设备故障诊断..ppt

第七章机械设备的故障诊断
现代设备工程
第七章机械设备的故障诊断
学****目标:通过本章学****了解机械故障诊断技术的方法及分类;熟悉诊断参数的选择、判断标准的确定及信号采集的方法及原则;掌握常用的故障诊断方法。
学****重点:
1、诊断参数的选择和判断标准的确定
2、故障诊断的信号采集
3、油样分析法的步骤、原理及内容
学****难点:
常用的故障诊断方法应用。
劣化渐变过程如下:
设备劣化的渐变过程
第一节设备故障概述
一、故障及其分类
(一)故障的概念:
故障就是设备因为某种原因丧失规定功能的现象。
1)设备包括元件、零件、部件、产品或者系统;
2)丧失规定功能,比破坏的含义要广泛得多。
(二)故障的分类
1)按故障发生、发展的过程分类
(1)突发性故障
故障发生前没有明显的可察征兆,发生比较突然,有较大的破坏性。
(2)渐发性故障
是由于设备中某些零件的技术指标不断恶化,最终超出允许的范围或允许的极限而引发的故障。其发生一般与磨损、腐蚀、疲劳等密切相关,特点是:
①故障一般发生在元器件有效寿命的后期;
②有规律,可以预防;
③发生概率与设备运转时间有关。
第一节设备故障概述
2)按故障的性质分类
分为自然故障和人为故障。
(1)自然故障:设备自身原因造成。
又分正常自然故障和异常自然故障。
正常自然故障一般具有规律性,设备正常工作磨损、腐蚀引起的故障,会对设备的自然寿命产生影响。
异常自然故障因设计或制造不当造成设备中存在某些薄弱环节而引发的故障,带有偶然性,有时又具有突发性。
第一节设备故障概述
(2)人为故障:操作使用不当或意外原因造成。
为避免这类故障发生,设计时应尽量采用避免人为故障的结构,将人、机作为一个系统加以考虑,以有效地诊断和控制故障。
第一节设备故障概述
可归结为三方面,环境因素、人为因素和时间因素。
(一)环境因素
所谓环境因素,就是力、能量、温度、湿度、振动、污染物这些外界因素,使机件发生磨损、变形、裂纹、腐蚀等各种形式的损伤。
表7-1表示了由于机械能、热能、化学能、其他能量等环境因素引起的故障。
二、引起故障的外因
第一节设备故障概述
表7-1 环境影响及引起的故障
环境因素
主要影响
典型故障
机械能
产生振动、冲击、压力、加速度、机械应力等
机械强度降低、功能受影响、磨损加剧、过量变形、疲劳破坏、机件断裂
热能
产生热老化、氧化、软化、熔化、粘性变化、固化、脆化、热胀冷缩及热应力等
电气性能变化、润滑性能降低、机械应力增加、磨损加剧、机械强度降低、腐蚀加速、热疲劳破坏、密封性能破坏
化学能
产生受潮、干燥、脆化、腐蚀、电蚀、化学反应及污染等
功能受影响、电气性能下降、机械性能降低、保护层损坏、表面变质、化学反应加剧、机械断裂
其他能量
产生脆化、加热、蜕化、电离及磁化
表面变质、材料褪色、热老化、氧化、材料的物理、化学、电气性能发生变化
注:其他能量包括核能、电磁能及生物因素等。
第一节设备故障概述
(二)人为因素
设备在设计、制造、使用和维修过程中,始终包含着人为因素的作用,特别是早期故障的发生大部分可以归因于人为因素。
1. 设计不良
受条件的限制或存在考虑不周、设计差错等。
2. 质量偏差
由于设备、仪器精度以及技术水平等条件的限制,铸造、锻造、热处理、焊接等工艺过程产生各种工艺缺陷,或其他加工过程中造成机件在结构和质量上的偏差。
第一节设备故障概述