《机器维修工程学》课程教学课件（PPT讲稿）第一章 故障诊断学（1/3）

机械故障诊断学赵永满Machinery Fault Diagnosis

Machinery Fault Diagnosis 机械故障诊断学 赵永满

故障诊断的由来“诊断”一词源于生物医学欲知其内者，当以观乎其外诊于外者，斯以知其内必形诸外盖有诸内者，现代设备诊断经验：火车巡检员敲一敲轮子壳体科学：借助现代化的测试与分析手段

故障诊断的由来 ⚫ “诊断”一词源于生物医学 ‘欲知其内者，当以观乎其外； 诊于外者，斯以知其内； 盖有诸内者，必形诸外’。 ⚫现代设备诊断 经验：火车巡检员敲一敲轮子壳体 科学：借助现代化的测试与分析手段

是研究识别系统运行状态的科学是研究系统运行状态的变化在诊断信息中的反映，又对机械而言，机械故障诊断学就是识别机器或机组运行状态的科学机械故障诊断要求定量地掌握设备的状态，即掌握其性能和强度，了解零件的应力状态、性能的劣化和零部件的损伤等

是研究识别系统运行状态的科学。 是研究系统运行状态的变化在诊断信息中的 反映，对机械而言，机械故障诊断学就是识 别机器或机组运行状态的科学。 机械故障诊断要求定量地掌握设备的状 态，即掌握其性能和强度，了解零件的应力 状态、性能的劣化和零部件的损伤等

故障诊断的意义三故障诊断技术的发展三、计算机辅助监视诊断系统的主要环节及诊断策略四、故障诊断与机械系统可靠性及维修性的关系

一、故障诊断的意义 二、故障诊断技术的发展 三、计算机辅助监视诊断系统的主 要环节及诊断策略 四、故障诊断与机械系统可靠性及 维修性的关系

故障诊断的意义一故障诊断的意义则是有效地遏制了故障损失和设备维修费用减少重大事故的发生避免再次发生同类事故延长运行周期，降低维修费用改进设计、制造与维修水平提供有力证据

一、故障诊断的意义 故障诊断的意义则是有效地遏制了故障损失和 设备维修费用。 ⚫ 减少重大事故的发生 ⚫ 避免再次发生同类事故 ⚫ 延长运行周期，降低维修费用 ⚫ 改进设计、制造与维修水平提供有力证据

故障的含义机械系统偏离正常功能(Malfunction)参数调节或零部件的修复功能失效(Failure)

一）故障的含义 ⚫机械系统偏离正常功能（Malfunction） 参数调节或零部件的修复 ⚫功能失效（Failure）

故障的类型二)间歇性故障和永久性故障局部功能失效和整体功能失效故障急剧性故障和渐进性故障突发性故障和渐变性故障失误形成的故障和机器内在原因形成的故障危险性故障和非危险性故障早期故障、随时间变化的故障和随机性故障

二）故障的类型 ⚫ 间歇性故障和永久性故障 ⚫ 局部功能失效和整体功能失效故障 ⚫ 急剧性故障和渐进性故障 ⚫ 突发性故障和渐变性故障 ⚫ 失误形成的故障和机器内在原因形成的故障 ⚫ 危险性故障和非危险性故障 ⚫ 早期故障、随时间变化的故障和随机性故障

三故障诊断的方法离线人工分析诊断、在线和远程监测诊断振动、噪声、温度、压力、声发射和油液监测诊断法、金相分析诊断法等时域、频域诊断法、统计分析法、信息理论分析法、模式识别法、人工神经网络法、专家系统等汽轮机、压缩机、化工机械和液压系统等

三）故障诊断的方法 ⚫ 离线人工分析诊断、在线和远程监测诊断 ⚫ 振动、噪声、温度、压力、声发射和油液监测 诊断法、金相分析诊断法等 ⚫ 时域、频域诊断法、统计分析法、信息理论分 析法、模式识别法、人工神经网络法、专家系 统等 ⚫ 汽轮机、压缩机、化工机械和液压系统等

四）机械系统故障的特点随机性表征机不同时刻的观测数据是不可重复的：器工况状态的特征值是在一定的范围内波动多层次性故障与原因之间没有一一对应的因果关系

四）机械系统故障的特点 ⚫ 随机性 不同时刻的观测数据是不可重复的；表征机 器工况状态的特征值是在一定的范围内波动。 ⚫ 多层次性 故障与原因之间没有一一对应的因果关系

五)故障诊断学的研究目的及范畴故障诊断学的定义识别机械设备运行状态的科学最终目的是保证机械系统运行的可靠性，提高设备使用效率和产品质量进行预知维修及科学管理的重要基础研究范畴主要集中于在线诊断

五）故障诊断学的研究目的及范畴 ⚫ 故障诊断学的定义 识别机械设备运行状态的科学 最终目的是保证机械系统运行的可靠性，提 高设备使用效率和产品质量 进行预知维修及科学管理的重要基础 ⚫ 研究范畴主要集中于在线诊断