沖擊故障診斷的案例
時域沖擊特征在機械故障診斷中的意義01
摘要：振動診斷是機械故障診斷的最重要方式。在測試的振動信號中，經常能看到時域的沖擊特性，可能是很周期性的沖擊，也可能是看上去混亂的沖擊；每次沖擊能量可能是比較穩定的，也可能沖擊峰值或大或小；甚至有的時域波形看上去沒有沖擊特性，但是經過簡單的信號處理后，埋沒的沖擊特性也會顯現出來。根據筆者多年的故障診斷經驗，當頻域故障診斷方法失效的時候，從時域的沖擊特性入手是一個很好的思路和技術路線。
01從軸承失效的四個階段來了解沖擊
軸承失效有著名的四個階段，目前來說，已經被普遍認可，只是存在不同應用場景和不同軸承型號下，各階段的具體分段頻帶不一樣。本文為了闡述方便，將頻率范圍分為：超高頻段，高頻段，中低頻段，全頻段。
第一階段：超高頻階段
筆者認為該階段不屬于振動范疇，主要依據是此階段沖擊能量太小，不足以激起結構的振動。此階段測量的信號屬于沖擊應力波，沖擊應力波可以理解為聲波在軸承結構中傳播，由于頻率很高，所以可以稱為超聲波信號，聲發射診斷技術就是針對這種信號。也可以使用某類特殊的振動傳感器，該傳感器固有諧頻在33KHz附件，雖然沖擊能量很微弱，但如果沖擊位置距離該傳感器很近，沖擊應力波傳播到傳感器時，由于存在諧振放大，傳感器也能捕捉到這種超聲信號，這就是沖擊脈沖法的基礎。筆者再強調一次，該階段屬于沖擊范疇，不屬于振動范疇。事實上，該階段的診斷并不重要，因為軸承的損傷還很微弱，甚至剛剛出廠的新軸承就已經存在，雖然學界對早期故障識別孜孜不倦的研究，但目前在工業上的價值是很有限的。
第二階段：高頻階段
隨著軸承損傷的加劇，沖擊能量越來越高，足以激發軸承部件的固有振動，該頻率分布一般為幾千赫茲，此階段可以屬于結構振動范疇。
展開 設備故障診斷手冊——機械設備狀態監測和故障診斷
第4篇設備故障診斷實例 第4.1章旋轉機械類 4.1.1概述 4.1.2透平壓縮機組故障診斷實例 4.1.3汽輪發電機組故障診斷實例 4.1.4風機和泵的故障診斷實例 4.1.5機床故障診斷實例 第4.2章往復機械類 4.2.1概述 4.2.2汽車發動機的監測與診斷實例 4.2.3中高速內燃機的監測與診斷實例 4.2.4油樣分析在中高速內燃機的監測與診斷中的應用實例 第4.3章機械零件類 4.3.1概述 4.3.2齒輪（箱）故障診斷實例 4.3.3軸承故障診斷實例 第4.4章工程結構類 4.4.1梁（樁）故障診斷實例 4.4.2板結構故障診斷實例 4.4.3剛架結構故障診斷實例 4.4.4容器類結構故障診斷實例 4.4.5管道結構故障診斷實例 4.4.6三維體結構故障診斷實例 第4.5章液壓設備類 4.5.1概述 4.5.2液壓泵故障診斷實例 4.5.3液壓馬達故障診斷實例 4.5.4液壓缸故障診斷實例 4.5.5常用液壓閥故障診斷實例 4.5.6快鍛機液壓系統故障診斷實例 第4.6章電氣設備類 4.6.1發電機故障診斷實例 4.6.2變壓器故障診斷實例 4.6.3異步電動機故障診斷實例 4.6.4直流電機故障診斷實例 4.6.5開關電器故障診斷實例 第4.7章生產過程綜合診斷 4.7.1概述 4.7.2軋鋼機在線監測與故障預報系統 4.7.3機械加工工藝過程的監測與診斷 4.7.4織機故障診斷與管理系統 4.7.5發電廠動力設備的綜合診斷 第5篇診斷儀器、儀表及其應用 第5.1章傳感器、監視儀表及應用 5.1.1概述 5.1.2電渦流傳感器 5.1.3磁電式速度傳感器 5.1.4壓電式加速度傳感器 5.1.5復合式振動傳感器 5.1.6差動變壓器式傳感器 5.1.7溫度傳感器 5.1.8霍爾傳感器 5.1.9傳感器的選用原則 5.1.10常用監視儀表 第5.2章數據采集器
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電動機故障怎么診斷？實例分享電機故障分析和處理方法
