本書分為兩大部分,第1部分介紹機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)的基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識(shí),內(nèi)容包括:第1章緒論、第2章機(jī)械振動(dòng)及信號(hào)、第3章振動(dòng)信號(hào)測(cè)取技術(shù)、第4章信號(hào)特征提取——信號(hào)分析技術(shù)、第5章設(shè)備狀態(tài)的判定與趨勢(shì)分析。第2部分介紹機(jī)械故障診斷技術(shù)在工程實(shí)踐中的應(yīng)用,內(nèi)容包括:第6章旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷、第7章滾動(dòng)軸承故障診斷、第8章齒輪箱故障診斷、第9章電動(dòng)機(jī)故障診斷、第10章設(shè)備狀態(tài)調(diào)整、第11章其他故障診斷技術(shù)。
本書可作為高等院校機(jī)械類專業(yè)本科生、專科生的教材,也可供從事機(jī)械設(shè)備故障診斷工作的工程技術(shù)人員參考。
前言
第1章緒論1
1.1設(shè)備的壽命及劣化曲線1
1.2故障診斷的內(nèi)容2
1.3故障診斷的基本方法2
思考題4
第2章機(jī)械振動(dòng)及信號(hào)5
2.1機(jī)械振動(dòng)基礎(chǔ)5
2.2振動(dòng)信號(hào)的描述10
2.3設(shè)備狀態(tài)信號(hào)的物理表現(xiàn)12
思考題13
第3章振動(dòng)信號(hào)測(cè)取技術(shù)14
3.1加速度傳感器14
3.2速度傳感器18
3.3電渦流傳感器20
3.4結(jié)構(gòu)的激振方法24
3.5傳感器的校準(zhǔn)與選用27
3.6信號(hào)預(yù)處理28
3.7傳輸中的抗干擾技術(shù)38
3.7.1噪聲干擾的形成38
3.7.2噪聲源39
3.7.3噪聲的耦合方式40
3.7.4噪聲的干擾模式41
3.7.5硬件抗干擾技術(shù)42
3.8模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量45
3.8.1數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換器45
3.8.2模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器47
3.8.3模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo)49
3.9監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)的組成與工作程序51
3.9.1監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)的任務(wù)51
3.9.2監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)的組成52
3.9.3實(shí)施故障監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)的工作
程序54
思考題59
第4章信號(hào)特征提取——信號(hào)分析
技術(shù)60
4.1信號(hào)特征的時(shí)域提取方法60
4.1.1平均值60
4.1.2均方值、有效值60
4.1.3峰值、峰值指標(biāo)61
4.1.4脈沖指標(biāo)61
4.1.5裕度指標(biāo)61
4.1.6歪度指標(biāo)61
4.1.7峭度指標(biāo)61
4.2信號(hào)特征的頻域提取方法 62
4.2.1頻域分析與時(shí)域信號(hào)的關(guān)系62
4.2.2周期信號(hào)與非周期信號(hào)的頻
譜 63
4.2.3截?cái)、泄露與窗函數(shù)65
4.2.4頻混和采樣定理66
4.2.5量化誤差和柵欄效應(yīng)68
4.3信號(hào)特征的圖像表示69
4.3.1統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的圖像表示69
4.3.2頻譜的圖像表示69
4.3.3時(shí)間歷程的頻譜圖像表示——三
維瀑布圖71
4.3.4軸心軌跡的圖像表示72
4.3.5軸心軌跡的空間圖像表示(三維
全息圖)73
4.4自相關(guān)函數(shù)73
4.4.1自相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)73
4.4.2自相關(guān)函數(shù)圖像的判讀74
4.4.3自相關(guān)函數(shù)圖像用于故障診斷的
實(shí)例75
思考題77
第5章設(shè)備狀態(tài)的判定與趨勢(shì)分析78
5.1設(shè)備狀態(tài)診斷標(biāo)準(zhǔn)78
5.1.1振動(dòng)診斷標(biāo)準(zhǔn)的判定參數(shù)78
5.1.2狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)的分類78
5.1.3振動(dòng)判定標(biāo)準(zhǔn)介紹79
5.2設(shè)備狀態(tài)劣化趨勢(shì)分析90
5.2.1狀態(tài)趨勢(shì)分析在故障監(jiān)測(cè)預(yù)警中
的作用90
5.2.2趨勢(shì)分析應(yīng)用方法94
