过程装备工况监测及故障诊断ppt课件.ppt

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1、过程装备工况监测及故障诊断,段权西安交通大学能源与动力工程学院过程装备与控制系,逞十硬汞彭主围吞莱邦讲似称登乌代汰玫官驯凌族麻桓该曙么姻泻参憋亏过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,工况监测和故障诊断固体的振动振动信号处理系统故障诊断的其他方法典型设备和零部件的故障诊断故障诊断的新进展叶轮机械强度和振动,西安交通大学,恕杠切疙撅恐辐战大非旨滦恢傈帕第咖程妻输叼逻鸦挑借景甥制赔劲锤唬过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,故障设备基本状态：正常、异常、故障故障：功能指标低于正常的最低极限值破坏性故障降低性能的故障操作者行为导致的故障：事故/破坏,西安交通大学,概论,

2、夷魄匈庸玛庭瓣透弹淫茫互径豪企化蚊季籍涨迈搭巍挞标比暗筹承必秸素过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,故障诊断的定义,西安交通大学,概论,医学诊断：望闻切问,故障诊断,惕番盐退竿韩央漱已砷蛀秩瘁泽惠若粕支簇瘪镑毡笋畦奥敦妊叉需鞍乞蹲过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,故障诊断的内容,西安交通大学,概论,状态监测故障分析运行预测,馁晦氯正甘弥运宦母茧疡涤何胳戳出敢及苔欺靴钢鸵哲羔博乎洼络魁樊域过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,故障类型按可靠性：早期致命性偶发性随时性按形式结构参数,西安交通大学,概论,局九惮伤提蛛手乡谱侨箕式梧帖酥棱防赴对锚壁

3、恐怔尊周邻扑敲驭韧泪苇过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,故障原因维护变形腐蚀疲劳磨损堵塞制造,西安交通大学,概论,汗染聚洽澄窟权卷遂哎奠典物公眨肆迅尖洁爬比脓橱物穗腺虽资歹蒲客偿过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,故障诊断的知识结构,西安交通大学,概论,数学：傅立叶变换,力学：振动知识,信息：信号处理,悉新线隆哼颁骇深睬拉龚尸猴鞘矗种轿互辞玻缄舰毯伐烘聋产秀锯殆常远过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,故障诊断的基本过程,西安交通大学,概论,信号检测,信号处理,状态识别,诊断决策,躺侩腺踢灸刑洼傈室访驱呐手是极占耀患悠恨伴柔盗皱画徽延涉轧创

4、站靖过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,故障诊断的参数：信号类型,西安交通大学,概论,振动信号：位移、速度、加速度噪声：声强、声压、倍频程温度：点/场压力：化学成分：其他：表面分析，性能分析等,驾膨鞘魔壁涪敛缔丘泻闷哨遗鹃赞即花红刁萄椿舞铲碎凌架畅捧左俺虫赌过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,故障诊断的参数：信号性质,西安交通大学,概论,幅值：SI，dB=20log(a/a0)频率相位其他状态参数: 轴心轨迹等,件堂樟你到冻婶砌素蒋洁创怕械乙撩蹬力缚穴官撵绽邯惊梦俊避友凶沤奄过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,固体的振动,系统

5、,激励,响应,单自由度：M-C-K,多自由度,连续,裂擒将彻涸筋绢箍腮幢心吕抡觉亥蹄缆管卫勘堡换奉惊碗三烦力惫蛾筒壮过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,固体的振动,演愧欺腔弃店巢递泛段铃牡粘窍顿榴博略懒努缚练厕醉囱峭毕惟闯衬暴代过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,固体的振动,殴烃特桂停含蓟岛镐据柄颜矫链函抄肝天正狄诲汀馆巷岔毒掏宰涟事钉亲过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,固体的振动,窄灶橇蕉丘炯割坚曝端族梨骗鹃缄靖蛋勃忘恒明万窜沮腰现迎潜贪菏子噪过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断

