设备故障振动诊断步骤
设备异常诊断与分析
设备异常诊断与分析设备在使用过程中，有时会出现各种异常情况，如故障、损坏、不良运行等。
对于这些异常情况，需要进行诊断与分析，以找出问题原因并解决。
一、诊断设备异常1.观察异常现象：首先要观察设备出现的异常现象，如噪音、振动、温度异常等。
通过观察可以初步判断异常类型和严重程度。
2.收集相关数据：在诊断设备异常时，需要收集相关的数据和信息，如设备运行参数、报警记录、设备使用历史等。
通过这些数据可以从不同角度分析异常原因。
3.使用工具进行分析：根据设备类型和异常情况，可以采用不同的工具进行分析。
例如，可以使用信号分析仪、红外热像仪等设备进行数据采集和分析，以获取更准确的异常信息。
4.查看设备手册和技术资料：设备的手册和技术资料通常包含了设备的结构、工作原理、维修方法等内容，可以通过查看这些资料来帮助判断设备异常的原因。
二、分析设备异常原因1.故障排除：通过诊断设备异常后，可以进行故障排除，即通过逐步排除可能原因来找出故障点。
可以采用故障树分析法、故障模式与影响分析法等方法，以帮助确定故障原因。
2.分析关键参数：设备异常常常与一些关键参数相关，如温度、电流、压力等。
通过分析关键参数的变化，可以找出异常原因。
3.专家经验和知识：设备异常分析也需要借鉴专家的经验和知识。
经验丰富的技术人员可以根据以往的类似案例，提供解决问题的思路和方法。
4.参考行业标准和规范：设备异常的分析也可以参考行业标准和规范。
行业标准和规范通常包含了设备运行的基本要求和技术规范，可以用作分析设备异常的参考依据。
三、解决设备异常问题1.修复设备故障：通过分析设备异常原因后，可以针对性地采取相应的修复措施。
这可能包括更换元件、调整参数、修复设备等。
2.改进设备设计：在解决设备异常问题的同时，也可以思考如何改进设备的设计，以提高设备的可靠性和性能。
通过改进设备设计，可以减少设备异常的发生频率。
3.优化设备维护计划：设备的维护对于预防设备异常问题非常重要。
设备震动故障诊断
什么是震动
振动是物体运动的一种形式，通常是指物体 经过其平衡位置而往复变化的过程。
振动有时对人类是有害的，但有时人们可以利 用振动来为我们服务。
只要是运转的机器，都或多或少地发生振动， 因此，振动诊断在各种诊断方法中所占的比例最 大，一般可达60%-70%。
按振动频率分类
2）工作介质：有无尘埃、颗粒性杂质或 腐蚀性气体（液体）；
3）周围环境：有无严重的干扰（或污染） 源存在，如振源，粉尘、热源等。
4.设备基础型式及状况 搞清楚是刚性基础还是弹性基础等等。
5.主要资料档案资料 设备原始档案资料、设备检修资料、设
备故障记录档案等。
二. 确定诊断方案
在此基础上，接下来就要确定具体的诊断方案。 诊断方案应包括以下几方面的内容。
1）根据经验，估计各类常见多发故障的振动特征频率 和振幅。
2）根据结构特点、性能参数和工作原理计算出某些可 能发生的故障特征频率。
3） 广泛搜集诊断知识，掌握一些常用设备的故障特征 频率和相应的振幅大小。
3. 确定测量参数
经验表明，根据诊断对象振动信号的频率 特征来选择参数。通常的振动测量参数有加速 度、速度和位移。一般按下列原则选用：
2）适合于诊断目的
3）符合安全操作要求
因为测量时，设备在运行，因此需要注意安全问 题。
4）适合于安置传感器
有足够的空间，有良好的接触，测点部位有足够 的刚度等。
通常，轴承是监测振动最理想的部位，因为转子 上的振动载荷直接作用在轴承上，并通过轴承把 机器和基础联接成一个整体，因此轴承部位的振 动信号还反映了基础的状况。所以，在无特殊要 求的情况下，轴承是首选测点。如果条件不允许， 也应使测点尽量靠近轴承，以减小测点和轴承之 间的机械阻抗。此外，设备的地脚、机壳、缸体、 进出口管道、阀门、基础等，也是测振的常设测 点。
机械振动信号的故障诊断方法
机械振动信号的故障诊断方法引言：在机械设备运行过程中，振动信号是一种常见的故障指示现象。
通过分析和诊断振动信号，可以及早发现机械故障，采取正确的维修和保养措施，确保设备的正常运行。
