【正文】 1100 1010 1011 1110 1101 0110 0101 0101 2 .數(shù)據(jù)采集器的主要性能指標(biāo) (1)通 道 數(shù) 也就是指采集器可同時記錄的信號路數(shù) 一般為 16不等 (2)采樣頻率 指采集器采集數(shù)據(jù)的快慢，單位為 Hz， 其值越大越好。 (6)輸入輸出阻抗 是采集器與其他儀器相聯(lián)時需要考慮 的指標(biāo) ， 要求輸入阻抗盡量大些而輸 出阻抗盡量小些 。 信號分析與處理設(shè)備分為兩大類 通用型 和 專用型 所謂 通用型 信號分析與處理設(shè)備，是指由通用計算機(jī)硬件和基于其上的信號分析與處理軟件組成的系統(tǒng)；所謂 專用型 信號分析與處理設(shè)備，則是指除通用型之外的其他各種信號分析與處理設(shè)備。 4．確定測量周期 2）隨機(jī)點(diǎn)檢 1）定期檢測 3）長期監(jiān)測 5． 確定判斷標(biāo)準(zhǔn) 振動 診斷技術(shù) 的應(yīng)用 振動診斷技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛， 如應(yīng)用于 轉(zhuǎn)軸、軸承、齒輪 的故障診斷 齒輪裝置故障類型及原因 齒輪裝置 :齒輪 、 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 、 潤滑系統(tǒng) 、 箱體 由于齒輪在 制造 和 裝配 中出現(xiàn)差錯 , 就會造成故障。 不能運(yùn)行 驅(qū) 動 源 齒輪裝置 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) —— 軸 、 聯(lián)軸節(jié) 、 鍵 、 軸承等嚴(yán)重?fù)p傷 、 折斷 齒輪輪體 —— 折斷 、 嚴(yán)重變形 、 嚴(yán)重?fù)p傷 齒輪輪齒 —— 折斷 、 燒傷 、 嚴(yán)重變形 、 咬入異物 齒輪箱體 —— 變形 、 有夾雜物 動力源 —— 電源中斷 、 燃料中斷 、 電動機(jī)或內(nèi)燃機(jī)故障 其他 組合磨損 輪齒斷裂 齒面損傷 輪體折斷 輪體變形 輪體損傷 松 動 不對中 不平衡 油質(zhì)劣化 嚴(yán)重漏油 油溫升高 密封不良 精 度 差 剛度不足 尚能運(yùn)行 能耗增大 磨損加劇 嚴(yán)重漏油 溫度升高 噪聲異常 振動增大 振動增大 振動增大 振動增大 振動增大 振動增大 齒面疲勞 粘著撕傷 齒面磨損 燒 傷 齒面塑性變形 疲勞折斷 過載折斷 輪齒斷裂 輪齒塑性變形 腐蝕磨損 氣蝕 嚴(yán)重磨損斷齒 電蝕 圖 47齒輪裝置故障原因分析 齒輪加速時 , 有時還 會出現(xiàn)具有非線性振動特點(diǎn)的跳 躍現(xiàn)象 齒輪磨損 嚙合 頻率中產(chǎn)生 為嚙合 頻率 2 倍、 3 倍、 …… 等高次諧波 齒輪磨損 嚙合 頻率的 1/2 、 1/3 倍 …… 等分?jǐn)?shù)諧波 齒輪磨損 齒輪 制造缺陷 引起的振 動 圖 48(d)為高頻域的振動波形 齒輪 不同軸 引起的振動 齒輪 局部異常 引起的振動 齒輪故障的振動診斷 1. 檢測參數(shù)與檢測周期 據(jù) 美國齒輪制造協(xié)會 (AGMA)推薦 ： 1） f 10Hz 以下時 , 將 位移級 作為診斷的判定標(biāo)準(zhǔn) , 2) 1Hzf 1KHz 的振動頻帶 , 推薦以一定的 速度級 為判定標(biāo)準(zhǔn) ； 3) F 1kHz 以上的振動 , 則以 加速度級 為判定標(biāo)準(zhǔn) 。 為了提高診斷的有效性 , 可考慮用兩種方法同時進(jìn)行檢測 。 通 常要求測定部位的表面應(yīng)是光滑的 , 而且為了獲得準(zhǔn)確的測定值 , 應(yīng)保持每次的檢測位置不變 。 高頻振動 , 由于振動在所有方向上同樣傳遞 , 所以 , 利用高頻域的振動進(jìn)行故障診斷時 , 只需在最容易測定的一個方向上檢測 。 T?正常齒輪 齒面嚴(yán)重磨損 齒輪安裝錯位 個別齒斷裂 圖 412 齒輪在各種狀態(tài)下的時域平均信號 5. 功率譜分析 a) 有一個齒存在局部缺陷 ,以載頻 、 3， …… 為中心的一系列邊頻 b) 均勻分布的輪齒缺陷時的時域曲線和功率譜 如圖 （ b） 所示譜 圖上的邊頻帶高而窄 。 所謂 鬼線 , 是指功率譜上的一個頻率分量 , 其產(chǎn)生的原因?yàn)榧庸み^程給齒輪帶來的周期性缺陷 , 缺陷來源于分度蝸 輪 、 蝸桿及齒輪的誤差 。 圖 415 載荷對鬼線分量和嚙合分量的影響 (a)輕載 （ b）滿載 無損診斷技術(shù) 滲透檢測 磁粉檢測 渦流檢測 射線檢測 聲發(fā)射檢測 超聲檢測 滲透檢測是用黃綠色的熒光滲透液或者紅色的著色滲透液來顯示放大了的缺陷圖像的痕跡 , 從而能夠用肉眼檢查出試件表面的開口缺陷的一種檢測方法。 