機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)?
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【導(dǎo)讀】"機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)"是2017年安全工程師考試重點(diǎn)，為了幫助考生系統(tǒng)的復(fù)習(xí)2017年安全工程師考試課程，環(huán)球網(wǎng)校編輯整理了"機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)?"，供大家參考，希望對(duì)大家有所幫助!祝學(xué)習(xí)愉快!
問(wèn)題：
機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)?
答疑：
(一)機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷模型
故障診斷是研究機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)變化的信息，(環(huán)球網(wǎng)校安全工程師頻道為您整理)進(jìn)而識(shí)別、預(yù)測(cè)和監(jiān)視機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的技術(shù)方法。
故障診斷的基本模型如圖4—5所示。圖中St(f)是載荷或應(yīng)力向量，M(f)是故障機(jī)理傳遞函數(shù)，E(f)是異常模式(模型)向量，x(f) 是設(shè)備狀態(tài)向量，H(f)是E(f)和X(f)之間的傳遞函數(shù)。機(jī)器或設(shè)備在正常工作時(shí)[M/(f)=l]其狀態(tài)向量X(f)是由外因St(f)和內(nèi)因 H(f)共同決定的，當(dāng)出現(xiàn)異?；蚬收蟍即M(f)不為1或St(f)超過(guò)正常值。前者稱(chēng)為結(jié)構(gòu)異常，后者稱(chēng)為偏離操作規(guī)范]之后，X(f)除與外因 St(f)和內(nèi)因H(f)有關(guān)外，還與載荷超差及故障機(jī)理傳遞函數(shù)M(f)有關(guān)。
圖4-3 故障診斷的基本模型
在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷中，設(shè)備的狀態(tài)向量是設(shè)備異常或故障信息的重要載體，是設(shè)備故障診斷的客觀依據(jù)，所以及時(shí)而正確地掌握狀態(tài)向量是進(jìn)行診斷的先決條件，為此就要用傳感器或其他檢測(cè)手段進(jìn)行狀態(tài)信號(hào)的監(jiān)測(cè)。
編輯推薦：
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(二)故障診斷的基本流程及實(shí)施步驟
故障診斷的基本工藝流程如圖4—4所示，它包括診斷文檔建立和診斷實(shí)施兩大部分。
診斷實(shí)施過(guò)程是故障診斷的中心工作，它可以細(xì)分為4個(gè)基本步驟：
(1)信號(hào)檢測(cè)。按不同診斷目的選擇最能表征設(shè)備狀態(tài)的信號(hào)，對(duì)該類(lèi)信號(hào)進(jìn)行全面地檢測(cè)，并將其匯集在一起，形成一個(gè)設(shè)備工作狀態(tài)信號(hào)子集，該子集稱(chēng)為初始模式向量。
(2)特征提取(或稱(chēng)信號(hào)處理)。將初始模式向量進(jìn)行維數(shù)變換、形式變換，去掉冗余信息，提取故障特征，形成待檢模式。
圖4-4 故障診斷的基本方法
(3)狀態(tài)識(shí)別。將待檢模式與樣板模式(故障檔案)對(duì)比，進(jìn)行狀態(tài)分類(lèi)。
(4)診斷決策。根據(jù)判別結(jié)果采取相應(yīng)的對(duì)策。對(duì)策主要是指對(duì)設(shè)備及其工作進(jìn)行必要的預(yù)測(cè)和干預(yù)。
(三)故障診斷技術(shù)
1.振動(dòng)信號(hào)的檢測(cè)與分析
振動(dòng)信號(hào)一般用位移、速度或加速度傳感器來(lái)測(cè)量。
傳感器應(yīng)盡量安裝在診斷對(duì)象的振動(dòng)敏感點(diǎn)或離核心部位最近的關(guān)鍵點(diǎn)。對(duì)于低頻振動(dòng)，一般要從3個(gè)互相垂直的方向上進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于高頻振動(dòng)，(環(huán)球網(wǎng)校安全工程師頻道為您整理)通常只從一個(gè)方向上進(jìn)行檢測(cè)即可。
2.油液分析技術(shù)
油液分析中，目前應(yīng)用較多的有光譜油液分析和鐵譜油液分析兩種。
光譜油液分析方法是利用原子吸收光譜來(lái)分析潤(rùn)滑油中金屬的成分和含量，進(jìn)而判斷零件磨損程度的方法。物質(zhì)的原子有其特定的吸收光譜譜線(xiàn)，利用元素的特征吸收光譜譜線(xiàn)及其強(qiáng)度可以分析潤(rùn)滑油中特定金屬元素的含量。
鐵譜分析是通過(guò)檢查潤(rùn)滑油或液壓系統(tǒng)的油液中所含磁性金屬磨屑的成分、形態(tài)、大小及濃度來(lái)判斷和預(yù)測(cè)機(jī)器系統(tǒng)中零件的磨損情況。
3.溫度檢測(cè)及紅外線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)
溫度是工業(yè)生產(chǎn)中很普遍、很重要的熱工參數(shù)之一。一方面許多生產(chǎn)過(guò)程中在工藝上要求對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，另一方面，機(jī)電設(shè)備運(yùn)行是否正常往往在溫度上會(huì)有所反映，根據(jù)溫度變化特征可以了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。因此，生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)遇到溫度測(cè)量的問(wèn)題。
物體表面發(fā)射的紅外線(xiàn)與其溫度有關(guān)。紅外線(xiàn)測(cè)溫的原理是利用紅外線(xiàn)探測(cè)器將紅外線(xiàn)輻射產(chǎn)生的熱效應(yīng)和光電效應(yīng)轉(zhuǎn)換成人們能識(shí)別的信號(hào)。常用的探測(cè)儀器有紅外測(cè)溫儀、紅外成像儀和紅外攝影機(jī)等。
4.超聲探傷技術(shù)
超聲波是比聲波振動(dòng)頻率更高的波，檢測(cè)中常用的是1～5MHz的超聲波。與聲波相比，超聲波具有方向性好、波長(zhǎng)短、在高密度固體中損失小及在不同密度介質(zhì)的界面上反射大等特點(diǎn)。因此，利用超聲波可以對(duì)所有固體材料進(jìn)行探傷和檢測(cè)。它常用來(lái)檢查內(nèi)部結(jié)構(gòu)的裂紋、搭接、夾雜物、焊接不良的焊縫、鍛造裂紋、腐蝕坑以及加工不適當(dāng)?shù)乃芰蠅簩拥?。還可以檢查管道中流體的流量、流速以及泄露等。
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