電動機在使用過程中經常會出現缺相、繞組絕緣電阻降低、繞組短路、過載、堵轉等問題，造成不能啟動，下面結合實際工作中實例分享，電機故障分析檢查和處理方法。
一、電動機繞組斷路引起故障
一臺控制數控機床切削液循環5.5KW電機，啟動通電后電機既不轉動也無聲響，熱保護過一段時間跳閘。
分析檢查
根據熱繼電器跳閘現象，可能是電機過載、絕緣老化、繞組開路或者缺相故障引起，切斷電源，分別檢查：1、外圍負載檢查，并手轉動扇熱風扇，均未發現有卡阻問題。2、從電機端拆除電源線，試啟動使用萬用表檢查控制端電源，三相電壓380左右均衡為發現缺相。3、使用萬用電阻檔檢查電機電源線、接線端子，未發現異常；4、是用兆歐表測量電機繞組電阻、繞組絕緣電阻、繞組對地絕緣電阻，測量時發現V和W相繞組無窮大，U相大于200M?，是繞組斷路造成電機故障。
電機繞組斷路
處理方法
拆下電機，重新更換繞組，空載檢查合格合格后，安裝使用。
二、電動機缺相引起故障
一臺控制傳輸帶啟動的7.5KW電動機，通電啟動后不啟動，僅發出嗡嗡聲。
分析檢查
三相電機通電后只有嗡嗡聲但不轉動現象，說明電源有電，但缺相，不是主回路缺相，就是電機繞組斷路，應立即切斷電源檢查。通過使用萬用表檢查主回路電源以及電機繞組，發現接觸器一相主觸頭接觸不良。
處理方法
考慮接觸器已經使用一段時間，觸點老化磨損，修復使用意義不大，重新更換接觸器。通電啟動，輸出三相電源正常，電機運行正常，沒有發出嗡嗡響聲。
電動機缺相
三、電動機制動器安裝不合理或者損壞引起故障
一臺SEW DRE80M4BE1 0.75帶制動電機通電，電動機不啟動。
分析檢查
當制動器通以額定電流后，銜鐵不吸合，制動盤脫不開，電機不能轉動。
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設備故障診斷工程
設備故障診斷工程
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作者：虞和濟 出版社：冶金工業出版社
〖基本信息〗 出版日期：2001-06-01 譯者： ISBN：750242719 開本： 裝幀： 中國書網編號：58481
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〖產品類別〗
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〖內容簡介〗-設備故障診斷工程
作 者:虞和濟等編著 頁數:1297頁 出版社:冶金工業出版社 出版日期:2001
簡介:本書從系統工程的角度對設備診斷的原理、方法和概念做了全面的介紹，包括故障診斷對象的分析、故障診斷的理論基礎、故障信號的提取和處理、狀態監測和故障診斷、失效分析和故障預防。
展開 機械設備故障診斷
目錄第一章 概述第二章 機械設備的主要故障形式及其分析方法第三章 機械設備故障診斷的主要傳感器及其系統第四章 機械設備故障診斷的信號分析方法第五章 油液分析技術第六章 典型機械設備的故障診斷技術第七章 故障的模糊與神經網絡識別方法及其專家系統
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展開 三相永磁同步電機故障診斷與分析
這線圈能免受高頻諧波的干擾，故障特征明顯，因此非常適合由逆變器供電的電機系統，另外，這種方法不需要知道電機的參數。由于探測線圈直接檢測電機的氣隙磁場，該方法的診斷結果準確可靠。
圖9 探測線圈安裝示意圖
圖10 探測線圈感應電勢
當電機發生靜偏心故障時，電機的對稱結構遭到破壞，各個探測線圈下的氣隙長度將變得各不相同，各個探測線圈下的氣隙磁通也將發生變化?？拷鼩庀堕L度減少的一側的探測線圈氣隙磁通將增大，而靠近氣隙長度增大的一側的探測線圈氣隙磁通將減小。這必然導致各探測線圈中的感應電壓幅值的不同，可以根據各線圈電壓幅值的大小，判斷電機是否發生靜偏心故障。
