機(jī)械故障診斷技術(shù)

內(nèi)容概要

　　《石油高等教育十一五規(guī)劃教材：機(jī)械故障診斷技術(shù)（第2版）》的體系結(jié)構(gòu)與第1版基本相同，但在具體內(nèi)容上進(jìn)行了修改、更新、完善。例如，在“第3章振動(dòng)信號(hào)的分析與處理”中增加了故障診斷中一些重要參數(shù)（如峭度、裕度指標(biāo)等）的介紹，增加了拉普拉斯變換和其他頻域參數(shù)兩節(jié)；在“第4章振動(dòng)診斷技術(shù)”中增加了共振解調(diào)技術(shù)；在“第5章其他機(jī)械故障診斷技術(shù)”的油樣分析技術(shù)部分介紹了油樣分析技術(shù)在鉆井泵故障診斷中的應(yīng)用實(shí)例；在“第6章機(jī)械故障診斷新技術(shù)”中補(bǔ)充了模糊數(shù)學(xué)方法用于鉆井泵動(dòng)力端軸承故障診斷的應(yīng)用實(shí)例，增加了目前應(yīng)用較多的徑向基（RBF）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容，并增加了故障診斷的小波分析方法。第2版內(nèi)容的更新和完善是作者在科學(xué)研究和教學(xué)工作中的應(yīng)用心得，也是機(jī)械故障診斷技術(shù)新動(dòng)態(tài)和新發(fā)展的反映。

