【正文】 的控制與防治，機(jī)械零部件的可靠性分析和剩余壽命估計(jì)等，都屬于設(shè)備故障診斷的范疇。 ? 診斷決策 – 根據(jù)診斷結(jié)論，采取控制、治理和預(yù)防措施的決策。 ? 設(shè)備故障診斷包含的內(nèi)容 ? 信號(hào)采集和狀態(tài)監(jiān)測(cè) – 利用各種傳感器和監(jiān)測(cè)儀表獲取設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的信息，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析處理。 ? 設(shè)備故障診斷的含義 ：模擬醫(yī)學(xué)界的疾病診斷思路而提出來的。需要人們不斷探索，積累經(jīng)驗(yàn)，尋求新的診斷理論和方法。 – 在設(shè)備故障診斷過程中，還存在故障征兆和故障原因關(guān)系之間的不確定性： – 一種故障征兆可能來自多種故障原因； – 一種故障原因也會(huì)表現(xiàn)出多種故障征兆。 – 即使在相同的生產(chǎn)工藝過程和相同的機(jī)械裝備中，也可能因制造、安裝、操作狀態(tài)和管理水平不同，它們的故障發(fā)生頻度、故障表現(xiàn)的形式和特征是不相同的。 – 故障形成過程中的延時(shí)性，促使人們應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)隱患，采取預(yù)防措施，減少故障嚴(yán)重時(shí)所帶來的損失。 第一章 概論 設(shè)備故障診斷的目的和意義 ? 設(shè)備故障診斷的含義和特性 ? 故障的特性 ? ４－延時(shí)性 – 機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行中，零部件不斷受到?jīng)_擊、應(yīng)力、摩擦、磨損和腐蝕等因素作用，發(fā)生振動(dòng)、位移、變形、疲勞和裂紋擴(kuò)展，促使設(shè)備狀態(tài)不斷劣化，劣化狀態(tài)發(fā)展到一定程度就會(huì)表現(xiàn)出機(jī)械功能失常或者完全喪失功能。 – 如：轉(zhuǎn)子工作時(shí)存在動(dòng)態(tài)不對(duì)中，不對(duì)中產(chǎn)生轉(zhuǎn)子振動(dòng)，較大的振幅引起軸承摩擦磨損，磨損后的軸承使轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性更差，彼此相互影響，轉(zhuǎn)子振動(dòng)愈益嚴(yán)重。 第一章 概論 設(shè)備故障診斷的目的和意義 ? 設(shè)備故障診斷的含義和特性 ? 故障的特性 ? ３－ 多因素和相關(guān)性 – 有些因素是相互關(guān)聯(lián)、互為因果的： – 如：在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中，如果發(fā)生轉(zhuǎn)子與靜子碰摩，摩擦產(chǎn)生轉(zhuǎn)子熱彎曲變形。 故障現(xiàn)象 止推軸承損壞 第一層次原因 氣體軸向力增大 第二層次原因 機(jī)器發(fā)生喘振 第三層次原因 防喘振放空閥壞 轉(zhuǎn)子振動(dòng) 軸承工作不穩(wěn)定 熱態(tài)對(duì)中不良 基座松動(dòng) 管道振動(dòng) 流體有壓力脈動(dòng) 出口壓力、流量不均 泵設(shè)計(jì)葉片數(shù)有誤 第一章 概論 設(shè)備故障診斷的目的和意義 ? 設(shè)備故障診斷的含義和特性 ? 故障的特性 ? ３－ 多因素和相關(guān)性 – 機(jī)械設(shè)備的各個(gè)元件之間，設(shè)備與設(shè)備之間是通過機(jī)械結(jié)構(gòu)或物料傳遞來聯(lián)系的，一個(gè)元件或一臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障，也會(huì)引發(fā)其他元件或設(shè)備故障，這就表現(xiàn)出故障的多因素和相關(guān)性。 