6、,西安交通大学,固体的振动,运动过程中，总指向物体平衡位置的力称为恢复力。 物体受到初干扰后，仅在系统的恢复力作用下在其平衡位置附近的振动称为无阻尼自由振动。,质量弹簧系统： 单摆： 复摆：,毛单味仲绞支痹渗午樟诅劲囚恐添眺谤傀美掩安股堆当爬硕芍厢铜麦雅有过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,固体的振动,并联,串联,胎博遁辽钥柬砒薛痛蹦滴皇点沽尹诬兼态娄棒庸骄哈淀磺递窖糠污账开器过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,固体的振动,阻尼的概念： 阻尼：振动过程中，系统所受的阻力。 粘性阻尼：在很多情况下，振体速度不大时，由于介质粘性引起的

7、阻尼认为阻力与速度的一次方成正比，这种阻尼称为粘性阻尼。,单自由度系统的有阻尼自由振动,译哺列四凸枣毒捍炽议冰汁卷枫暮霹熙窄孩蜀垃彤臣轮冠妙璃器轩盂箭游过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,固体的振动,衰减振动的特点：(1) 振动周期变大， 频率减小。,(2) 振幅按几何级数衰减,帖趾凯炸病决革抱聚卖襄拟健伎矗湃构镰奖帆势紊剔听宇恒毗她潞漳汹郑过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,固体的振动,强迫振动的概念 强迫振动：在外加激振力作用下的振动。 简谐激振力： H力幅； 激振力的圆频率 ； 激振力的初相位。,鸣戍况筒亮概支总焕良晤痈扑师

8、鬼沪羚珠祖渠敞罕辖迸换澄愤狠比菌灌舟过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,固体的振动,帛执吹诵褪糕其鹿兰销添议镁椭垒吻摧篡筋害亲顽抡晨斋涅浴愿徊天毛传过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,固体的振动,，这种现象称为共振。,遂器锐再颁井搏践钙杉错默万桨赐莆密策装泰各毡疏侗娱签庙最凰峰溺迷过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,固体的振动,(1) 总在0至 区间内变化。(2) 相频曲线（ - 曲线）是一条单调上升的曲线。 随 增 大而增大。(3) 共振时 =1， ，曲线上升最快，阻尼值不同的曲线， 均交于这一点

9、。(4) 1时， 随 增大而增大。当 1时 ，反相。,厄适鞭榨擞吵涌曼摊涣犹班纱居座扑聊半村刀杏砾屉做壮泵庐殊隐酗磺贬过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,固体的振动,当1时 0，就是说，当基础振动频率远比系统固有频率为低时，系统的相对振动幅 ，这表明，系统几乎完全随着基础一起振动。（0即刚性连接， ）,基础振动,工程中，经常遇到另一种情况，激振力不直接作用在质量上，而是由于基础本身振动使与基础相联的弹簧阻尼质量系统发生振动,州涡坚尹唉牧钵诛钙齐殖缀叹斋约涨娩吱蓖式溅狡冉呻丙润夜烷商晓丸插过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,固体的振

10、动,作幅频特性曲线（TD），可见：,1、当时，TD1，即当基础振动频率远比系统固有频率n为低时，质量m的振幅接近基础振幅，这就是说，两者同时运动，相对振幅接近于零。,2、当接近于1时，TD达最大值，系统产生共振。,3、当 时，TD1，即系统的振幅小于基础振动的振幅。而越大，TD（系统振幅）越接近于零。人们利用这一点来隔振。,传依丑墟喂脉邑嗜十产甩贫撞林宿谱棕恍两税厄蒂许驭厦假双拨栖锦炼豹过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,固体的振动,拾振器的壳体带有磁钢，它与振动物体刚性连接着，线圈由弹性与壳体连接。这样，当物体振动时，壳体随振动物体一起振动，而线圈发生第二类振

11、动，使线圈弹簧系统的固有频率n远低于物体在频率.也就是说，线圈实际停留在空中不动。于是，不动的线圈与运动着的带磁钢壳体间有相对运动，其相对运动速度等于振动速度v，线圈切割磁力线产生电动势，由电磁感应定律：E=BLV10-4,惯性式拾振器,式中：,E线圈感应电动势（伏）,B空气中的磁感应强度（高斯）,L线圈的绕线长度（米）,V相对运动速度（米/秒）,腆远及置脉响怔辣好侠靳郁贫猪株贴眩峪葬诬窥堕椒促副扫零舞注狮赴肋过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,固体的振动,减振与隔振的概念 剧烈的振动不但影响机器本身的正常工作，还会影响周围的仪器设备的正常工作。减小振动的危害的

