个典型的例子。比较种。实际上,由于手段简易,所谓简易诊断,只能起成功的方法是窄带滤波后进行希尔伯特变换。近到状态监测的作用,即简单地区别机器的运行状年来,用混沌振子检测微弱信号的

8、方法也取得了[2]态是否正常,而不能发现隐含的故障,因此,可以成功。把简易诊断列入状态监测的范畴,而将精密诊断(2)突发型故障和渐变型故障这是按照故称