故障诊断作业表

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徐卫刚-故障诊断作业

研究生课程考核试卷科目：设备状态监测与故障诊断教师：谢志江教授姓名：徐卫刚学号：20110702043 专业：机械制造及其自动化类别：学术上课时间：2012 年 4 月至2012 年 6 月考生成绩：卷面成绩平时成绩课程综合成绩阅卷评语：阅卷教师(签名)重庆大学研究生院制1. 论述齿轮啮合频率产生的机理及齿轮故障诊断方法1.1 齿轮啮合频率产生的机理每当一个轮齿开始进入啮合到下一个轮齿进入啮合，齿轮的啮合刚度就变化一次。

齿轮刚度的变化频率即啮合频率，是指齿数与旋转轴转动频率的乘积。

其计算公式为：6060***22112211n z n z f f z f z f z f z r r r z ==⇒===式中： 1z 、2z —主、从动齿轮的齿数；1n 、2n —主、从动齿轮的转速（r/min ）。

无论齿轮处于正常状态还是故障状态，在齿轮的振动信号中，啮合频率振动分量及其谐波始终都是存在的，但两种状态下的振动水平是有差异的。

经过分析得到齿轮啮合频率产生的原因主要有以下三个：（1）平均载荷的变化为了使两齿轮能够连续地传动，必须保证齿轮传动的重合度大于或等于相应重合度许用值，这些许用值都大于1。

一对齿轮在传动过程中，每个轮齿周期地进入和退出啮合。

齿轮传动的这种特点决定齿轮啮合区有两种：单齿啮合区和双齿啮合区。

在单齿啮合区内，全部载荷由一对轮齿承担；当一旦进入双齿啮合区，则载荷由两对轮齿按其啮合刚度(啮合轮齿在其啮合点处抵抗挠曲变形和接触变形的能力)的大小分配承担。

在单、双齿啮合区的交变位置，每对轮齿所承受的载荷将发生突变，由1个平均载荷变为0.5个平均载荷，再由0.5个平均载荷变为1个平均载荷，如此循环交替。

齿轮每转一圈，其载荷变化次数等于其齿数Z ，变化次数再乘以其转速（s r /）就是齿轮的啮合频率f z 。

齿轮传动时每个轮齿周期地进入和退出啮合的特点决定了平均载荷的变化是齿轮产生啮合频率的主要原因之一。

故障诊断大作业

2016-2017-I《设备远程故障断》期末大作业学院机械工程与应用电子技术学院专业机械工程及自动化姓名冯文超学号13010428指导教师张建宇2016年12月12日北京工业大学图1为某高线精轧机组的传动链简图，该机组的振动监测系统包含14个测点，每架精轧机各有一个测点。

2007年8月18日上午11点，25#轧机的振动指标超过报警限，峰值达到70m/s²，随后增至75m/s²，8月19日峰值达到80m/s²，系统持续出现黄色报警，如图2所示，图3为25#轧机的内部结构。

图1高线精轧机传动链图2H25报警显示图3H25轧机基本结构已知条件：✧系统采样频率为12kHz，采样点数为2048；✧增速箱齿轮参数：Z1=150，Z2=57(奇数侧)/46(偶数侧)；✧25#精轧机齿轮参数：Z3=77，Z4=53，Z5=31，Z6=27。

现提供三组监测信号，说明如下：序号信号采集时间文件名当日电机转速12007.06.308:00200706300800H6K.txt n=1166rpm22007.07.1720:00200707172000H6K.txt n=1173rpm32007.08.205:00200708200500H6K.txt n=1130rpm完成下列分析：(1)计算25#轧机的归一化轴频和啮合频率(即设定电机转速为1rpm)。

(2)每组数据文件均包含14列(对应14个通道)，其中第7列为25#精轧机监测数据，提取该列数据。

(3)计算三组数据的峰值、有效值、峰值指标、峭度指标，比较设备在不同时期的状态差异，根据数值差异你能得到什么结论？(4)画出2007年8月20日的波形、频谱及平方解调谱，给出你的诊断结论（即判断故障发生部位）。

