什么是状态监测和故障诊断？

在设备运行中或在基本不拆卸的情况下，通过各种手段，掌握设备运行状态，判定产生故障的部位和原因，并预测、预报设备未来的状态。是防止事故和计划外停机的有效手段，是预知维修的基础，是设备维修的发展方向。

（2）仪器选用原则：

被监测对象在生产中的地位、生产的规模和产量、预计的投资及设备管理人员的水平和素质。

（3）监测和诊断仪器的分类和功能

• 振动监测系统的分类和选择
  

  
  

• 监测和诊断仪器选用
  

  
  

  
  

  频谱分析法
  频谱分析法是最基本和最常用的故障诊断方法，每种故障有其对应的特征频率，根据特征频率及其变化确定机器的故障性质和严重程度。
  
  
  转动机械常见故障的频率特征

  
  

  
  

  （1）转子不平衡故障的频谱
  

  
  

  （2）转子不平衡的类型
  

  
  

  （3）转子不对中的类型
  

  
  

  （4）转子不对中故障的频谱
  

  
  

  （5）转子系统松动故障的频谱
  

  
  

  （6）松动故障引起的间入谐量
  

  
  

  （7）松动结合面两边振动差别大
  

  
  

  （8）齿轮故障的频谱
  

  
  

  （9）带滑动轴承的机械的频谱特点
  

  
  
  （10）从油膜涡动发展到油膜振荡
  

  
  

  
  

  油膜振荡的防治措施
  

• 临时措施

• 增加油温
• 更换粘度较低的油
• 减小轴承的宽度，以增加比压
  抬高失稳轴承的标高，增加轴承的负载
  减小轴承的间隙

  根本措施

  改变轴瓦的结构
  增加预负荷，开油槽，改变供油方式等
  改用稳定性较好的轴承
  圆瓦—椭圆瓦—多油叶瓦—多油楔瓦—可倾瓦
  改变转子结构，将其临界转速提高到工作转速的一半以上

  轴承的故障诊断与状态监测是机械设备故障诊断技术的重要内容，旋转机械的故障中轴承的损坏故障约占30%，轴承的运行质量除轴承元件本身的加工质量外，轴承的安装及装配质量影响很大。
  

  
  

  （11）滚动轴承的振动
  
  轴承的故障诊断与状态监测是机械设备故障诊断技术的重要内容，旋转机械的故障中轴承的损坏故障约占30%，轴承的运行质量除轴承元件本身的加工质量外，轴承的安装及装配质量影响很大。
  
  
  

  
  

  
  

     倒频谱分析诊断法

• 倒频谱分析用于识别频谱图中的周期结构

• 倒频谱的定义和有关的术语
• 倒频谱分析主要应用于滚动轴承和齿轮的故障诊断

   倒频谱的定义


• 倒频谱是对数功率谱的频谱。
• 通俗地说，倒频谱是频谱图的频谱。
• 它突出了频谱图中的周期成分。
• 倒频谱图的横坐标为倒频率（时间）。
  
  倒频谱分析的特点
  
  
• 能显示频谱图中不明显（被淹没）的复杂的周期频谱结构，并精确地确定其倒频率（振动周期）。
• 倒频谱的主要峰值是大量周期分量的平均值，数值较稳定，它可作为评定机械状态的一个指标。
• 对从振源到测点之间信号传递路径的变化不大敏感。
  
  倒频谱分析的应用

  齿轮信号中确定周期成分(一)

  
  
  齿轮信号中确定周期成分(二)
  
  
  
  
  
  
  

齿轮信号中确定周期成分(三)



齿轮信号中确定周期成分(四)

对传递路径不敏感

卡车齿轮箱的诊断