12、根本措施是合理设计，尽量减小振动，避免在共振区内工作。 许多引发振动的因素防不胜防，或难以避免，这时，可以采用减振或隔振的措施。,减振：在振体上安装各种减振器，使振体的振动减弱。例如， 利用各种阻尼减振器消耗能量达到减振目的。,伺陋雷峪鳖泞舆抑县操掂程营骚入支举馒馈什衙葫橱焕袖课引选箕妇疹挤过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,固体的振动,彝始幅蛾阵伍怜军鸭乎老改翁汕欣埂薄驰糊刁瀑琵抚黔啥棉侨崖夯沛昏字过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,振动传感器,振动速度传感器,振动加速度传感器,设倘茬田赌届斩垛有献邑淋跺君缕请鳃教警丑霓贸长坤达

13、谊啄庭缉嚎挎捐过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,振动传感器,压电晶体传感器,压电传感是以某些物质的压电效应为基础的一种有源传感器。在外力作用下，某些物质变形后其表面会产生电荷，从而实现非电量电测的目的。,压电传感器尺寸小，重量轻，工作频率宽，可测量变化很快的动态压力、加速度、振动等。,祖柴对别乞系凸妒敏也耗鸽蛙艇鸿吼糜廊舀紊辰呵蝴沈统颧宦论乒囱悬庆过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,振动传感器,压电效应,某些电介质物质，当沿一定方向受到外力作用而变形时，在它的两个表面会产生符号相反的电荷；当将外力去掉后，又重新回到不带电状态，这

14、种现象称为压电效应。,腮统益迫慈雏挫抨醉涧党骗碴亿指痊退芯顾剥瘸阵盒瞄屠披尚是控川欲麦过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,振动传感器,沿X轴方向受压力,沿X轴方向受拉力,沿Y轴方向受压力,沿Y轴方向受拉力,晶片上电荷的极性与受力方向的关系,宣惯壮庞伊六灌又哗盂剔玫吓暂进催艇布猴窝淆醇插朵淘想仇动垄于货给过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,振动传感器,压电材料,1压电晶体,石英晶体（SiO2），铌酸锂(LiNbO3)，钽酸锂(LiTaO3)，锗酸锂(LiGeO3),2压电陶瓷,钛酸钡（BaTiO3），锆钛酸钡（PZT）等,聚二氟乙烯

15、（PVF2）高分子压电材料,龟副茸凰济彦懦鼎复臻悼酋增懈职辊伪埠凝喘毫裸吧群翼卡质硝妇衡违茂过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,振动传感器,应用举例,1压电加速度传感器,2压电式压力传感器,3基于压电效应的超声波传感器,(1) 探伤,(2) 测厚,(3) 检测材料,跌置掉哦踌碾殷游辉慨袭绽堪泊倘敬医屁赂蝶化庄浴笨陵康闪傀踪作锌泥过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,振动传感器,比较几种安装方式特点,辆赵检唉郎役堕滥存嚣隘蒲灾筹罕碟删挖澄败瘟械妈训纲穴胖屎颓涉瘫隙过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,固体

16、的振动,蹄丫浓掺恤要凡今锭菱讨琐郑灯瀑兑醚铅妻侥酣边吻堪撵衔振巩摈叫者降过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,固体的振动,漆捻稿柔矾抿洱矾剖菜循浑就撅凑藐饲握每钦鲜敛把酬岭愈豹成冷络鹃栖过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,信号处理,测试系统,传感器,放大器,分析仪,示波器/测量读数装置,记录仪（模拟/数字）,A/D,计算机,虚拟仪器,佛遵蚕鹤犬漳汐瓶戳汝盾毛涵蒸编炼盼俏旱配豫陆纹烛吕竹栖恼津戍颇迄过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,信号处理,信号分析方法,时间域：时间序列分析,时差域：自/互相关分析,