書(shū)籍目錄

第1章緒論 1.1機(jī)械故障診斷的定義、分類及意義 1.2機(jī)械故障診斷的基本方法 第2章振動(dòng)診斷的測(cè)試技術(shù) 2.1振動(dòng)診斷測(cè)試概述 2.2測(cè)振傳感器 2.3傳感器的選擇、使用及標(biāo)定 2.4激振設(shè)備和激振方法 2.5測(cè)振放大器 2.6振動(dòng)信號(hào)的顯示記錄與分析設(shè)備 2.7測(cè)試方案制訂及對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的要求 2.8噪聲測(cè)試技術(shù)簡(jiǎn)介 第3章振動(dòng)信號(hào)的分析與處理 3.1信號(hào)的類型、特點(diǎn)及預(yù)處理技術(shù) 3.2信號(hào)的幅值域分析 3.3傅里葉級(jí)數(shù)及傅里葉變換 3.4拉普拉斯變換 3.5信號(hào)的相關(guān)分析 3.6功率譜密度函數(shù) 3.7其他頻域參數(shù) 3.8信號(hào)的傳遞函數(shù)分析 3.9信號(hào)處理的其他技術(shù) 3.10快速傅里葉變換 第4章振動(dòng)診斷技術(shù) 4.1振動(dòng)診斷技術(shù)概述 4.2滾動(dòng)軸承的故障診斷技術(shù) 4.3齒輪裝置的故障診斷技術(shù) 4.4旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障診斷技術(shù) 4.5共振解調(diào)技術(shù) 4.6振動(dòng)診斷技術(shù)的其他應(yīng)用 第5章其他機(jī)械故障診斷技術(shù) 5.1油樣分析技術(shù) 5.2紅外監(jiān)測(cè)技術(shù) 5.3超聲波故障診斷 5.4聲發(fā)射故障診斷 5.5計(jì)算機(jī)輔助監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng) 第6章機(jī)械故障診斷新技術(shù) 6.1故障診斷的模糊數(shù)學(xué)方法 6.2故障診斷的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法 6.3故障診斷的小波分析方法 6.4故障診斷專家系統(tǒng)簡(jiǎn)介 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   在使用上述三種判斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮絕對(duì)判斷標(biāo)準(zhǔn)。如果考慮設(shè)備的老化狀況等因素，原有的判斷標(biāo)準(zhǔn)就不能全部適用，此時(shí)必須由用戶單獨(dú)確定合適的判斷標(biāo)準(zhǔn)，其中包括相對(duì)判斷標(biāo)準(zhǔn)和類比判斷標(biāo)準(zhǔn)。 4.5共振解調(diào)技術(shù) 共振解調(diào)技術(shù)也稱沖擊脈沖技術(shù)、包絡(luò)檢波技術(shù)或早期故障檢測(cè)（IPD技術(shù)），是對(duì)低頻（通常在1kHz以內(nèi)）沖擊所激起的高頻（數(shù)倍至數(shù)百倍于沖擊頻率）共振波形進(jìn)行包絡(luò)檢波和低通濾波（即解調(diào)），獲得一個(gè)對(duì)應(yīng)于低頻沖擊、放大并展寬了的共振解調(diào)波。例如，滾動(dòng)軸承的故障檢測(cè)就是利用運(yùn)轉(zhuǎn)軸承零件中故障（如裂紋和剝落坑等）的低頻沖擊所產(chǎn)生的頻域十分寬廣、頻譜極為豐富的故障沖擊波的高頻分量激起高頻諧振器的共振，再對(duì)高頻共振波進(jìn)行解調(diào)處理，獲得一個(gè)剔除了低頻振動(dòng)干擾，但富含故障信息、信噪比大為提高的共振解調(diào)波，通過(guò)對(duì)此共振解調(diào)波的幅值譜分析判定故障的量值和故障類型，這就是共振解調(diào)故障檢測(cè)診斷技術(shù)。 圖4—46所示共振解調(diào)變換過(guò)程的波形特性，可簡(jiǎn)要地反映共振解調(diào)故障檢測(cè)的原理與優(yōu)越性?；祀s在振動(dòng)中的故障沖擊波（圖4—46a）的時(shí)域脈寬極窄，幅值甚小，頻譜豐富。諧振器對(duì)沖擊的共振響應(yīng)波形（圖4—46b）是一組幅值被放大了的高頻間歇振蕩波形，與故障沖擊強(qiáng)度成正比，其頻率為諧振器的固有頻率，時(shí)域被展寬且呈自由衰減。其中成組的重復(fù)頻率與故障沖擊重復(fù)頻率相同。共振解調(diào)波（圖4—46c）與原始沖擊比較，其重復(fù)頻率相同，但幅值被放大且時(shí)域被展寬，因而共振解調(diào)輸出的解調(diào)脈沖中低階頻譜的能量較沖擊脈沖的低階能量極大地增強(qiáng)，加之變換過(guò)程中諧振器剔除了常規(guī)振動(dòng)的干擾，故與原始信號(hào)相比，解調(diào)輸出信號(hào)可獲得比較高的信噪比，取得沒(méi)有故障就沒(méi)有共振解調(diào)波及其頻譜的良好效果。以上處理過(guò)程通常由初級(jí)儀表中的電路或相應(yīng)軟件實(shí)現(xiàn)。 共振解調(diào)法診斷軸承損傷類故障的原理還可用圖4—47來(lái)比較完整地描述。當(dāng)軸承某一元件表面出現(xiàn)局部損傷時(shí)，在受載運(yùn)行的過(guò)程中要撞擊與之相互作用的其他元件表面，產(chǎn)生沖擊脈沖力。由于沖擊脈沖力的頻帶很寬，必然包含軸承外圈、傳感器甚至附加的諧振器（可以是機(jī)械式的，也可以是電的）等的固有頻率，從而激起這個(gè)系統(tǒng)的高頻固有振動(dòng)。根據(jù)實(shí)際情況，可選擇某一高頻固有振動(dòng)作為研究對(duì)象，通過(guò)中心頻率等于該固有頻率的帶通濾波器將該固有振動(dòng)分離出來(lái)。

編輯推薦

《石油高等教育"十一五"規(guī)劃教材:機(jī)械故障診斷技術(shù)(第2版)》由中國(guó)石油大學(xué)出版社出版。

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