本文将探讨涉及机械振动信号的故障诊断方法，旨在提供有关该领域的深入了解。
一、频谱分析法频谱分析法是最常用的机械振动信号分析方法之一。
通过将振动信号转换为频谱图，可以清晰地观察到不同频率分量的振动强度，从而判断设备是否存在故障。
频谱分析法的基本原理是将时域信号转换为频域信号。
常见的频谱分析方法包括傅里叶变换、小波分析等。
傅里叶变换能够将振动信号转化为频谱图，显示出信号中各个频率分量的振动幅值。
小波分析则更加适用于非平稳信号的分析，能够更好地捕捉到故障信号中的瞬态、突变等特征。
二、特征提取法特征提取法是通过提取振动信号的某些指标或特征参数，来判断机械设备是否存在故障。
常用的特征参数包括峰值、裕度、脉冲指标、峭度等。
这些参数可以用来描述振动信号的振动幅值、尖锐程度、频率分布等属性。
特征提取法的优点是简单明了，能够直观地了解机械设备的振动特征。
然而，对于复杂的振动信号和多种故障模式，单一的特征参数可能并不能提供足够的信息，因此需要结合其他方法进行综合分析。
三、模式识别法模式识别法将机械故障诊断问题归纳为模式分类问题，通过建立适当的分类器，判断设备的故障类型。
常见的模式识别方法包括神经网络、支持向量机、随机森林等。
模式识别法的优点是能够针对复杂的机械故障模式进行自动化分析和诊断，发现常规方法可能无法察觉到的故障特征。
然而，模式识别法需要大量的训练数据和适当的特征提取方法，才能取得较好的诊断效果。
四、频域分析法频域分析法是对振动信号进行频域特性分析的一种方法。
通过计算信号的功谱密度谱或功率谱密度谱，可以获取信号在不同频率上的能量分布情况。
频域分析法能够清晰地展示出不同频率分量在振动信号中的贡献程度，从而判断故障模式的频率范围。
例如，对于轴承故障常见的故障频率，可以通过频域分析法准确判断设备是否存在轴承故障。
故障诊断步骤流程
故障诊断步骤流程
故障诊断是维护和修理过程中的一个重要环节，它需要经过一系列的步骤才能达到准确、高效的目的。
以下是故障诊断的步骤流程： 1. 收集信息：首先，需要从用户或其他人员那里收集有关故障的信息，包括故障的出现时间、环境条件、故障的症状等。
2. 观察设备：然后需要对设备进行观察，检查设备的工作状态、出现的故障现象、设备的声音、振动等方面。
3. 进行初步分析：根据收集到的信息和观察到的情况，进行初步分析，确定故障的大致范围和可能的原因。
4. 进一步检查：接着，需要对可能的故障原因进行进一步检查和排除，例如检查电路板、电缆线路、传感器等元件。
5. 确认故障原因：在检查中，如果发现故障原因，需要对其进行确认，确保不会出现误判的情况。
6. 解决故障：最后，根据确认的故障原因，采取相应的措施，解决设备的故障。
7. 测试设备：解决故障后，需要测试设备是否能够正常工作，确保故障已经彻底解决。
总之，故障诊断是一个系统化的过程，需要经过多个步骤才能达到高效、准确的目的。
在诊断过程中，需要使用专业的工具和技术，同时也需要具备丰富的经验和知识。
- 1 -。
振动信号分析与故障诊断
振动信号分析与故障诊断振动信号是在很多机械设备中常见的一个现象。
通过分析振动信号，可以获取各种设备的运行状态和性能指标，进而进行故障诊断和预测。
振动信号分析与故障诊断在工业生产中具有重要的应用价值。
振动信号分析是指对振动信号进行处理、提取特征，并进行分析和诊断。
振动信号携带了机械设备的运行状态信息，包含了频域、时域和幅值等多维度的数据。
通过对振动信号进行分析，可以获得设备的各种振动特征，如振动频率、振动幅值、振动模态等。
振动信号分析的方法包括频谱分析、时频分析、小波分析等。
其中，频谱分析是最为常用的方法之一。
频谱分析通过将时域的振动信号转化为频域信号，可以清晰地展示出不同频率分量所占的比例。
通过观察频谱图，可以得出关于故障频率或共振频率的信息。
振动信号的故障诊断是指通过分析振动信号的特征和变化，判断设备是否存在故障，并确定故障的类型和原因。
常见的故障类型包括轴承故障、齿轮故障、偏心故障等。
不同类型的故障在振动信号中表现出不同的特征，如频率的变化、幅值的异常等。
轴承故障是振动信号中常见的故障类型。