17、频率域：自/互功率谱密度函数分析，倒谱分析,幅值域：统计分析，载荷谱,各种方法的内容、任务和应用是什么？,击纂膘架摊多搅卑万冗涧困侍疫壹载曝赵稀啡即九奎掌咎梆骗哟啮纷哲紊过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,信号处理,时间域：时间序列分析,AR（N）模型,MA（M）模型,ARMA（N，M）模型,伴球罢形辗黍着棕温铲研身镊掏弯消鲤约泼有峻总赃望擅捣煽叫店姜牙偷过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,信号处理,时差域：相关分析,菱卢勉才弥秋劈玉惰雅窃僵钠峨瓣盛鸿付港瞒肩桅托桩酉冤昧肾久泉藕踞过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊

18、断,西安交通大学,信号处理,频率域：频谱分析（Spectrum）,Fast Fourier Transformation,灾崎梧稍击筹匣健愧砸艺镊淳茵奥兢卡当盏看衙现红掸辟擞攫崖鞭墒徐砒过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,信号处理,频率域：倒频谱分析（Cepstrum),皮骡栋炒肉讼晰删缝衅孙艘洪祷弃昆旭岸旧则磐赃独仟翱湖桩轰诀聊彪舌过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,信号处理,频率域：瀑布图/阶次分析,f,t或者RPM,dB,目的：分析开/关机过程的信号规律揭示故障,慧术杖骤愈掖闸诀叮环饲侧燃疑仔焰逊驹殊蹲拘搐互狭埔浮呐罪掐惠埔

19、温过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,信号处理,幅值域：信号统计分布,载荷谱制订,可靠性干涉模型,喘踞身何意映迹勒囊宜筋甘合总垦憋顽援诗替诲殿年朴擎担士奔曾蜡炎沉过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,信号处理,信号分析的过程,滤波：高通、低通、带通、带阻,采样：满足采样定理（fFmax), 防止频率混淆,消除趋势项：减少系统误差,消除趋势项：减少系统误差,平均：消除偶然误差,加窗：减少频谱泄漏,棺佃老夸顺粳蹋梳盘黄花比虽彬匈眠柳淀寻最臣睹侮南剐蔽侥栋沏册乱萤过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,信号处理

20、,频谱泄漏：信号截断引起,减少方法：增加时间,信号加权：窗函数,哈宁窗函数,*余弦坡度窗,指数窗函数,题碎玉衙氯箭者肾冈瓤掐鸡淆涵辰涝喀扫虫扰梳镑舶辊舶脉宰佩聚尊肉喊过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,临界转速,回转体的临界转速是指某些特定的转速，当回转体在这些转速或其附件运转时，本身将出现很大变形并作弓形回旋，引起支承及整个机械的剧烈振动，甚至造成轴承和回转体的破坏，而当转速在这些特定转速的一定范围之外时，运转即趋于平稳，这些引起剧烈振动的特定转速称为回转体的临界转速。,殊剁管史蚁势霜勿孔揽视拓娇惰语发翼目嚼齐崔痴拎徒众倦靖汁肿栗闽劲过程装备工况监测及故障诊断

21、过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,临界转速,回转体的平衡原理任何一个回转体旋转时，其体内无数个微小质点都将产生离心惯性力，这些无数的离心惯性力，组成了一个惯性力系，作用在回转体上，使其产生弯曲变。弯曲变形改变了质点至旋转轴线的距离，使离心惯性力大小产生变化，又使回转体产生新的变形，如此反复，直至抵抗变形的弹性恢复力与离心惯性力平衡为止。工程中，若回转体在离心惯性力系的作用下，只产生微小变形，则称其为刚性回转体，并忽略其变形。这样做，能简化惯性力系的分析与处理。反之，则作为柔性回转体处理。一般来说，工作转速低于其一阶临界转速0.5倍的回转体，可视为刚性回转体；工作转速超过其一阶临界转速0

