1、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷中的工程問(wèn)題，要監(jiān)測(cè)什么？如何診斷，PART01，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控和設(shè)備資產(chǎn)效益管理，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控和故障診斷技術(shù)開(kāi)發(fā)，預(yù)激活，預(yù)測(cè)，主動(dòng)，計(jì)劃維護(hù)期，預(yù)測(cè)維護(hù)期，主動(dòng)控制期，主動(dòng)資產(chǎn)管理的控制過(guò)程，以及故障定位，從而確定監(jiān)控投資，相關(guān)技術(shù)及其自身價(jià)值，資產(chǎn)效益的損失不取決于故障組件的價(jià)值，而是取決于它們?cè)谶^(guò)程生產(chǎn)中的作用。因此，監(jiān)控投資主要取決于資產(chǎn)收益的損失程度。選擇合理的技術(shù)手段是保證資產(chǎn)效益最大化的基本條件，數(shù)據(jù)采集技術(shù)的差異，基于工控機(jī)框架輸入模塊和嵌入式技術(shù)的多CPU智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)預(yù)處理(反混合濾波)，全功能的數(shù)據(jù)預(yù)處理(反混合、矢量、盲源分離等)。)

2、，瞬態(tài)采集(動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集的后處理)，瞬態(tài)采集(動(dòng)態(tài)與靜態(tài)混合采集)，離線儀器與在線系統(tǒng)的差異表，信號(hào)分析技術(shù)之間的差異，穩(wěn)態(tài)分析技術(shù)，非穩(wěn)態(tài)分析技術(shù)，現(xiàn)代分析技術(shù)，源信號(hào)正確性確認(rèn)處理，截面數(shù)據(jù)融合處理與分析方法，用戶可視狀態(tài)信息編程語(yǔ)言：基于LABView的編程語(yǔ)言：基于J2EE，故障診斷專家系統(tǒng)之間的差異， 基于頻譜特征的模糊識(shí)別矩陣法基于唯一源信息的高效混合方法源信息確認(rèn)邏輯推理相似故障診斷結(jié)論P(yáng)ART02設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)內(nèi)容及相關(guān)技術(shù)故障診斷中必須問(wèn)的三個(gè)問(wèn)題機(jī)器應(yīng)該如何正常運(yùn)行？ 這臺(tái)機(jī)器目前是如何工作的？目前異常的原因可能是什么？故障診斷，狀態(tài)確認(rèn)，狀態(tài)監(jiān)測(cè)，四個(gè)需要解釋的概念，數(shù)據(jù)：

3、原始的和無(wú)法解釋的信號(hào)或符號(hào)，信息：具有一定解釋或意義的數(shù)據(jù)，知識(shí)：綜合信息形成的觀點(diǎn)和普遍性理論，智能：人類利用綜合知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)解決問(wèn)題的思維結(jié)晶，01。設(shè)備本身分析設(shè)計(jì)不合理，機(jī)械損傷基本特性差，管道布置不合理。02.處理介質(zhì)的影響因素腐蝕性介質(zhì)容易粘附。介質(zhì)包括沖刷固體顆粒介質(zhì)、單元、數(shù)據(jù)、知識(shí)、智能、經(jīng)驗(yàn)、研究信息、信息、數(shù)據(jù)處理、處理實(shí)例的積累、解決問(wèn)題的基本過(guò)程和測(cè)量振動(dòng)的五個(gè)要素。震級(jí)表示問(wèn)題的嚴(yán)重程度。頻率有助于確定故障源。相位振動(dòng)方向。振型表示轉(zhuǎn)子的運(yùn)行位置。它表示轉(zhuǎn)子和軸承之間的相對(duì)位置。03.運(yùn)營(yíng)影響因素。流量壓差和溫差。，影響裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性，并產(chǎn)生額外的預(yù)載。相關(guān)內(nèi)容：