轴承故障通常表现为频谱中出现明显的多个高频峰。
通过分析这些高频峰的特点，可以确定轴承故障的类型，例如滚珠疲劳、滚道剥皮等。
另外，轴承故障还会引起振动信号的幅值增大和频率的变化。
齿轮故障是振动信号中另一常见的故障类型。
齿轮故障通常表现为频谱中出现特定的频率分量，称为齿轮特征频率。
通过分析这些特征频率的变化和幅值的异常，可以判断齿轮故障的类型，如齿面磨损、齿根断裂等。
振动信号分析与故障诊断的应用范围广泛。
在制造业中，振动信号分析可以用来监测和评估设备的性能和健康状况。
通过对振动信号进行实时监测和分析，可以及时发现设备的故障和异常，采取相应的维修和保养措施，避免因故障带来的生产停顿和损失。
在航空航天领域，振动信号分析与故障诊断可以应用于航空发动机、飞机结构和飞行控制系统等。
通过对振动信号进行监测和分析，可以判断航空设备的性能和可靠性，并提前做好维修和更换的准备，确保航空器的安全运行。
17第十七章 现场简易振动诊断的实施步骤-推荐下载
第十七章现场简易振动诊断的实施步骤1 实施现场简易振动诊断的6个步骤现场诊断实践表明，对机器设备实施振动诊断，必须遵循正确的诊断程序，才能使诊断工作有条不紊地进行，并取得良好的效果。
反之，如果方法步骤不合理，或因考虑不周而造成某些环节上的缺漏，则将影响诊断工作的顺利进行，甚至中途遇挫，无果而终。
我们在这一章，专门讨论实施现场简易振动诊断方法步骤的有关问题。
通观振动诊断的全过程，诊断步骤可概括为3个环节，即：准备工作、诊断实施、决策与验证。
下面，我们围绕这3个方面的内容，归纳为6个步骤介绍。
1.1 了解诊断对象诊断的对象就是机器设备。
在实施设备诊断之前，必须对它的各个方面有充分的认识了解，就像医生治病必须熟悉人体的构造一样。
经验表明，诊断人员如果对设备没有足够充分的了解，甚至茫然无知，那么，即使是信号分析专家也是无能为力的。
所以了解诊断对象是开展现场诊断的第一步。
了解设备的主要手段是开展设备调查。
表3-1所列内容，可供调查时参考。
概括起来，对一台列为诊断对象的设备要着重掌握5个方面的内容：1、设备的结构组成对设备的结构主要掌握两点：1) 搞清楚设备的基本组成部分及其联接关系。
一台完整的设备一般由三大部分组成，即：原动机（大多数采用电动机，也有用内燃机、汽轮机、水轮机的，一般称辅机）、工作机（也称主机）和传动系统。
要分别查明它们的型号、规格、性能参数及联接的形式，画出结构简图，如图3-1所示。
2) 必须查明各主要零部件（特别是运动零件）的型号、规格、结构参数及数量等，并在结构图上标明，或另予说明。
这些零件包括：轴承型式、滚动轴承型号、齿轮的齿数、叶轮的叶片数、带轮直径、联轴器型式等。
2、机器的工作原理和运行特性这主要了解以下内容：1) 各主要零部件的运动方式：旋转运动还是往复运动；2) 机器的运动特性：平稳运动还是冲击性运动；3) 转子运行速度：低速（＜600r/min)，中速（600 ~ 60000r/min ) 还是高速（＞60000r/min)；匀速还是变速；4) 机器平时正常运行时及振动测量时的工况参数值，如：排出压力、流量、转速、温度、电流、电压等。
振动分析的这6个步骤
振动分析的这6个步骤现场故障分析时，首先对设备要有一个宏观了解，根据表现出的外在特征得出表层原因；然后对其主要振动特征进行机理分析，从而判断深层次原因。
如何判断的前提条件是熟悉设备结构、检修工艺、运行方式及用途、检修及运行历史、振动过程等等。
一、了解振动历史情况当机器振动突然增大或是振动逐渐增大，判断期间振动是否稳定，若不稳定，其与哪种参数相关联等等。
例，振动突然增大可能为转子突然失衡、刚度突然减弱；振幅不稳定是否与负荷调整、温度变化、启停机等有关联。
二、了解检修情况振动开始前后是否进行过检修，若检修前振动不大，那么本次检修的经过及更换的部件必须十分清楚，类似于这种情况，往往从检修过程中就能找到故障原因。
假如检修前就振动大，检修后振动无显著变化，这样也可排除已经检修过的内容。