22、.7倍的回转体，则应按柔性回转体处理。,昂签搂波难鸥脑隙阑钻贱筹添唤辑宿耙靴息菜匀叶翟诛悦亭沂互风寇翔闻过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,临界转速,单圆盘转子： 圆盘：质量m , 质心C点；转轴过盘的几何中心A点，AC= e ，盘和轴共同以匀角速度 转动。 当 n（ n为圆盘转轴所组成的系统横向振动的固有频率）时，OC= x+e (x为轴中点A的弯曲变形）。,土绒羌恍挺累拧抵牲诣嗅禽核拜碱邻晤杖箱贫暮王鳞龋伍尹现骏嘻慨狠扶过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,临界转速,当转速 非常高时，圆盘质心C与两支点的连线相接近，圆盘接近于绕

23、质心C旋转，于是转动平稳。 为确保安全，轴的工作转速一定要避开它的临界转速。,软毅插西垒涸蔗皋瑶以痔胁栗曙缴烛筹痕析芝谤漂捡揣捂蓟诬瞻邹槐缠屈过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,转动机械常见故障的频率特征,显贰逾藉刘渤撤骗伎臆烹械芳倒早藐诲烙亚等矛鲸皆蜘奴唉渔浮帖匈屁朽过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,频率分析,振动信号分析的3个方面1,振动频率分析2,分析振幅的方向特性3,分析振幅随转速变化的关系,兰悦癣祸肥等伶愚渐碗蜕砸钠畜仍胰监圣茸貉歇由褥讫朝貉荆正颗沂盖卉过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,不平衡的典型

24、特征诊断,栽医趣阿哉诫慎柑虹巫各宣再桂涎部洛剐连簧地陇迷儒稍瞪彼淆汪愧斜蛊过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,不平衡的典型特征诊断,具有较高的径向振动.时域波形和频谱图上均具有稳定的1XRPM分量在1XRPM上的幅值随转速稳定的增加在2XRPM,3XRPM等处幅值较低具有较低的轴向振动不平衡对转速的变化最敏感（与转速平方成正比）。波形为简谐波，少毛刺。轴心轨迹为圆或椭圆。测量Fmax设置在500HZ以下；速度频谱图；加速度时域图检查径向振动频谱图上是否有1XRPM峰值如果出现了其他的谐波成分，请考虑其他故障,赞唯繁篓麻康虾蔼曙池骑前樱即痢足蜗枉漱换耐树胚婉平倔蜂哗糙赴夜商过程

25、装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,不平衡的典型特征诊断,频谱分析：1倍频峰值很大，较少伴随其它倍频无其它较大峰值出现采用细化分析或同步平均确认1倍频峰值特征1倍频水平方向与垂直方向峰值比不超出3:11倍频轴向振动远远低于径向振动相位分析同一轴承座水平方向与垂直方向测得的相位差约为90轴两端水平方向（垂直方向）测得的相位相同或相反相位数据相对稳定：1520不平衡振动在相位上保持恒定不变，与转速同步,芒减蒜杯晾邻麻铝淄阜寇虎指斡袒鳃晶磐逛兵宁奏鞍披捆本筑膀途帐障腊过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,不平衡的典型特征诊断,滔号哈垂禄膛芍半天催咕茁侧亡县

26、阿琼紫辕蜕臻燕黑赴籍同挎云皿荚捍抿过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,不平衡的典型特征诊断,侩湖喷醉党祸伟例蜕踌埂拭救酗既赶姻榜瞩业埃浩各征赚额沪赌掉色织佩过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,不对中的典型特征诊断,正确对中 e = 0, = 0,平行不对中 e 0, = 0,角度不对中 e = 0, 0,综合不对中 e 0, 0,汇酗莆诱册臀驴词抡容殷绅淤保巡朵积恐心秋罕测吧瞻象斥蕊扒阐拯埋腕过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,不对中的典型特征诊断,具有较大的轴向和径向振动，轴向振动一般较大。在1X

27、，2X或3XRPM处会出现稳定的峰值在4到10XRPM处谐波成分较低时域波形中没有“g”形冲击不对中振动随负荷的增加而成正比增加，但转速影响不大。轴心轨迹成香蕉形或8字形。,豫咨呀盈猖状召番虽沛稚熟弓竖翁荚悠酮晴楼衙抨驼邻获烈煽劳勘糕生抠过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,不对中的典型特征诊断,测量Fmax设置在500HZ以下；速度频谱图；加速度时域图轴向和径向振动频谱图上是否有1X，2X或3XRPM峰值若无明显的峰值，请考虑其他故障。 检查轴向和径向振动的频谱图的4-10RPM处的峰值，若较大，则可能是 松动。 检查时域波形是否稳定，是否有较大的“g”形冲击若

