机电设备评估基础第七章机器设备的诊断检验与鉴定讲义
14页1、第七章机器设备的诊断检验与鉴定【思维导图】第一节机器设备的故障诊断一、概述(一)设备的状态和故障(二)设备故障类型与维修方式1.设备故障类型按部件损坏程度分类功能停止型机器零件或机器损坏、丧失了工作能力。功能降低型机器虽能工作,但运行过程中机器功率降低或油耗增加。商品质量降低型机器虽能工作,但是工作中出现漏水、漏油、漏电、异常噪声、喘振、不规律跳动、传动系失去平稳等。按故障持续时间分类临时性故障很短的时间内发生的丧失某些局部功能的故障。不需要修复或更换零件,只需调整故障部位。持久性故障机器功能丧失一直持续到需更换或修复故障零部件。按故障是否发生分类实际故障已经发生的故障。潜在故障机器自身可能存在故障隐患,在生产过程中,如果严格执行机器的使用和维修规程,采取有效的监测和预防措施,将能防止潜在故障发展为实际故障。按故障发生时间分类突发性故障与机器的使用时间无关,一般是无明显故障预兆的情况下突然发生。渐进性故障由于机器质量的劣化,如磨损、腐蚀、疲劳、老化逐渐发展而成,故障发生的概率与机器的使用时间有关。一般是可以预测的,常可称为可检测故障。2.设备维修方式(1)事后维修。故障发生后再修理,也
2、称坏了再修,最早最常用的方式。维修费用高,承担定的风险。(2)定期维修。按一定的时间间隔定期检修,又称为预防性维修。存在过剩维修,出现提前失效的可能性。(3)状态维修。对机器状态进行状态监测,根据机器有无故障及机器性能的劣化程度决定是否进行维修,又称为预测维修或视情维修。克服了以上两种维修的缺点,具有很多优点。多年习惯使用前两种维修方式,目前加快进行维修体制的改革,由事后维修、定期维修向状态维修过渡。(三)描述故障的特征参量描述故障的特征参量可归纳为两大类,即直接特征参量和间接特征参量。直接特征参量设备或部件的输出参数设备的输出、输入与输出的关系以及输出变量之间的关系都可以反映设备的运行状态可以判断设备所处的运行状态,并可以预示故障的存在。难以发现早期故障。设备零部件的损伤量变形量、磨损量、裂纹以及腐蚀情况等都是判断设备技术状态的特征参量引起故障的直接原因,不仅可以表示故障的存在、发生故障的原因及部位,而且其数量值可以表示故障的严重程度和发展趋势。间接特征参量(二次效应参数)主要是设备在运行过程中产生的振动、噪声、温度、电量等优点:可以在设备运行中并且无需拆卸的条件下进行。缺点:与故障
3、之间的关系不是完全确定。二、设备故障诊断技术及其实施过程(一)设备故障诊断技术的实施过程(二)设备故障诊断技术的分类1.按照诊断的目的、要求和条件分类 功能诊断和运行诊断功能诊断主要用于新安装或刚维修的设备;而运行诊断则针对运行中的设备或系统。定期诊断和连续监测间隔一定的时间对服役中的设备或系统进行一次常规检查和诊断即为定期诊断;对设备或系统的运行状态进行连续监视和检测即为连续检测。直接诊断和间接诊断直接诊断是直接根据关键零部件的状态信息来确定其所处的状态。间接诊断是通过设备运行中的二次效应参数来间接判断关键零部件的状态变化。在线诊断和离线诊断在线是指对现场正在运行设备的自动实时监测;离线监测是利用磁带记录仪等将现场的状态信号记录后,带回实验室后再结合诊断对象的历史档案进行进一步的分析诊断或通过网络进行的诊断。常规诊断和特殊诊断常规诊断是在设备正常服役条件下进行的诊断,大多数诊断属于这一类型诊断。但在个别情况下,需要创造特殊的服役条件来采集信号。简易诊断和精密诊断简易诊断一般由现场作业人员进行。凭着听、摸、看、闻来检查。也可通过便携式简单诊断仪器,如测振仪、声级计、工业内窥镜、红外测温
4、仪等对设备进行人工监测,根据设定的标准或凭人的经验确定设备是否处于正常状态。精密诊断一般要由专业人员来实施。采用先进的传感器采集现场信号,然后采用精密诊断仪器和各种先进分析手段(包括计算机辅助方法、人工智能技术等)进行综合分析,确定故障类型、程度、部位和产生故障的原因,了解故障的发展趋势。三、设备故障诊断常用的方法(一)振动测量法1.关于振动的基本内容图2 振动的分类振幅、频率和相位是振动的基本参数。2.常用的测振传感器(1)压电式加速度计压电式加速度计常见的结构形式为中心压缩式,分为正置压缩型、倒置压缩型、环形剪切型、三角形剪切型等,不管是哪一种,都包括压紧弹簧、质量块、压电晶片和基座等基本部分。(2)磁电式速度传感器。能量转换型传感器。这种传感器输出功率大,性能比较稳定,可以做成不同结构形式,因此应用较普遍。但存在着机械运动部件,寿命比较短。(3)电涡流位移传感器属于能量控制型传感器。涡流位移传感器属于非接触式测量。线性范围大、灵敏度高、频率范围宽、抗干扰能力强、不受油污等介质影响以及非接触测量。电涡流位移传感器被广泛用来测量汽轮机、压缩机、电动机等旋转轴系的振动、轴向位移、转速等
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