三、对设备的外部观察和测试了解设备的基本参数，如设备的温度、声音、压力、转速、负荷、油温、振动等，快速了解设备的整体运转情况，大概确定是什么故障类型，对一些常见故障来说，甚至可以就此做出精准诊断，而单纯依靠信号分析反而容易将简单问题复杂化。
四、确定故障部位通常，故障部位在具有最大振幅位置。
随着与故障源距离的增加，激振力会逐渐衰减。
当然，这个规则也有例外，例如立式设备，由于高度与刚度的关系，被牵引部分的故障会导致上部的电机振动最大。
五、简易判断故障原因可根据各参数与振动的关系，以及振动的方向，准确判断一些故障原因。
例如，水平方向和垂直方向振动幅值相比较就可基本确定部分故障原因，但之前必须清楚设备的安装结构，也就是应该对水平方向和垂直方向的相对刚度有个感性认识。
设备安装在坚固的或刚性的支承上，与安装在弹性支撑上是不一样的，在此只讨论刚性基础的设备。
假设风机安装在刚性混凝土基础上，设备垂直刚度会大于水平刚度。
这时，对于如质量不平衡这样的普通故障，一般水平方向振幅大于垂直方向振幅。
假如垂直方向振动大于水平方向振动，说明垂直方向刚度小于水平刚度，可能是由于松动或配合间隙过大造成的。
振动故障诊断要点
振动故障诊断要点振动故障是机械设备常见的故障类型之一，通过振动故障诊断可以帮助工程师找出故障的原因并采取相应的维修措施。
下面是振动故障诊断的要点：1.基本振动概念：了解振动的基本概念和参数，如振动的幅值、频率、相位和加速度等。
这些参数可以帮助工程师判断振动的严重程度和类型。
2.振动特征分析：振动特征分析包括频谱分析、时域分析和轨迹分析等。
频谱分析可以将振动信号转化为频谱图，从而找出频率和幅值异常的情况。
时域分析可以观察振动信号的波形，判断是否存在常见的故障类型。
轨迹分析可以观察旋转机械中旋转部件的运动轨迹，如转子不平衡和轴承故障。
3.振动测量与工具：了解振动测量的原理和方法，掌握常见的振动测量仪器，如加速度计、速度计和位移计等。
这些测量工具可以帮助工程师获取准确的振动数据，并用于故障诊断。
4.振动故障类型：了解振动故障的常见类型，如轴承故障、齿轮故障、不平衡和磨损等。
每种故障类型都有其特定的振动特征，通过分析这些特征可以判断故障的类型和位置。
5.振动诊断方法：根据振动特征和振动测量数据，结合机械设备的工作原理和结构特点，采用不同的振动诊断方法。
常见的方法包括单点测量、多点测量、滤波和波形诊断等。
通过综合应用这些方法，可以准确判断振动故障的原因。
6.振动故障分析：进行振动故障诊断后，需要对振动数据进行进一步的分析。
这包括对振动频谱进行解释和比较，对不同的振动特征进行关联分析，以及对振动故障的可能原因进行推断和验证。
7.故障预防和维护：通过振动故障诊断可以及时找出故障的原因，从而采取相应的维修措施。
然而，更好的方法是在设备正常运行期间进行故障预防和维护工作，包括定期检查和维护设备、定期校准和保养振动测量仪器等。
8.振动故障诊断的案例分析：通过分析实际案例，学习振动故障诊断的方法和技巧。
实际案例可以帮助工程师理解振动故障的原因和机理，并提高振动故障诊断的能力。
振动故障诊断是机械设备维修中重要的一环，能够帮助工程师快速准确地找出故障的原因，避免设备损坏和停机时间的增加。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
设备故障振动诊断步骤
一、了解诊断对象（技术准备）
1、了解设备主要技术档案资料：如：功率、工作转速、临界转速等。
还包括设备主要设计参数，质量验收标准和性能指标，出厂检验记录，厂家提供的有关设备常见故障分析处理的资料；以及投产日期，运行记录，事故分析记录，大修记录等。
2、了解设备结构特点，搞清楚设备的基本组成部分及其连接关系。
即三大组成部分：原动机、工作机和传动系统。
要分别查明它们的型号、规格、性能参数及连接的形式，画出结构简图。
特别要求查明各主要零部件（尤其是运动零件）的型号、规格、结构参数及数量等，并在结构图上标明。
这些零件包括：轴承类型及型号、齿轮齿数、叶轮叶片数、带轮直径、联轴器形式等。