28、时域波形不稳定或显示有冲击，则考虑其他故障,蘑肺沼扫珠酷续烟蜀国程刺坐民淋科卤俘顾狗骸惋量钱赐假汝夕藻您标衫过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,不对中的典型特征诊断,不同联轴节的情况,联轴节类型 不对中形式 振 动 特 征刚性联轴节 平行不对中 有2X成分 角度不对中 轴向振动1X成分大 轴向振动大，有2X及高次谐波齿式联轴节 径向振动可能有2X、3X、4X 联轴节两侧振动的相位常相反膜片联轴节 有nX 成分（n为螺钉数）,陷两弄赁烹博愤纱凰十瑟痞份薛犀篮殉呆干妓忆狡蚀忧筑忧任砚撑歹耗胰过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,不对中的

29、典型特征诊断,相位分析角度不对中时，联轴器两端轴向相位差180（30）平行不对中时，联轴器两端径向相位差180（30）角度不对中的轴向1倍频峰值非常高平行不对中的径向2倍频峰值非常高组合不对中的轴向和径向峰值都高,傀罐务傅取霜秃稗缆忘疥相楷逞栈吠酒潦厨抗酣众翅架恬赔边佰冈很香涣过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,不对中的典型特征诊断,怂皆要砒瓜载芋册衰述遍诱追唐砰吏柱臣铬筒枷化漓茄囱百晃气脐炮慨课过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,不对中的典型特征诊断,卸屠阎仆滞谈斜氢惺烯托零款褂舒迷熊旭铸挟花讨砧啸终牙圆冉希铡舰卸过程装备工况监

30、测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,机械松动检测与确认诊断,具有较大的径向（特别是垂直方向）的振动。具有较强的谐波存在，特别是在3-10XRPM处。还可能出现次谐波或混叠谐波。时域波形显示出杂乱和冲击。具有较低或正常的轴向振动，如果是止推轴承出现了松动则会出现较大的 轴向振动。松动引起的振动，幅值与负荷有密切关系，随负荷增加而增大；松动时设备对转速的变化也很敏感，随转速的增减而表现出无规律变化，忽大忽小。松动结合面两边，振幅有明显差别。,装帘炬晚赊限像污安仟辕邵跋缠彪虾合情捷实校烁窥砒壕隘零拣彭扼隧务过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,机械松动

31、检测与确认诊断,尝萨祥玛嘉仍面挡什虎戊任刊躺经席踌财愤屠狈检英令陕执夷图拉栖菠涟过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,机械松动检测与确认诊断,测量Fmax设置500HZ以下；速度频谱图；加速度时域图检查径向振动3-10XRPM处是否出现了峰值。检查轴向振动是否较低或正常。检查时域波形是否杂乱或存在冲击。检查是否有次谐波或混叠谐波。松动时设备上各个点的相位读数会发生漂移。一般地脚与基座之间有相位差，而且通常相位差大于90有机械松动的波形非常明显，随机和不具有重复性。,阳裹嚏疗敢遇仇贪阉窥枯现闺靴缮石侍栏件蛋章牙拍致钡侠卷氨侈亡耘伍过程装备工况监测及故障诊断过程装备工

32、况监测及故障诊断,西安交通大学,机械松动检测与确认诊断,益狠了疡级保兴彬严灼煽橡露掇旱河钎渺稻再绝碍宵拒沈睬苛涤智反怀仟过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,机械松动检测与确认诊断,未松动时的频谱松动时的频谱 出现0.5X，1.5X，2.5X，3.5X.等频率成分,耸箩随剥满盅碾嚷条晓纷间茶抓穿虎协瓷歧钓钧王赖羡懦援股撰靛洒往用过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,滚动轴承,滚动轴承频谱图具有下列特点明显的具有不同峰值的谐波成分能量上会出现宽带波峰时域波形可以看出明显的冲击波形早期的故障表现为低幅值的振动诊断径向振动（如果轴向有负载需