5.3設(shè)備狀態(tài)報(bào)告的編寫96
思考題 97
第6章旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷98
6.1旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征及信號(hào)
特點(diǎn)98
6.1.1轉(zhuǎn)子特性98
6.1.2轉(zhuǎn)子?軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性99
6.1.3轉(zhuǎn)子的不平衡振動(dòng)機(jī)理99
6.1.4轉(zhuǎn)子與聯(lián)軸器的不對(duì)中振動(dòng)機(jī)
理100
6.1.5轉(zhuǎn)軸彎曲故障的機(jī)理101
6.1.6轉(zhuǎn)軸橫向裂紋的故障機(jī)理101
6.1.7連接松動(dòng)故障的機(jī)理102
6.1.8碰摩故障的機(jī)理102
6.1.9喘振的機(jī)理103
6.2不平衡分析案例104
6.3軸彎曲分析案例105
6.4不對(duì)中分析案例109
6.5熱變形分析案例114
6.6支承松動(dòng)分析案例115
6.7油膜渦動(dòng)及振蕩分析案例118
6.8碰摩分析案例121
6.9喘振分析案例122
思考題 127
第7章滾動(dòng)軸承故障診斷129
7.1滾動(dòng)軸承的失效形式129
7.2滾動(dòng)軸承的振動(dòng)機(jī)理與信號(hào)特征 130
7.3滾動(dòng)軸承信號(hào)分析方法 133
7.4滾動(dòng)軸承故障診斷案例137
思考題 151
第8章齒輪箱故障診斷152
8.1齒輪失效形式152
8.2齒輪的振動(dòng)機(jī)理與信號(hào)特征153
8.3齒輪的故障分析方法154
8.4齒輪故障診斷案例 158
思考題163
第9章電動(dòng)機(jī)故障診斷164
9.1電動(dòng)機(jī)的類型特點(diǎn)與測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)164
9.1.1電動(dòng)機(jī)的主要部件與電動(dòng)機(jī)類
型164
9.1.2電動(dòng)機(jī)振動(dòng)的測(cè)量與判定標(biāo)準(zhǔn)165
9.2電磁耦合系統(tǒng)的振動(dòng)原理167
9.2.1交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電磁振動(dòng)167
9.2.2直流及同步電動(dòng)機(jī)的電磁振動(dòng)170
9.3電動(dòng)機(jī)的故障特征172
9.3.1定子異常產(chǎn)生的電磁振動(dòng)172
9.3.2氣隙不均勻引起的電磁振動(dòng)174
9.3.3轉(zhuǎn)子繞組異常引起的電磁振
動(dòng)175
9.4電動(dòng)機(jī)故障診斷案例176
思考題185
第10章設(shè)備狀態(tài)調(diào)整187
10.1滑動(dòng)軸承的間隙與測(cè)量調(diào)整187
10.1.1滑動(dòng)軸承工作原理187
10.1.2滑動(dòng)軸承襯的材料188
10.1.3滑動(dòng)軸承的裝配189
10.1.4間隙的檢測(cè)與調(diào)整191
10.2滾動(dòng)軸承的間隙與測(cè)量調(diào)整 193
10.2.1滾動(dòng)軸承的分類193
10.2.2滾動(dòng)軸承的精度等級(jí)與配合制
度194
10.2.3滾動(dòng)軸承的裝配工藝196
10.2.4滾動(dòng)軸承的游隙及調(diào)整198
10.3齒輪的裝配與調(diào)整201
10.3.1齒輪傳動(dòng)的精度等級(jí)與公差202
10.3.2齒輪傳動(dòng)的裝配203
10.4聯(lián)軸器對(duì)中調(diào)整207
10.4.1聯(lián)軸器裝配的技術(shù)要求208
10.4.2聯(lián)軸器裝配誤差的測(cè)量和求解
調(diào)整量209
10.4.3聯(lián)軸器激光對(duì)中法211
10.5轉(zhuǎn)子現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡技術(shù)212
10.5.1靜不平衡與動(dòng)不平衡212
10.5.2剛性轉(zhuǎn)子與柔性轉(zhuǎn)子、靜平衡
與動(dòng)平衡213
10.5.3剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡方法214
10.5.4剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡方法215
思考題218
第11章其他故障診斷技術(shù)220
11.1斷口分析技術(shù)220
11.1.1斷口分析基礎(chǔ)知識(shí)220
11.1.2疲勞斷口的特征221
11.1.3突發(fā)斷口的特征222
11.1.4斷口分析診斷實(shí)例223
11.2材料探傷技術(shù)224
11.2.1滲透探傷技術(shù)224
11.2.2磁粉探傷技術(shù)225
11.2.3超聲波探傷技術(shù)226
11.2.4射線探傷技術(shù)226
11.3油液分析技術(shù)227
11.4紅外熱像技術(shù)228
11.5聲發(fā)射技術(shù)229
參考文獻(xiàn)231