3、了解机器的工作原理和运行特性，包括：主要零部件的运动方式---旋转运动还是往复运动；机器的运动特性---平稳运动还是冲击性运动；转子运行速度---低速<600rpm、中速600～60000rpm；高速>60000rpm；匀速还是变速；机器平时正常运行时及振动测量时的工况参数值如工作压力、流量、转速、温度、电流、电压等。
4、了解机器的工作条件有：载荷性质---均载、变载还是冲击负载；工作介质---有无尘埃、颗粒性杂质或腐蚀性气（液）体；周围环境---有无严重的干扰（或污染）源存在---如振源、热源、粉尘等。
5、根据相关标准，查得设备基础是刚性还是弹性基础，结合振动判断标准，了解设备运行状况。
计算出相关部件的特征频率，转频、倍频、叶片通过频率、齿轮啮合频率等。
二、确定诊断方案（测量）：
1、选择布置测点要求①对振动反应敏感点，尽可能靠近振源，避开或减少信号在传递通道上的界面、空腔或隔离物（如密封填料等），最好让信号成直线传播，减少信号在传递过程中的能量损耗。
②选择振动信号比较集中的部位，以便获得更多的状态信息。
③所选测点要服从于诊断目的，诊断目的不同，测点也应随之改换位置如诊断风机转子是否平衡或其它故障应选择4#和3#测点、要诊断电机转子或其它故障应选择1#和2#测点。
④测点必须有足够的空间用来安置传感器，并保证有良好的接触。
测点部位还应有足够的刚度。
⑤由于现场振动测量是在设备运转的情况下进行的，所以在安置传感器时必须确保人身和设备安全。
对不便操作或操作起来存在安全隐患的部位，一定要有可靠的安保措施，否则只好暂时放弃。
通常轴承是首选测点，此外、设备的地脚、机壳、缸体、进出口管道、阀门、基础等部位也是振动的常设测点。
2、设定测量参数
振动测量要求选用对故障反映最敏感的诊断参数来进行测量，这种参数被称为“敏感因子”就是当机器状态发生小量变化时特征参数却发生较大的变化。
因此、对每一个故障信号确定一个敏感因子是不可能的。
人们在诊断实践中总结出一条普遍性原则，即根据诊断对象振动信号的频率特征来选择诊断参数。
常用的振动测量参数有加速度、速度、位移，一般按下列原则选用：低频振动<100Hz 采用位移；中频振动10～1000Hz采用速度；高频振动>1000Hz采用加速度。
3、估计频率和振幅
振动测量前，对所测振动信号的频率范围和幅值大小要作一个基本的估计，为选择传感器、测量仪器和测量参数、分析频带提供依据，同时防止漏检某些可能存在的故障信号而造成误判或漏诊。
预计振动频率和幅值可采用下面几种简易方法：
①根据长期积累的现场诊断经验，对各类常见多发故障的振动特征频率和幅值作一个基本估计。
②根据设备的结构特点、性能参数和工作原理计算出某些可能发生的故障特征频率。
③利用便携式振动测量仪，在正式测量前进行分区多点搜索测试，发现一些振动烈度较大的部位，再通过改变测量频段和测量参数进行多次测量，也可以大致确定其敏感频段和幅值范围。
④广泛搜集诊断知识，掌握一些常用设备的故障特征频率和相应的幅值大小。
4、选择诊断仪器
测振仪器的选择除了重视质量和可靠性外，最主要的还是要考虑两条：
①仪器的频率范围要足够宽，要求能记录下信号内所有重要的频率成分，一般在10～1000Hz
或更宽一些。
对于预示故障来说，高频成分是一个重要信息，机械早期故障首先在高频中出现，待到低频段出现异常时，故障往往已经发生了。
所以，仪器的频率范围要能覆盖高频、低频各个频段。
②要考虑仪器的动态范围。
要求测量仪器在一定的频率范围内能对所有可能出现的振动数值，从最高到最低均能保证一定的显示或记录精度。
这种能够保证一定精度的数值范围称为仪表的动态范围。
对多数机械来说，其振动水平通常是随频率而变化的。
5、选择与安装传感器
用于振动测量的传感器有三种类型，一般都是根据所测量的参数类别来选用：测量位移采用涡流式位移传感器；测量速度采用电动式速度传感器；测量加速度采用压电式加速度传感器。
由于压电式加速度传感器的频响范围比较宽10KHz，所以现场测量时在没有特殊要求的情况下，常用它同时测量位移、速度、加速度三个参数，基本上能满足要求。
振动测量不但对传感器的性能质量有严格要求，对其安装形式也很讲究，不同的安装形式适用不同的场合。
其中以采用钢制螺栓安装最为理想。
但对大范围测试时，以采用永久性磁座安装最简便。