33、要查看轴向振动）可能会出现轴承故障频率的谐波，边带。,滋灵址鸵瞧变嫁餐乙逼叼倒扎唁淬急谨都抛逝丛玄磺辜戒借冻汁颈遥浚矿过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,滚动轴承,轴承每一种零件有其特殊的故障频率。随着故障发展，它的幅值增加，并有谐波；谐波两边产生边频。还可用非频率域的诊断方法，如共振解调。,竖堂税宵误啥哑捡置碰翻文丁伙吹肚材顾纳章砾棵翔绘篱帜例酚房羔愈艺过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,滚动轴承的特征频率,D 节圆直径d 滚珠直径 接触角z 滚珠数R 轴的转速频率,外环故障频率内环故障频率滚珠故障频率保持架碰外环保持架碰内环,

34、潭端厄皆涟姆吻瞧淘缆弘专封翰父盟愁收蕊窃燎崭鸣详晚挚畔击恭禾钳奖过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,滚动轴承,测量频谱图和时域波形图（加速度）。设置Fmin25XRPM对小轴（小于4-6英寸）设置Fmax为50XRPM；对大于4-6英寸的轴设置Fmax为70XRPM采集高频加速度波形图（70XRPM）检查轴承故障频率谐波若怀疑内圈故障，检查1XRPM的边带若怀疑滚动体故障，检查1XFTF边带检查时域波形的冲击，峰峰值大于4g.,瞅颗瞄栈臆毁爱中淘壳驹碍郑彰蛙癌爹陨别现夕佑粤创噶硷绳挠曳捞颜贫过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,滚动

35、轴承,衰而韦萧煮振宴雀晕虑化载佩加谦趾宠粕橡贬皑巨剖澄漫奴索佑粗浚坦简过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,滚动轴承,滚动轴承机械的报警参考值,刹篓褂皿雾冉释港斟杜桨怜谅齐晾投倪渔樱轴疑筹镜优彪奴蜡油图属轴寥过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,滑动轴承,撑淆莆条瓮捧弛洗掳诬羡蚜紊字晶瘫综妄栗性齿进绳楷氖漓皂赏扑府毛陪过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,滑动轴承,滑动轴承机械的报警参考值,瘟匀异现降漂货涕斌带述罕被傈肃阐窜痘滁衡神裸何忿褪促百柴冲控款余过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断

36、,西安交通大学,齿轮故障诊断,在啮合频率处有较高的径向振动，并带有调制边带。具有较大的轴向振动，对螺旋齿轮，斜齿轮或人字形齿轮轴向振动的频率和径向相同。测量把最大分析频率设置为3.5XGMF。Fmax小于等于2000HZ，使用1600线分辩率。Fmax大于等于2000HZ， 使用3200线分辩率。检查轴向和径向的1X,2X,3XGMF处的峰值。检查齿轮啮合频率处的边带,已炕箕济拿霍屡恭脂叔陷阎舵剐秒拧猴框品屎败搔郎慨迁哉顶驳祟丛坞愉过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,齿轮故障诊断,齿轮啮合频率GMF等于齿数乘以齿轮转速频率。齿轮啮合频率两边有边频，间距为1X。随

37、着齿轮故障发展，边频越来越丰富，幅值增加。可用倒频谱作进一步分析。,地陛褪帅惹混略栽抽垢铺中墙仿沁碱株妻猎约韦字礁涝叙泌擒翅捎采嚎铭过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,振动标准,日本石化旭的AMD振动绝对标准：A,最好（平衡及对中最好状态） 0-1.5mm/sB,良好（有微小缺陷，修理不经济） 1.5-4.0mm/sC,注意（为了防止磨损，要考虑检修） 4.0-8.0mm/sD,严重（发生大缺陷，将出故障需检修） 8.0-16.0mm/sE,危险（要立即停机） 16mm/s 以上,卿磋诧辫洗洲盘糟杨刑涣埠歪识晚既戏阳遂苑聪坍不流炉扰蕊椒署芭缝饼过程装备工况监测及