4、防喘振技術(shù)、壓差控制、因溫差產(chǎn)生的單向預(yù)載荷影響中、大橢圓度軌跡。04.維護(hù)影響因素平衡人為破壞平衡，磨損找正不達(dá)標(biāo)，管道安裝不當(dāng)造成預(yù)載荷過(guò)大，基礎(chǔ)支撐剛度差，軸承間隙差，找正不符合要求。05.信號(hào)常識(shí)采樣定理的三個(gè)原則，信號(hào)干擾的影響，消除信號(hào)預(yù)處理的重要性。不同元件對(duì)信號(hào)不同要求的相關(guān)診斷。第三部分，故障診斷技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、準(zhǔn)備知識(shí)轉(zhuǎn)子偏心形成的油楔最小油膜厚度要求軸承幾何參數(shù)?；瑒?dòng)軸承的正常工作條件，1X相位定義，2X相位定義，虛擬K，真實(shí)K，傳感器系統(tǒng)要點(diǎn)，交流DC交流信號(hào)預(yù)處理問(wèn)題，慢矢量補(bǔ)償問(wèn)題，軸表面狀態(tài)的其他影響因素，影響渦流傳感器輸出的因素，渦流傳感器系統(tǒng)ROOT不可避免的

5、問(wèn)題，影響渦流傳感器輸出的軸頸表面狀態(tài)，實(shí)際振動(dòng)幅度，淺表面缺陷引起的脈沖， 類似的問(wèn)題：表面劃痕和表面粘著的粘結(jié)相信號(hào)的疊加，機(jī)組振動(dòng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)：轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間的基本狀態(tài)和轉(zhuǎn)子與軸承之間的密封的外部預(yù)載運(yùn)行因素，幾乎所有的振動(dòng)都與上述環(huán)節(jié)密切相關(guān)，這些關(guān)鍵環(huán)節(jié)是故障診斷的重要焦點(diǎn)，涉及到平衡、對(duì)中、預(yù)載、穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)特性設(shè)計(jì)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。必要的預(yù)處理方法，交流/DC分離：未濾波的抗混疊濾波器的振動(dòng)和平均間隙；用于相位和頻譜計(jì)算的數(shù)字矢量濾波器：1X矢量和2X矢量跟蹤。每個(gè)參數(shù)對(duì)信號(hào)預(yù)處理都有特殊要求，每個(gè)參數(shù)的準(zhǔn)確性影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，數(shù)據(jù)格式分類，靜態(tài)數(shù)據(jù)1X矢量，間隙電壓，峰峰值，時(shí)間，

6、轉(zhuǎn)速進(jìn)動(dòng)分量，分量，2X矢量動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)未濾波和抗混疊濾波瞬態(tài)過(guò)程數(shù)據(jù)10組靜態(tài)數(shù)據(jù)1組動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)32組，采樣定理的三個(gè)原則，原則1:采樣率決定頻率響應(yīng)；原則2:總采樣時(shí)間決定分辨率；原則3:采樣點(diǎn)的數(shù)量決定了譜線的數(shù)量。采樣率、總采樣時(shí)間和采樣點(diǎn)數(shù)。如果只確定了其中的兩個(gè)項(xiàng)目，其余項(xiàng)目將自動(dòng)確定。最小油膜厚度、軸中心線位置、軸軌跡、軸承中心、軸承間隙圓、固定軸、監(jiān)控部分信息、方位角、偏心率、特征頻率軌跡01、特征頻率軌跡02、特征頻率軌跡03、特征頻率軌跡n、正進(jìn)動(dòng)分量n、矢量譜、軸軌跡、正向進(jìn)動(dòng)分量01、反向進(jìn)動(dòng)分量02、進(jìn)動(dòng)分量對(duì)故障診斷的貢獻(xiàn)示例正向動(dòng)量特征1X、1X-、2X、 2X-單向徑

