捷杰知識小課堂|狀態監測和故障診斷的儀器和方法篇

欄目：》公司新聞發布時間：2021-08-31

本文詳細介紹了狀態監測和故障診斷的概念、手段和原理

什么是狀態監測和故障診斷？

在設備運行中或在基本不拆卸的情況下，通過各種手段，掌握設備運行狀態，判定產生故障的部位和原因，并預測、預報設備未來的狀態。是防止事故和計劃外停機的有效手段，是預知維修的基礎，是設備維修的發展方向。

狀態監測和診斷的各種手段

振動：適用于旋轉機械、往復機械、軸承、齒輪等。

溫度（紅外）：適用于工業爐窯、熱力機械、電機、電器等。聲發射：適用于壓力容器、往復機械、軸承、齒輪等。

油液（鐵譜）：適用于齒輪箱、設備潤滑系統、電力變壓器等。

無損檢測：采用物理化學方法，用于關鍵零部件的故障檢測。

壓力：適用于液壓系統、流體機械、內燃機和液力耦合器等。

強度：適用于工程結構、起重機械、鍛壓機械等。

表面：適用于設備關鍵零部件表面檢查和管道內孔檢查等。

工況參數：適用于流程工業和生產線上的主要設備等。

電氣：適用于電機、電器、輸變電設備、電工儀表等。

監測和診斷儀器的分類和選用

（1）儀器分類：

離線測量儀表：便攜式測振表、數據采集器

在線測量系統：表盤式的、計算機化的

（2）儀器選用原則：

被監測對象在生產中的地位、生產的規模和產量、預計的投資及設備管理人員的水平和素質。

（3）監測和診斷儀器的分類和功能

振動監測系統的分類和選擇
監測和診斷儀器選用

頻譜分析法
頻譜分析法是最基本和最常用的故障診斷方法，每種故障有其對應的特征頻率，根據特征頻率及其變化確定機器的故障性質和嚴重程度。

轉動機械常見故障的頻率特征

（1）轉子不平衡故障的頻譜

（2）轉子不平衡的類型

（3）轉子不對中的類型

（4）轉子不對中故障的頻譜

（5）轉子系統松動故障的頻譜

（6）松動故障引起的間入諧量

（7）松動結合面兩邊振動差別大

（8）齒輪故障的頻譜

（9）帶滑動軸承的機械的頻譜特點

（10）從油膜渦動發展到油膜振蕩

油膜振蕩的防治措施
臨時措施
增加油溫
更換粘度較低的油
減小軸承的寬度，以增加比壓
抬高失穩軸承的標高，增加軸承的負載
減小軸承的間隙
根本措施
改變軸瓦的結構
增加預負荷，開油槽，改變供油方式等
改用穩定性較好的軸承
圓瓦—橢圓瓦—多油葉瓦—多油楔瓦—可傾瓦
改變轉子結構，將其臨界轉速提高到工作轉速的一半以上
軸承的故障診斷與狀態監測是機械設備故障診斷技術的重要內容，旋轉機械的故障中軸承的損壞故障約占30%，軸承的運行質量除軸承元件本身的加工質量外，軸承的安裝及裝配質量影響很大。

（11）滾動軸承的振動
軸承的故障診斷與狀態監測是機械設備故障診斷技術的重要內容，旋轉機械的故障中軸承的損壞故障約占30%，軸承的運行質量除軸承元件本身的加工質量外，軸承的安裝及裝配質量影響很大。

倒頻譜分析診斷法
倒頻譜分析用于識別頻譜圖中的周期結構
倒頻譜的定義和有關的術語
倒頻譜分析主要應用于滾動軸承和齒輪的故障診斷