著色滲透檢測法 是采用含 紅色染料的滲透液 進(jìn)行檢測的，它在自然光或在白光下可以觀察出紅色的缺陷痕跡。 特點(diǎn)： 檢測效率高、適用范圍廣、設(shè)備簡單、 檢測結(jié)果受表面粗糙度影響、對多孔性材料檢測 仍很困難。 自從 1950 年德國科學(xué)家 Kaiser 發(fā)現(xiàn)了材料的聲發(fā)射現(xiàn)象以來 ， 人們對聲發(fā)射技術(shù)的研究熱潮先后傳遍美 國 、 日本和歐洲一些國家 。 幾十年來 , 聲發(fā)射技術(shù)已經(jīng)在 壓力容器的安全性檢測與評價 、 焊接過程的監(jiān)控和焊縫焊后的完整性 檢測 、 核反應(yīng)堆的安全性監(jiān)測以及斷裂力學(xué)研究 等諸多領(lǐng)域都取得了重要進(jìn)展 。 各種材料聲發(fā)射的頻率很寬，從 次聲頻、聲頻到超聲頻 。聲發(fā)射是一種常見的物理現(xiàn)象，如果釋放的應(yīng)變能足夠大，就產(chǎn)生聽得見的聲音，如 錫片受力彎曲時就可聽見劈啪聲 ，這就是錫受力產(chǎn)生孿生變形的聲發(fā)射。 聲發(fā)射檢測儀器 聲發(fā)射儀器的作用主要有三 個 : 即 接收聲發(fā)射信號 、 處理信號 、 顯示聲發(fā)射數(shù)據(jù) 等儀器 。 傳感器前置放大器濾波器 主放大器 信號形成 計數(shù)器 儀時基 聲發(fā)射檢測的應(yīng)用 在工業(yè)生產(chǎn)中 ， 聲發(fā)射檢測主要應(yīng)用在以下幾方面： (1)金屬塑性變形的聲發(fā)射分析 (2)評價表面滲層的脆性 (3)斷裂韌性的聲發(fā)射分析 (4)檢測疲勞裂紋擴(kuò)展 此外 ， 控制焊接質(zhì)量 、 評價壓力容器安全性 、泄漏監(jiān)測 、 運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械的狀況監(jiān)測 ， 以及內(nèi)部放電監(jiān)測等都是聲發(fā)射檢驗(yàn)的典型應(yīng)用場合 。用于探傷的超聲波頻率主要為 1～5MHz。在晶片的上、下兩面都鍍上很薄的 銀層 作為 電極 ，在電極上加上 高頻電壓 后，晶片就在厚度方向上產(chǎn)生 伸縮 。 圖 422 超聲波波型 a)縱波 b)橫波 c)表面波 d)非對稱型板波 e)對稱板波 a) b) 表面介質(zhì)空氣?平均平均c) d) e) 縱波 橫波 空氣介質(zhì)表面?平均平均非對稱板波 對稱板波 表面波 超聲波探頭 在超聲波探傷中是實(shí)現(xiàn)電能和聲能相互轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件 入射點(diǎn)折射角直探頭 斜探頭 脈沖反射法是用一定持續(xù)時間按一定頻率發(fā)射的超聲脈沖進(jìn)行缺陷診斷的方法 ， 其結(jié)果用示波管顯示 。由此可以得出結(jié)論：溫度與機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)密切相關(guān)，溫度監(jiān)測也因此而在機(jī)械設(shè)備故障診斷的整個技術(shù)體系中占有重要的地位 。一般可見光的波長為 ～ ，紅外線的波長范圍相當(dāng)寬，達(dá) ～ 1000 。 m?m?m?m? 紅外測溫的儀器很多，就其主要工作原理可分為三種： 紅外測溫儀、紅外熱象儀和紅外熱電視。 在紅外輻射的作用下 ， 探測器產(chǎn)生一個正比于輻射能量的電信號 ， 由放大器放大和 A/D轉(zhuǎn)換后 ， 在數(shù)字顯示器上顯示溫度值 。 光學(xué)系統(tǒng)調(diào)制系統(tǒng)放大器記錄顯示被測物體紅外探測器圖 432紅外測溫儀的組成 2. 紅外熱象儀 紅外熱象儀是利用紅外成象技術(shù) ， 將被測物體的熱圖象顯示到視頻顯示器屏幕上的裝置 。 現(xiàn)在紅外熱象儀種類較多 ， 其中應(yīng)用較多的是光機(jī)掃描熱象儀 。 它 與光機(jī)掃描不同之處在于 , 前者是機(jī)械掃描 , 后者為 電子掃描 。其中關(guān)鍵元件是攝象管。 輻射是次光速傳播的，紅外測溫取決于測溫儀表的響應(yīng)時間，一般比依靠熱平衡原理測溫的儀器響應(yīng)時間短兩個數(shù)量級以上，可用于實(shí)時顯示 。 根據(jù)不同要求，可以選擇不同類型的儀器來實(shí)現(xiàn)負(fù)幾十度到上千度的溫度測量。 目前 ， 全國鐵路 90%的列檢所安裝了軸溫紅外探測儀 ， 其準(zhǔn)確率高達(dá) 99%。 檢查人員可以用紅外測溫儀 或 紅外熱象儀 將這些故障點(diǎn)很方便地檢測出來 ， 以便及時采取措施 ， 避免了事故的發(fā)生 。 圖 437 原子發(fā)射光譜分析法 1一激發(fā)電源 。 3一油樣 。 5一光柵 。 7一焦點(diǎn)