而當電機發生動偏心故障時，定、轉子間氣隙不再呈均勻分部，而在空間中隨轉子位置旋轉而周期性的變化。如果忽略高次諧波，則電機各探測線圈下的磁導率是轉子位置的函數，如式(1)所示。
公式1 函數公式
探測線圈下磁通的表達式即為：
公式2 磁通表達式
則探測線圈中感應電動勢Ut的表達式：
公式3 感應電動勢
通過對式(3)的分析，發現其中除了含有基波頻率50Hz外，還含有ω2=(p-l)ω1/p=25Hz與ω2=(p+l)ω/p=75Hz兩個特征頻率的分量。有限元仿真的結果證明了該結論的正確性，因此該方法可以作為電機動偏心故障的依據。
3.3 失磁故障分析
永磁材料具有失磁特性，當嵌入電機內作為勵磁磁極后，受電機運行時溫度、電樞反應、機械振動以及其它因素的綜合影響，永磁體發生不可逆失磁的風險增加，導致電機的性能下降甚至使電機停轉。而永磁體發生不可逆失磁故障的原因大部分可以歸結為兩個因素：電樞反應沖擊電流產生的去磁磁勢和運行溫度的升高。
展開 油浸式電力變壓器故障診斷技術
本文就油浸式電力變壓器容易出現的故障做出分析，并對故障診斷技術做出陳述，以促進油浸式電力變壓器故障診斷技術的良好發展，提高故障診斷的效率。
【關鍵詞】
油浸式電力變壓器；常見故障；故障診斷技術
油浸式電力變壓器是我國較為常見的一種電力變壓器，通過對油浸式電力變壓器常見故障和故障診斷技術的分析，可以加強對常見故障的了解與掌握，學會科學有效的故障診斷方法，便于及時發現油浸式電力變壓器的故障隱患，進而采取相應的措施來對故障進行處理，延長設備的使用周期。
一、油浸式電力變壓器常見故障
（一）油位異常
油位異常是油浸式電力變壓器最常見的一種故障。
展開 簡要介紹一下故障診斷
對生產單位配置故障診斷系統能減少事故停機率具有很高的收益投資比。對生產單位配置故障診斷系統能延長設備檢修周期縮短維修時間為制定合理
的檢測維修制度提供基礎極大地提高經濟效益。
宏觀上從全社會生產的角度看花費的設備維修費用是一筆巨大的數目而實施故障診斷帶來的經濟效益是巨大的。
我國的情況是年我國國營工交企業有萬個以上總固定資產約億元每
年用于設備大修、小修及處理故障的費用一般占固定資產原值的。采用診斷技
術改善設備維修方式和方法后一年取得的經濟效益可達數百億元。
從上面的分析可以看出設備故障診斷技術在保證設備的安全可靠運行以及獲取很
大的經濟效益和社會效益上其意義是十分明顯的。
三、機械故障診斷的任務
設備故障診斷的任務是監視設備的狀態判斷其是否正常預測和診斷設備的故障并
消除故障指導設備的管理和維修。
一狀態監測
狀態監測的任務是了解和掌握設備的運行狀態包括采用各種檢測、測量、監視、分析
和判別方法結合系統的歷史和現狀考慮環境因素對設備運行狀態進行評估判斷其處
于正常或非正常狀態并對狀態進行顯示和記錄對異常狀態作出報警以便及時加以處
理并為設備的故障分析、性能評估、合理使用和安全工作提供信息和基礎數據。
二故障診斷
故障診斷的任務是根據狀態監測所獲得的信息結合已知的結構特性和參數以及環
境條件結合該設備的運行歷史包括運行記錄和曾發生過的故障及維修記錄等對設備
可能要發生的或已經發生的故障進行預報和分析、判斷確定故障的性質、類別、程度、原
因、部位指出故障發生和發展的趨勢及其后果提出控制故障繼續發展和消除故障的調
整、維修、治理的對策措施并加以實施最終使設備復原到正常狀態。
展開 關于故障診斷的一點建議
一點建議
做為從事故障診斷的人員,要想對于故障現象和本質,由"只知其然"到"知其所以然",沒有扎實的理論基礎是不行的,論壇中部分朋友提出的問題,感覺好象是一點基礎理論基礎都沒有,好象是外行在給內行提問題,非常難解答了.抱歉我的直白!