7、向預(yù)載荷：隨著徑向載荷的增加，1X和2X的正向進(jìn)動(dòng)分量逐漸減小，反向進(jìn)動(dòng)分量增加，1X和2X軌跡的橢圓度增加。 要點(diǎn)：1X和2X軌跡的橢圓度反映了徑向載荷的大小，齒隙分量的增加直接反映了徑向載荷的增加。隨著徑向載荷的增加，軌道橢圓度增加，出現(xiàn)2X分量。1X和2X矢量是轉(zhuǎn)子裂紋在線監(jiān)測(cè)的重要指標(biāo)，有時(shí)它們是唯一的指標(biāo)。旋渦、1X、非平穩(wěn)區(qū)的三維頻譜可以用來(lái)識(shí)別機(jī)組的非平穩(wěn)運(yùn)行區(qū)和旋渦發(fā)展成振蕩的過(guò)程，這對(duì)指導(dǎo)和確定機(jī)組的正確運(yùn)行規(guī)律非常重要。1X、渦流、振蕩或喘振、旋轉(zhuǎn)失速、頻率Hz、轉(zhuǎn)速、臨界速度范圍、0、K剛度、阻尼剛度、質(zhì)量加速度剛度、重點(diǎn)、高點(diǎn)、K、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的彈性系數(shù)、d、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)阻尼、

8、m、系統(tǒng)質(zhì)量、初始不平衡力或力矩、速度增加、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)、質(zhì)量不平衡、轉(zhuǎn)子橫向裂紋、轉(zhuǎn)子彎曲介質(zhì)粘附引起的質(zhì)量不平衡、裂紋的兩個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)：彎曲、慢滾動(dòng)矢量、1X矢量緩慢增加、然后穩(wěn)定減小、或突然變化、突然特性、離心力增加，導(dǎo)致響應(yīng)變化下軸承系統(tǒng)滑動(dòng)軸承，摩擦引起摩擦不穩(wěn)定，頻譜特征為法向偏心，方位變化，諧波頻率特征為削波特征軸軌跡，低偏心次諧波軌跡，降低潤(rùn)滑油溫度，0.20.86倍系統(tǒng)固有頻率，渦動(dòng)？振蕩？波德圖識(shí)別的自然頻率增加。示例分析：為什么我不知道它被擦過(guò)？經(jīng)過(guò)摩擦，動(dòng)態(tài)信號(hào)分析，無(wú)摩擦特性，無(wú)摩擦，與實(shí)際狀態(tài)沖突，軸位置，偏心變化，摩擦已經(jīng)發(fā)生，示例分析：增加潤(rùn)滑油溫度后振動(dòng)如何變大？振

9、動(dòng)原因：不穩(wěn)定、潤(rùn)滑油溫度升高、偏心特性小、偏心增大、振動(dòng)原因：其他、潤(rùn)滑油溫度升高、油膜剛度降低、響應(yīng)增加、軸承座、松動(dòng)方向斷裂剛度降低、松動(dòng)方向振動(dòng)值大、沖擊特性輕微、振動(dòng)值增大、剛度均勻性決定方向性、識(shí)別固有頻率降低的波特圖、案例分析：頻譜兩個(gè)頻率的正弦波振幅譜，由兩個(gè)頻率的正弦波疊加而成。 受不平衡或徑向預(yù)載影響，1X分量將是主要分量，頻譜特性無(wú)明顯差異。 隨著不平衡的加劇，1X的振幅增大，軌跡變大，但軸向位置保持不變。徑向預(yù)載荷軌跡會(huì)發(fā)生變化，垂直預(yù)載荷會(huì)如何變化？軟腳的硬度降低，導(dǎo)致振動(dòng)增加。示例：由于剛度增加，振動(dòng)值在預(yù)載方向上減小，而振動(dòng)值在另一個(gè)方向上增大。例如：由煙氣輪機(jī)入

