机械设备故障诊断与监测技术

第1章机械振动及故障监测与诊断基础
1.1机械振动概述1
1.2机械振动的分类2
1.2.1按振动规律分类2
1.2.2按振动动力学特征分类3
1.2.3按振动频率分类6
1.3振动信号与传感器6
1.3.1振动信号6
1.3.2测振传感器8
1.4振动的测量与校准14
1.4.1振动的测量14
1.4.2测振系统的校准16
1.5振动测试系统的设置与调试17
1.5.1测试方案的选择18
1.5.2测试干扰的排除21
1.5.3构建测试系统时应注意的问题23
1.5.4测试系统的调试26
1.6机械振动信号的分析28
1.6.1数字信号处理28
1.6.2振动信号的时域分析29
1.6.3振动信号的频域分析33
1.6.4几种常用的频谱处理技术35
1.7振动的监测与诊断概述36
1.7.1监测与诊断系统的任务与组成36
1.7.2振动监测参数与标准37
1.7.3故障诊断的程序39

第2章旋转机械振动故障监测与诊断
2.1转子的振动故障43
2.1.1转子不平衡44
2.1.2转子与联轴器不对中45
2.2转轴的振动故障49
2.2.1转轴弯曲49
2.2.2转轴横向裂纹52
2.3其他原因引起的振动故障53
2.3.1连接松动53
2.3.2油膜涡动及振荡55
2.3.3碰摩58
2.3.4喘振60

第3章滚动轴承振动故障监测与诊断
3.1滚动轴承振动故障诊断与监测概述65
3.1.1滚动轴承65
3.1.2滚动轴承的失效形式66
3.1.3振动机理66
3.1.4信号特征67
3.1.5滚动轴承的振动测量与简易诊断68
3.2电动机滚动轴承异常振动噪声的分析及处理71
3.2.1电动机轴承异常振动噪声的分析71
3.2.2电动机轴承异常振动噪声的消除措施72
3.3齿轮箱中滚动轴承的故障诊断与分析73
3.3.1振动检测技术在齿轮箱滚动轴承故障诊断中的应用73
3.3.2齿轮箱中滚动轴承故障诊断实例74
3.3.3齿轮箱中滚动轴承故障诊断经验77

第4章齿轮箱振动故障监测与诊断
4.1齿轮箱的失效原因与振动诊断79
4.1.1齿轮箱的失效形式和原因79
4.1.2齿轮箱振动诊断分析方法80
4.1.3齿轮箱振动诊断实例80
4.2变速箱齿轮副振动测试与性能分析81
4.2.1变速箱齿轮副振动测试81
4.2.2测试数据处理分析82
4.3船用齿轮箱的振动分析83
4.3.1船用减速齿轮箱振动问题83
4.3.2有限元模型的建立84
4.3.3三种支撑方式振动特性分析85
4.4基于小波包分析的减速机故障诊断86
4.4.1小波包变换86
4.4.2计算机仿真86
4.4.3实例分析87
4.5齿轮故障高频共振诊断90
4.5.1齿轮故障高频共振诊断原理与流程90
4.5.2应用实例91

第5章典型机械设备振动故障监测与诊断
5.1轧机振动故障诊断93
5.1.1轧机常见振动故障93
5.1.2轧机故障的测试与分析95
5.1.3冷轧机振动故障的诊断98
5.1.4高线轧机增速箱振动故障的诊断100
5.2发电机组振动故障诊断103
5.2.1600MW机组轴系振动故障诊断及处理103
5.2.21000MW汽轮机组轴瓦振动保护误动的原因分析及对策106
5.3发动机振动故障诊断111
5.3.1发动机振动故障诊断概述111
5.3.2钻井用柴油机振动故障的诊断111
5.3.3航空发动机整机振动分析112
5.4风机振动故障诊断116
5.4.1风机故障基本原因分类116
5.4.2引风机振动故障的诊断与分析117
5.4.3发电厂一次风机异常振动故障诊断及处理121
5.5泵类设备振动故障诊断125
5.5.1泵类设备故障概况125
5.5.2离心泵振动的原因及其防范措施125
5.5.3大型锅炉给水泵振动原因分析及处理127
5.5.4交流润滑油泵振动故障原因分析及处理130
5.6机床振动故障诊断133
5.6.1高速切削振动的原因及其控制133
5.6.2数控机床工作台振动故障的诊断与维修136

第6章润滑故障及诊断基础
6.1机械摩擦、润滑与磨损139
6.1.1摩擦、润滑与磨损的概念139
6.1.2摩擦分类法139
6.1.3产生摩擦的原因140
6.1.4磨损140
6.1.5润滑143
6.2油液的测试分析与监测144
6.2.1润滑油常规指标变化144
6.2.2光谱分析法145
6.2.3铁谱分析法151
6.2.4磨损颗粒分析154
6.3油液系统的维护要点157
6.3.1污染的防治157
6.3.2泡沫的形成原因和防治158
6.3.3润滑装置与系统常见故障及维修158
6.4润滑脂应用故障诊断168
6.4.1自动干油润滑系统故障分析及维护168
6.4.2滚动轴承润滑脂的正确应用169
6.4.3摊铺机集中润滑系统故障的分析170
6.4.4风电机组变桨集中脂润滑系统故障的诊断171
6.4.5卡车自动润滑系统故障的分析172
6.4.6车载集中润滑问题的分析及处理175