工程机械故障的监测与诊断
仪器信息网 · 2009-08-02 21:40 · 8002 次点击
1.设备状态监测与故障诊断的基本原理
设备状态监测与故障诊断是诊断技术的两个过程,两者既有密切联系又有区别。状态监测是指对设备某些特征参数(如振动、噪声、温度等)进行测取,将测定值与规定的正常值(门槛值)进行比较,以判别设备的工作状态是否正常。若对设备进行定期或连续监测便可获得设备状态变化的规律,进而对设备剩余的使用寿命作出估计,于是便可对设备状态进行预测、预报。
图1为振动监测趋势分析图,整个工作由计算机完成,形成自动监测系统。状态监测又称为简易诊断,只要恰当选择监测参数、测点以及监测周期等,一般都能取得良好的效果。这种初级诊断适用于现场作业人员实施。
如图2所示,设备诊断不仅要对设备是否正常作出简易诊断,还要对设备产生故障的原因、部位和严重程度作出判断,为设备管理决策提供依据,这称之为精密诊断,它是由专门技术人员实施。两者区别相当于医院里的护士与医生的职责关系。简易诊断能对设备的状态迅速有效地作出概括,继而精密诊断则是对简易诊断为有异常的设备进行专门测量、分析和判断,最后确定采取哪些必要的技术措施。从设备管理全过程看,状态监测是基础,采集的数据应准确无误,而故障诊断是在状态监测基础上的深入和发展,以加强分析和判断。监测与诊断的工作过程如图3所示。目前我国有些大型厂矿企业,基于上述考虑和实际需要,已从班组、车间、分厂、总厂到公司(或工业局)建立了一整套设备监测诊断技术网络。实践证明经济有效,值得推广。
2.设备诊断的基本方法
设备诊断方法,根据状态信号的物理特征有以下10种:
振动诊断是以机械振动、冲击、机械导纳以及模态参数为检测目标。
声学诊断是以噪声(声压和声强)、声阻、超声、声发射为检测目标。
温度诊断是以温度、温差、温度场、热象为检测目标。
污染物诊断是以泄漏,残留物,气、液、固体磨粒成分变化为检测目标。
光学诊断是以亮度、光谱和各种射线效应为检测目标。
性能趋向诊断是以机械设备各种主要性能指标为检测目标。
强度诊断是以力、应力、转矩为检测目标。
压力诊断是以压力、压差以及压力脉动为检测目标。
电参数诊断是以电流、电压、电阻、功率等电信号及磁特性为检测目标。
表面形貌诊断是以变形、裂纹、斑点、凹坑、色泽等为检测目标。