10、口管道、聯(lián)軸器、對(duì)中情況、齒聯(lián)軸器、聯(lián)軸器磨損、對(duì)中影響組合故障平衡引起的振動(dòng)報(bào)警？平衡影響和居中？定心發(fā)展的3個(gè)階段1X2X2X1X1X2X，聯(lián)軸器兩側(cè)的軸中心位置識(shí)別，1X2X特性，不均勻熱膨脹對(duì)定心狀態(tài)的影響順序？對(duì)中狀態(tài)、不對(duì)中狀態(tài)，注意軸位置的波動(dòng)范圍、密封和不穩(wěn)定性。每當(dāng)環(huán)形空間中有流體流動(dòng)時(shí)，就有不穩(wěn)定的可能性。調(diào)整：軸向位置調(diào)整，示例膠南稀硝酸壓縮機(jī)組，相關(guān)內(nèi)容：流體激振不穩(wěn)定，摩擦?xí)?dǎo)致固有頻率增加，松動(dòng)會(huì)導(dǎo)致固有頻率降低，松動(dòng)件，松動(dòng)件，正常狀態(tài)，關(guān)鍵詞：同步放大系數(shù)，修正臨界轉(zhuǎn)速，監(jiān)控段01，監(jiān)控段02，監(jiān)控聯(lián)軸器兩端的軸向位置，可以清晰的表達(dá)聯(lián)軸器的對(duì)中狀態(tài)，滾動(dòng)軸承振

11、動(dòng)信號(hào)的處理，轉(zhuǎn)子相關(guān)振動(dòng)信號(hào)的原始信號(hào)，軸承相關(guān)振動(dòng)信號(hào)，可以根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，但信號(hào)對(duì)信號(hào)，1/4X3X頻帶反映與轉(zhuǎn)子相關(guān)的信號(hào)，如平衡和中等，1EXp7EXp頻帶反映與滾動(dòng)軸承相關(guān)的信號(hào)，軸承故障信號(hào)主要反映在該頻帶。影響渦流傳感器輸出的因素：軸表面狀態(tài)、軸橢圓度、軸磁導(dǎo)率不均勻性、多通道耦合干擾、隨機(jī)或固定干擾，幾乎所有的分析方法都沒(méi)有對(duì)信號(hào)的正確性給予足夠的重視，但上述因素確實(shí)會(huì)影響信號(hào)的正確性。我們準(zhǔn)備好了嗎？滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)處理，特征提取方法：頻譜和波形維格納分布短時(shí)FFT第二代冗余小波信號(hào)提取盲源分離和獨(dú)立分量提取，齒輪箱振動(dòng)信號(hào)處理，原始振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)子相關(guān)振動(dòng)齒輪相關(guān)振動(dòng)，

12、可按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)控制，但信噪比低。1/4X3X頻帶反映了與轉(zhuǎn)子相關(guān)的信號(hào)，如平衡和適度，(13)嚙合頻率3X頻帶，其中齒輪故障最常發(fā)生，齒輪箱振動(dòng)信號(hào)的處理，信號(hào)特征提取方法，波形(脈沖)相關(guān)頻帶譜維格納分布的短時(shí)FFT倒譜分析，PART04現(xiàn)代信號(hào)分析技術(shù)的總結(jié)，通過(guò)分析橫截面振動(dòng)矢量信息獲得唯一源數(shù)據(jù)。單通道信號(hào)都是振動(dòng)矢量在這個(gè)方向上的投影，因此它們的值和特性與傳感器的安裝方向有關(guān)，這使得在故障診斷中很難給出明確的結(jié)論。矢量譜分析技術(shù)解決了截面信息源數(shù)據(jù)的唯一性問(wèn)題，融合了位置和進(jìn)動(dòng)等唯一信息，為故障診斷提供了確定性的源數(shù)據(jù)。振幅差振動(dòng)形式差、振動(dòng)矢量、矢量投影、分頻進(jìn)動(dòng)信息是表征機(jī)械故障的