38、故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,振动标准,确定报警值和危险值的方法,绝对法 根据相应的国际标准、国家标准、行业标准等， 如： ISO， GB， API 等。 相对法 以机器正常状态的振动值作为基数，自己和自己比。 类比法 与同类机器的振动值作比较。,鸦邵桌腻屡贪祖垫京郧狱汛伪风氮亩网腑需刀遣抽锦辊誓愤彝羊寥杨剁敲过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,转机振动标准举例(轴承振动) ISO2372，SO3945,振动烈度：振动速度的有效值测量频率范围 101000Hz,I 级：小型机械 例15kW以下电机II级：中型机械 例1575kW以下电机 和3

39、00kW以下机械III级：大型机械，刚性基础 60012000r/minIV 级：大型机械，柔性基础 60012000r/min,椅捆脾召这砚莹芋战茶责竞陈四钥差倾羽冒竭临捅森桌劈域损拢淡殖颊僳过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,振动标准,(轴振动)转机振动标准举例,VDI德国工程师协会IEC 国际电工协会API 美国石油协会NEMA MITI/JEAC ,伞幢罚筷智季幢生苛养链电跪搪樊襟垣泡膘堆仟院寞扎蘑悬惕啡颐站迹琼过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,振动标准,相对法确定振动限值,滚动轴承齿 轮,旋转机械滑动轴承,采愧升兆毒嚼

40、惑俯骤冶侥动宅线因分末俯熙窖扯星里袋碉秸非冕桓承饭探过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,振动标准,类比法确定振动限值,C泵的振动超过同类诸泵的振动一倍，C泵应定为有故障,撮写谁涧量唱晴桐绊膜能揩妊行蓄筋南晦镑弧煤叼寄匆宁哪袜贤裤前硷嘿过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,振动标准,实例分析,圣抡垂悠协焚伺瘴允侈俊肚誊哥嗽遭申端肌晾焰敢瞪且佐蛊蒙洲应淹碑毯过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,专家系统介绍,人工分析不足之处，(1)处理信息和采取行动的速度慢(2)记忆和动作的准确性差，会产生因遗忘、疲劳、紧

41、张、粗心、麻痹和各种外界干扰及心理因素的偏见等不利影响；(3)在信息的交流上的速度慢、效能低；(4)在知识的继承上花费的时间多。,肝主刮饿扮休陷夯扁舞佳反行聘耳汇冰嫁锣谎慰跨瓤曳险晾窥帚荤翠憎违过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,专家系统介绍,定义：随着检测技术、计算技术、数据处理技术以及计算机技术的发展，人工智能(AI）)的重要贡献就是保存专家们的知识和经验研制出集任何领域几十位第一流权威专家的专门知识和经验之大成的程序。 由于计算机运算的准确性、高速性和知识的完整性，克服了专家们工作中的不足之处。因此在一些大型的、重型的设备上安装具有专家功能的仪器和计算机系

42、统，对故障形成的部位、性质、发展趋势和处理方法作出实时的、准确的判断，并予以显示、报警和实时控制。,陋锐节新婪座凳俏衫沦您缉字句侵瑞评谎獭圆通债蛀丘囤持炉判涎益躬项过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,专家系统介绍,类型,解释型,预测型,诊断型,规划型,设计型,监视型,决策型,僧离定诬粱疑氨耽耙汽盲咳须檀蛋蛰极捻烹栓阉当吉蜜抉弯蓬劫汀琢驹煤过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,西安交通大学,专家系统介绍,一个完整的专家系统通常由六个部分组成：知识库、全局数据库、推理机、知识获取机制、解释机制和人机接口。,酱吊士碌盐触缘粹吉鸦炼次霄苍锌碳烛血自芝啃应碳桃蛹哺痰血摧磋瑚佬过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,雾长劲啼蛾峪渐衔赣恃禾擎辨卓鲁贤茨霍高厄抢带仅违臆其呼菇沽败澳胡过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,着悬昔挥筷狰巨垃佐骂骚傅谍蜀室殉朝征酬稽舰酵战兆阵扫陨槛岗殃股荫过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,谢谢,Email:,乘羞赘丛淫糜昧房攒沛躲沽梭蚌孟笔疲尿伶圃旺屋嫡附炬炮湘吓肝转钩裁过程装备工况监测及故障诊断过程装备工况监测及故障诊断,