其實各種頻率表現的機理,在很多正規的教科書中都有明確的解答,說明和論述.比如:動平衡故障的一倍頻,平行不對中的二倍頻,油膜渦動的半頻等等,都從理論上有非常詳細地計算論述.不經過塌實地苦心學習,是不可能搞清楚的.這樣在實際工作中往往只能是根據頻率譜圖簡單地對號入坐,而這是診斷的大忌!
如果你想真正成為一名合格的故障診斷分析工程師,你就必須認真學習基礎理論,否則干到一定的程度就很難再提高了,更不會提出自己新的見解.
最后我想說:基礎理論的教科書,不可能一次就全部看懂,需要多次地反復,甚至可能是10年,20年的歷程.知識的學習都是從理論到實踐,在由實踐回到理論,螺旋循環上升的,每經過一次循環,你一定會感到自己得到了升華,但也隨之而來新的困惑,不要緊下次循環一定會再次升華,擺脫這個困惑.
對不起了朋友,有點說教了,但確實是我個人的經歷總結!不對心思,盡管拍磚!
展開 振動故障診斷要點匯總
從振動特征、振動隨敏感參數的變化情況及故障原因幾個方面進行了總結。
振動故障診斷要點匯總一.doc
振動故障診斷要點匯總二.doc
滾動軸承故障診斷的特點
01 滾動軸承（設備的膝蓋）
02 加速度波形（時域信號）
03 加速度的測試位置
04 包絡分析（共振解調法，希爾伯特變換）
05 外圈故障
06 內圈故障
07 滾動體故障
08 保持架故障
加工中心常見15種故障診斷與對策
3．手輪脈沖發生盤損壞
4．手輪連接線折斷
解決對策：
1．進入系統診斷觀察軸選開關對應觸點情況 （連接線完好情況），如損壞更換
開關即可解決
2．進入系統診斷觀察倍率開關對應觸點情況 （連接線完好情況），如損壞更換
開關即可解決
3．摘下脈沖盤測量電源是否正常，＋與A，＋與B 之間阻值是否正常。
飛機機械故障診斷技術分析
飛機是航空交通的載體做為機械工業的產物其構造的故障診斷是保證飛行安全的重要核心技術。本文通過分析飛機機械故障診斷技術的現狀和發展探討飛行安全保障的重要措施
飛機機械故障診斷技術分析.doc
旋轉機械故障機理及診斷技術
旋轉機械故障機理及診斷技術
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收藏'旋轉機械故障機理及診斷技術'到 365Key 新浪ViVi 狐摘 小I問答
【作 者】韓捷 作者簡介 書摘 圖書目錄
【出版社】機械工業出版社
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【ISBN書號】7111056922
【定價】￥26.50
【出版時間】0000-00-00
【開本】16開
【頁數】241
【字數】0
【裝幀】平裝
本書是作者在總結旋轉機械故障機理及診斷技術科學研究成果與教學
經驗的基礎上，參考國內外有關資料編寫的。書中簡要介紹了動態機械信號
的描述、模擬信號的離散、數據處理以及工程實際中常用的信號分析方法；
在此基礎上，重點介紹了旋轉機械轉子系統、齒輪裝置及滾動軸承的故障機
理與診斷技術，其中包括振動的產生原因、故障的識別特征、故障的治理措
施等。書中還對機械故障的灰色、模糊、神經網絡等診斷技術與專家系統作
了較為詳盡的介紹。
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