13、一個(gè)重要指標(biāo)特征，許多故障的發(fā)展具有正向進(jìn)動(dòng)逐漸減小、反向進(jìn)動(dòng)逐漸增大的特點(diǎn)，因此進(jìn)動(dòng)分量的趨勢(shì)變化可以直觀地表達(dá)某些故障的發(fā)展過(guò)程。結(jié)合振動(dòng)矢量和矢量正反向進(jìn)動(dòng)分量的趨勢(shì)分析，可以清晰地描述機(jī)械故障的發(fā)展過(guò)程，為準(zhǔn)確判斷故障類型和嚴(yán)重程度提供完整準(zhǔn)確的信息。有時(shí)，振幅或單通道頻率分量的趨勢(shì)不能正確反映機(jī)械故障的發(fā)展。軸線位置的變化趨勢(shì)最能反映系統(tǒng)預(yù)緊力的變化過(guò)程，對(duì)于分析對(duì)中問(wèn)題、管道受力或基礎(chǔ)“軟腳”尤為直觀和準(zhǔn)確。軸位置比頻譜對(duì)判斷轉(zhuǎn)子和軸承之間的摩擦更敏感。軸的位置會(huì)在已經(jīng)發(fā)生的摩擦上留下明顯的“痕跡”，而動(dòng)態(tài)特性在“摩擦”時(shí)會(huì)有更靈敏的反映。通過(guò)矢量濾波技術(shù)獲得正確的相位信息被認(rèn)為是

14、處理相位信息最準(zhǔn)確的方法，但它需要復(fù)雜的硬件支持通用系統(tǒng)使用快速傅立葉變換來(lái)計(jì)算相位，并且以這種方式獲得的相位基本上不可用。相位信息作為振動(dòng)的三要素之一，在故障診斷、故障類型判斷和不平衡質(zhì)量定位中起著關(guān)鍵作用。錯(cuò)誤的相位信息會(huì)導(dǎo)致某些故障的錯(cuò)誤診斷。矢量濾波技術(shù)是數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)之一。由于可以實(shí)時(shí)跟蹤1X矢量值(或其他指定的分頻矢量)，因此可以在速度變化較大的情況下采集高分辨率的1X矢量，實(shí)現(xiàn)過(guò)程的高分辨率分析。正確的相位信息也是“低速矢量補(bǔ)償”操作的基礎(chǔ)，通過(guò)快速傅立葉變換計(jì)算的相位將導(dǎo)致該操作的錯(cuò)誤結(jié)果。如果采集動(dòng)態(tài)波形來(lái)采集啟停過(guò)程，不僅計(jì)算效率低，而且分析分辨率不高，更重要的是相位信息不

15、正確。軸線位置的變化趨勢(shì)最能反映系統(tǒng)預(yù)緊力的變化過(guò)程，對(duì)于分析對(duì)中問(wèn)題、管道受力或基礎(chǔ)“軟腳”尤為直觀和準(zhǔn)確。軸位置比頻譜對(duì)判斷轉(zhuǎn)子和軸承之間的摩擦更敏感。軸的位置會(huì)在已經(jīng)發(fā)生的摩擦上留下明顯的“痕跡”，而動(dòng)態(tài)特性在“摩擦”時(shí)會(huì)有更靈敏的反映。對(duì)于耦合通道中信噪比較低的信號(hào)，采用有效的預(yù)處理技術(shù)提取滾動(dòng)軸承信號(hào)的特征。傳統(tǒng)方法存在很多缺陷，而現(xiàn)代分析方法可以有效提取微弱故障特征，如盲源分離、獨(dú)立分量分析、第二代小波等。齒輪故障信號(hào)的提取相對(duì)成熟，合理的預(yù)處理有助于信號(hào)特征具有較高的信噪比。第五部分：設(shè)備診斷工程，在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷方面，我們只為用戶提供正確的系統(tǒng)儀器，公司定位于高科技的學(xué)科型企業(yè)，形成鄭州大學(xué)河南國(guó)立大學(xué)科技園