(精选)旋转机械的应用

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1、个人收集整理仅供参考学习现场中旋转机械故障诊断应用班级：装备0901姓名：王峥学号：20090608060910个人收集整理仅供参考学习这学期我们学习的这门课为《机械设备故障诊断技术与应用》，设备诊断技术是一种了解和掌握设备在使用过程中的状态，确定其整体或局部是正常或异常，早期发现故障及其原因，并能预报故障发展趋势的技术。机械设备故障诊断技术日益获得重视与发展的原因是，随着科学技术与生产的发展，机械设备工作强度不断增大，生产效率、自动化程度越来越高，同时设备更加复杂，各部分的关联愈加密切，往往某处微小故障就爆发链锁反应，导致整个设备乃至与设备有关的环境遭

2、受灾难性的毁坏。一、设备故障的信息获取和检测方法设备故障信息的获取方法：1、直接观测法2、参数测定法3、磨损残余物的测定4、设备性能指标的测定设备故障的检测方法：1、振动和噪声的故障检测（1）振动法：对机器主要部位的振动值如位移、速度、加速度、转速及相位值等进行测定，与标准值进行比较，据此可以宏观地对机器的运行状况进行评定，这是最常用的方法。（2）特征分析法：对测得的上述振动量在时域、频域、时—频域进行特征分析，用以确定机器各种故障的内容和性质。（3）模态分析与参数识别法：利用测得的振动参数对机器零部件的模态参数进行识别，以确定故障的原因和部位。（4）冲

3、击能量与冲击脉冲测定法：利用共振解调技术以测定滚动轴承的故障。（5）声学法：对机器噪声的测量可以了解机器运行情况并寻找故障源。2、材料裂纹及缺陷损伤的故障检测（1）超声波探伤法：该方法成本低，可测厚度大，速度快，对人体无害，主要用来检测平面型缺陷。（2）射线探伤法：主要采用X射线。该方法主要用于展示体积型缺陷，适用于一切材料，测量成本较高，对人体有一定损害，使用时应注意。（3）渗透探伤法：主要有荧光渗透与着色渗透两种。该方法操作简单，成本低，应用范围广，可直观显示，但仅适用于有表面缺陷的损伤类型。（4）磁粉探伤法：该法使用简便，较渗透探伤更灵敏，能探测近

4、表面的缺陷，但仅适用于铁磁性材料。（5）涡流探伤法：这种方法对封闭在材料表面下的缺陷有较高的检测灵敏度，它属于电学测量方法，容易实现自动化和计算机处理。3、设备零部件材料的磨损及腐蚀故障检测（1）光纤内窥技术：它是利用特制的光纤内窥探测器直接观测到材料表面磨损及情况。（2）油液分析技术：油液分析技术可分为两大类：一类是油液本身的物理、化学性能分析，另一类是对油液污染程度的分析。具体的方法有光谱分析法与铁谱分析法。4、温度、压力、流量变化引起的故障检测机械设备中的有些故障往往反映在一些工艺参数，如温度、压力、流量的变化中，在温度测量中除常规使用的装在机器上

5、的热电阻、热电偶等接触式测温仪外，还有在特殊场合使用的非接触式测温方法。二、旋转机械简介10个人收集整理仅供参考学习旋转机械指汽轮机、燃气轮机、发电机、电动机、离心压缩机、水轮机、航空发动机等机械设备，它的主要构成部件有转子、支承转子的轴承、定子或机器壳体、连轴器等等。转速范围一般为几千r/min至几十万r/min，这类机组通常称为高速旋转机械，由于旋转机械的结构及其零部件的加工和安装方面的缺陷，使机器在运行时引起振动，其振动类型可分为横向振动、轴向振动和扭转振动三类。其中过大的横向振动往往是机器破坏的主要原因，所以成了振动监测的主要对象，也是对机组状态

6、进行诊断的主要依据。三、现场中旋转机械故障的诊断与应用实例A、医用离心机故障诊断对医用离心机系统运行状态的故障监测与诊断，是通过对设备某些敏感部位振动、平衡度、温度、压力等信号的采集，并通过对信号处理，提取特征参数的方法来辩识医用离心机工作状态。其基本原理是：在医用离心机运行过程中，其零部件会发出各自确定特征的信号，而这些信号随单个零件的损坏、磨损以及电子元件的电压、电流、温度等变化而变化。根据表征具体故障的特征参数，通过人工神经网络监测与诊断系统，对医用离心机故障进行诊断和预报。　　　　该故障智能监测与诊断系统，主要包括监测与诊断两个过程。其中每个过程

7、都包括预处理和特征信号提取两部分。快速、有效地提取反映设备故障信息的特征是故障诊断的关键。把从诊断的对象处获得的数据看作一组时间序列，通过对该时间序列的分段采样，将输入数据映射成样本空间的点，这些数据包括故障的类型、程度和位置等信息。首先对映射到样本空间的输入数据进行预处理，通过删除原始数据中的无用的信息得到另一类故障模式，由样本空间映射成数据空间。在数据空间的基础上，提取数据中的不变特性，形成不变故障模式空间。在提取了故障模式的不变特性后，根据诊断的需要和问题的特性，对所选择的模式特征矢量进行量化压缩变换，选择有用的特征，以用于故障诊断。　　　　信号的

8、产生和传播　　　　可以认为医用离心机系统结构为一定常线性系统，则系统振动可表示为