第一章 概論 設(shè)備故障診斷的目的和意義 ? 設(shè)備故障診斷的含義和特性 ? 故障的特性 ? ２－層次性 – 設(shè)備一旦表現(xiàn)出某種故障現(xiàn)象（或稱 “ 征兆 ” ），就需要追查引起故障的原因（或稱 “ 癥候 ” 、 “ 病癥 ” ）。 – 往復(fù)式壓縮機(jī)容易發(fā)生管道振動(dòng)故障，機(jī)器主要零部件的磨損、變形、斷裂故障。 – 高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械容易產(chǎn)生軸承油膜不穩(wěn)定故障，轉(zhuǎn)子不對(duì)中故障。 – 在化工過程裝置中，有各類靜設(shè)備（如換熱器、傳質(zhì)容器、 反應(yīng)器、變換器、塔設(shè)備等）和動(dòng)設(shè)備（如旋轉(zhuǎn)機(jī)械、往復(fù)機(jī)械等），各種設(shè)備不僅結(jié)構(gòu)不同，工藝參數(shù)各異，而且制造、安裝過程的差異和使用環(huán)境不同，在運(yùn)行期間可能會(huì)產(chǎn)生各種各樣的故障。 第一章 概論 設(shè)備故障診斷的目的和意義 ? 設(shè)備故障診斷的含義和特性 ? 故障的特性： 多樣性、層次性、 多因素和相關(guān)性、 延時(shí)性、不確定性 ? １－多樣性 – 有些設(shè)備因工藝參數(shù)變化、制造和安裝中帶來的問題，更會(huì)產(chǎn)生許多意想不到的其他故障。 第一章 概論 設(shè)備故障診斷的目的和意義 ? 設(shè)備故障診斷的含義和特性 ? 故障的分類 ? 按故障發(fā)展的過程（速度）： 漸發(fā)性故障、突發(fā)性故障 – 漸發(fā)性故障 ：形成過程較長(zhǎng)，即使性能指標(biāo)略有超出允許值，短時(shí)間內(nèi)不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重問題，通過參數(shù)的連續(xù)監(jiān)測(cè)，可以預(yù)測(cè)其發(fā)展趨勢(shì)； – 突發(fā)性故障 ：故障發(fā)生的時(shí)間短暫 ， 一般是先無明顯征兆 （ 征兆是指用參數(shù)表示的故障現(xiàn)象 ） ， 一旦發(fā)生故障 ， 往往造成破壞性或?yàn)?zāi)難性的后果 。 – 壓縮機(jī)的振動(dòng) – 壓力容器的裂紋 – 電機(jī)溫度過高 第一章 概論 設(shè)備故障診斷的目的和意義 ? 設(shè)備故障診斷的含義和特性 ? 機(jī)械設(shè)備的故障 ? 判斷故障的準(zhǔn)則 ： – 在給定的工作狀態(tài)下，設(shè)備的功能與約束條件不能滿足正常運(yùn)行或原設(shè)計(jì)期望的要求。第一章 概論 第一章 概論 課程內(nèi)容 ? 故障診斷的信號(hào)處理方法 ? 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷 ? 齒輪故障診斷 ? 滾動(dòng)軸承故障診斷 ? 機(jī)械故障診斷的油樣分析技術(shù) ? 無損檢測(cè)技術(shù) 第一章 概論 本章的主要內(nèi)容 ? 設(shè)備故障診斷的目的和意義 ? 設(shè)備故障診斷的含義和特性 ? 設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展 ? 設(shè)備故障診斷技術(shù)與維修方式的關(guān)系 ? 設(shè)備故障的類型和狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù) ? 設(shè)備故障的類型及其可能原因 ? 設(shè)備故障診斷的功能和環(huán)節(jié) ? 狀態(tài)監(jiān)測(cè)的技術(shù)和方法 ? 設(shè)備故障狀態(tài)的識(shí)別方法 第一章 概論 基本定義 ? 診斷學(xué) ? Diagnostics 來自希臘文 ? 意指鑒別、確定 ? 最早指醫(yī)療診斷，后為機(jī)器診斷 ? 診斷對(duì)象 ? 