機械故障診斷技術

內(nèi)容概要

　　《石油高等教育十一五規(guī)劃教材：機械故障診斷技術（第2版）》的體系結構與第1版基本相同，但在具體內(nèi)容上進行了修改、更新、完善。例如，在“第3章振動信號的分析與處理”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章振動診斷技術”中增加了共振解調(diào)技術；在“第5章其他機械故障診斷技術”的油樣分析技術部分介紹了油樣分析技術在鉆井泵故障診斷中的應用實例；在“第6章機械故障診斷新技術”中補充了模糊數(shù)學方法用于鉆井泵動力端軸承故障診斷的應用實例，增加了目前應用較多的徑向基（RBF）神經(jīng)網(wǎng)絡的內(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研究和教學工作中的應用心得，也是機械故障診斷技術新動態(tài)和新發(fā)展的反映。

書籍目錄

第1章緒論 1.1機械故障診斷的定義、分類及意義 1.2機械故障診斷的基本方法 第2章振動診斷的測試技術 2.1振動診斷測試概述 2.2測振傳感器 2.3傳感器的選擇、使用及標定 2.4激振設備和激振方法 2.5測振放大器 2.6振動信號的顯示記錄與分析設備 2.7測試方案制訂及對測試系統(tǒng)的要求 2.8噪聲測試技術簡介 第3章振動信號的分析與處理 3.1信號的類型、特點及預處理技術 3.2信號的幅值域分析 3.3傅里葉級數(shù)及傅里葉變換 3.4拉普拉斯變換 3.5信號的相關分析 3.6功率譜密度函數(shù) 3.7其他頻域參數(shù) 3.8信號的傳遞函數(shù)分析 3.9信號處理的其他技術 3.10快速傅里葉變換 第4章振動診斷技術 4.1振動診斷技術概述 4.2滾動軸承的故障診斷技術 4.3齒輪裝置的故障診斷技術 4.4旋轉機械的故障診斷技術 4.5共振解調(diào)技術 4.6振動診斷技術的其他應用 第5章其他機械故障診斷技術 5.1油樣分析技術 5.2紅外監(jiān)測技術 5.3超聲波故障診斷 5.4聲發(fā)射故障診斷 5.5計算機輔助監(jiān)測診斷系統(tǒng) 第6章機械故障診斷新技術 6.1故障診斷的模糊數(shù)學方法 6.2故障診斷的人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法 6.3故障診斷的小波分析方法 6.4故障診斷專家系統(tǒng)簡介 參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：   在使用上述三種判斷標準時，應優(yōu)先考慮絕對判斷標準。如果考慮設備的老化狀況等因素，原有的判斷標準就不能全部適用，此時必須由用戶單獨確定合適的判斷標準，其中包括相對判斷標準和類比判斷標準。 4.5共振解調(diào)技術 共振解調(diào)技術也稱沖擊脈沖技術、包絡檢波技術或早期故障檢測（IPD技術），是對低頻（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）共振波形進行包絡檢波和低通濾波（即解調(diào)），獲得一個對應于低頻沖擊、放大并展寬了的共振解調(diào)波。例如，滾動軸承的故障檢測就是利用運轉軸承零件中故障（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，再對高頻共振波進行解調(diào)處理，獲得一個剔除了低頻振動干擾，但富含故障信息、信噪比大為提高的共振解調(diào)波，通過對此共振解調(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)故障檢測診斷技術。 圖4—46所示共振解調(diào)變換過程的波形特性，可簡要地反映共振解調(diào)故障檢測的原理與優(yōu)越性。混雜在振動中的故障沖擊波（圖4—46a）的時域脈寬極窄，幅值甚小，頻譜豐富。諧振器對沖擊的共振響應波形（圖4—46b）是一組幅值被放大了的高頻間歇振蕩波形，與故障沖擊強度成正比，其頻率為諧振器的固有頻率，時域被展寬且呈自由衰減。其中成組的重復頻率與故障沖擊重復頻率相同。共振解調(diào)波（圖4—46c）與原始沖擊比較，其重復頻率相同，但幅值被放大且時域被展寬，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，加之變換過程中諧振器剔除了常規(guī)振動的干擾，故與原始信號相比，解調(diào)輸出信號可獲得比較高的信噪比，取得沒有故障就沒有共振解調(diào)波及其頻譜的良好效果。以上處理過程通常由初級儀表中的電路或相應軟件實現(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來比較完整地描述。當軸承某一元件表面出現(xiàn)局部損傷時，在受載運行的過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（可以是機械式的，也可以是電的）等的固有頻率，從而激起這個系統(tǒng)的高頻固有振動。根據(jù)實際情況，可選擇某一高頻固有振動作為研究對象，通過中心頻率等于該固有頻率的帶通濾波器將該固有振動分離出來。

編輯推薦

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

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