大的復(fù)雜系統(tǒng) ? 子系統(tǒng)（部件） ? 單個(gè)元件 ? 技術(shù)進(jìn)展 ? 故障排除，用感覺、經(jīng)驗(yàn)和簡(jiǎn)單儀器 ? 維修機(jī)制和可靠性工程，傳感器技術(shù)和信號(hào)分析技術(shù) ? 智能診斷，計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能和數(shù)據(jù)挖掘等 第一章 概論 從人體疾病診斷學(xué)的研究?jī)?nèi)容來概述機(jī)械設(shè)備故障診斷學(xué)的研究?jī)?nèi)容 第一章 概論 設(shè)備故障診斷的目的和意義 機(jī)械故障診斷技術(shù) 設(shè)備健康的初級(jí)診斷， 由現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員進(jìn)行 精密診斷技術(shù) 簡(jiǎn)易診斷技術(shù) 設(shè)備狀態(tài)和精密分析技術(shù)， 由診斷專家實(shí)施 設(shè)備的護(hù)士 設(shè)備的醫(yī)生 異常 第一章 概論 設(shè)備故障診斷的目的和意義 ? 設(shè)備故障診斷可預(yù)測(cè) ? 預(yù)報(bào)設(shè)備未來的狀態(tài) ? 防止事故和計(jì)劃外停機(jī) ? 設(shè)備維修的發(fā)展方向 第一章 概論 設(shè)備故障診斷的目的和意義 ? 設(shè)備故障診斷的含義和特性 ? 機(jī)械設(shè)備的故障 ? 反映設(shè)備喪失工作效能的程度，或者指設(shè)備喪失了它所要求的規(guī)定性能，或出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象。 ? 產(chǎn)生故障的原因： – 通常是設(shè)備的構(gòu)造處于不正常狀態(tài)（劣化狀態(tài)） ? 各種設(shè)備由于制造精度 、 性能要求以及設(shè)計(jì) 、 操作規(guī)范不同 ，判別設(shè)備是否存在故障 ， 故障的程度如何 ， 是有不同標(biāo)準(zhǔn)的 。 ? 常見的故障 ： – 使設(shè)備或系統(tǒng)立即喪失其功能的破壞性故障 – 由于設(shè)計(jì)、制造、安裝、維護(hù)、檢修等與設(shè)備性能有關(guān)的參數(shù)不適當(dāng)造成設(shè)備性能降低的故障 – 設(shè)備在給定條件下工作時(shí)，由于操作不當(dāng)引起的故障 第一章 概論 設(shè)備故障診斷的目的和意義 ? 設(shè)備故障診斷的含義和特性 ? 故障的分類 ? 按故障性質(zhì)： – 人為故障 ：由于操作失誤造成的故障 – 自然故障 ：設(shè)備運(yùn)行時(shí)，由于設(shè)備自身的原因（發(fā)展規(guī)律）發(fā)生的故障 ? 按可恢復(fù)性 ：臨時(shí)性故障、永久性故障 – 臨時(shí)性故障 ：通過修復(fù)或運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整，可以恢復(fù)到正常功能 – 永久性故障 ：全部或部分永久喪失原有功能，除非更換或徹底整修故障零部件，是不能恢復(fù)功能的。 因此 ， 對(duì)于同樣是性能參數(shù)超標(biāo)的故障 ，永久性的 、 突發(fā)性的并帶有破壞性的故障嚴(yán)重程度要大得多 。這就是故障的多樣性。 第一章 概論 設(shè)備故障診斷的目的和意義 ? 設(shè)備故障診斷的含義和特性 ? 故障的特性： 多樣性、層次性、 多因素和相關(guān)性、 延時(shí)性、不確定性 – 例： – 離心式、軸流式壓縮機(jī)壓縮的工藝氣體中帶有粉料，煙氣輪機(jī)中通過的煙氣帶有催化劑，容易引起轉(zhuǎn)子的不平衡振動(dòng)故障，摩擦、磨損故障。高速、高壓的旋轉(zhuǎn)機(jī)械容易發(fā)生流體激振故障，轉(zhuǎn)子的自激振動(dòng)故障。 – 高壓容器最擔(dān)心發(fā)生裂紋擴(kuò)展故障