(5)分别画出2007年6月30日和7月17日监测信号的波形、频谱以及概率密度曲线，判断信号中是否已存在故障特征。

(6)画出6月30日和7月17日两组信号的自相关曲线，并计算相关波形的的平方解调谱，从中能否找到故障特征？答：（1）电机转速为为1rpm 时，Z1的轴频为f1=1/60HZ ;奇数侧：Z2的轴频为f2=(Z1/Z2)*f1=5/114HZ ;Z3的轴频为f3=f2=5/114HZZ4的轴频为f4=(Z3/Z4）*f3=385/6042HZ ;Z5的轴频为f5=f4=385/6042HZ ;Z6的轴频为f6=(Z5/Z6）*f5=11935/163134HZ ;Z3与Z4的啮合频率为：(f3)*Z3=385/114HZ;Z5与Z6的啮合频率为：(f5)*Z5=11935/6042HZ(2）该列数据见Matlab 程序；（3）由以上指标可以看出2017年8月30日的振动明显增强，且偏离正态分布的程度在三组数据中最大！（4）2007年8月20日的波形、频谱及平方解调谱如下：信号采集时间峰值有效值峰值指标峭度指标2007.06.3023.9710 6.739 3.5570 2.99122007.07.1725.39437.7556 3.2743 3.10542007.08.2066.760117.6825 3.7758 2.8342波形图频谱平方解调谱由频谱可得故障发生部位的的啮合频率约为2039HZ，轴频约为76HZ；，此时电机转速为1130rmp；由（1）可知此时Z3与Z4齿轮对的啮合频率为3816HZ，Z5与Z6齿轮对的啮合频率为2232HZ，约为故障特征频率。

汽车综合故障诊断作业三及答案

汽车综合故障诊断作业三及答案The manuscript was revised on the evening of 2021汽车综合故障诊断作业三及答案一、填空题（每题2分，共20分）1、检测活塞到达压缩终了上止点时气缸压缩压力的大小可以表明气缸的密封性。

检测方法有，用气缸压力表检测和用气缸压力测试仪检测。

2、电容器可采用试火法或对比法进行检查，其中对比法是指更换电容器后再试火，如火花变强则电容器工作不良。

3、发动机怠速不良故障现象主要表现在怠速运转时容易熄火或怠速不稳定或运转速度过低。

4、在对汽油发动机油电路综合故障进行诊断时常采用先电后油、先简后繁、先外后内的诊断原则。

5、电流表指针指示放电5～7A，但不作间隙摆动，说明低压电路短路。

6，汽车诊断参数标准与其它标准一样，分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四类。

7、大多数电器或电子设备都是通过开关或继电器的不同状态而形成回路或改变回路实现不同的功能的。

8、对于间歇性故障可以采取数据流分析的方法处理。

9、测试灯分为__有电源测试灯___、__无电源测试灯___两种类型。

10、故障诊断仪可分为__专用诊断仪__、__通用诊断仪___两大类。

二、填空题（每题2分，共20分）1、空调器运行后，储液干燥器外壳有一层白霜，说明：( B )。

A．制冷剂过量；B．干燥器脏堵；C．制冷剂泄漏；D．干燥器老化。

2、制冷剂过滤回收机内的湿度显示器呈现黄色说明：( D )。

A．回收机内的过滤器堵塞； B．回收器已满；C．制冷剂可以再用； D．制冷剂的湿度超标。

3、汽车电路一般采用直流12V制，大功率柴油机汽车因为起动机功率大，通常采用直流（ A ）制。

A、24 VB、14 VC、16V4、氧传感器测量排气管中缺氧时，氧传感器电压应为（ C ）A、左右B、左右C、1V左右5、液力变矩器的锁止电磁阀的作用是当车速升到一定值后，控制油液能把（ B ）锁为一体。

A．泵轮和导轮；B．泵轮和涡轮；C．泵轮和单向离合器；D．涡轮和导轮。

设备故障诊断课程作业

研究生课程考核试卷（适用于课程论文、提交报告）考生成绩:卷面成绩平时成绩课程综合成绩阅卷评语:阅卷教师（签名） ___________________________重庆大学研究生院制科目:设备状态监测与故障诊断教师: 姓名：学号: 专业：类别：上课时间: 年月至年月目录1.推导滚动轴承故障的特征频率计算公式............................................................................. 1. .1.1 滚动轴承故障概述............................................................................. 1. .1.2 滚动轴承的固有频率.............................................................................2. .1.3 滚动轴承故障的特征频率计算公式及其推到过程 (3)1.3.1 不承受轴向力时的特征频率............................................................................. 4. .1.3.2 承受轴向力时的特征频率............................................................................. 5. .2.齿轮啮合频率故障产生原因分析............................................................................. 7. .2.1 齿轮啮合频率............................................................................. 7. ..2.2 齿轮啮合频率故障产生原因分析............................................................................. 7. .2.2.1 负载和啮合刚度的周期性变化............................................................................. 8. .2.2.2 节线处运动方向和摩擦方向变化............................................................................. 9. .2.2.3 节线冲击的周期性变化........................................................................... 1.. 2.设备状态监测与故障诊断1•推导滚动轴承故障的特征频率计算公式1.1滚动轴承故障概述旋转机械是设备状态监测与故障诊断工作的重点，而旋转机械的故障有相当大比例与滚动轴承有关。

故障诊断与检测技术作业及要求2012

《故障诊断与检测技术》一、简答下列问题：1、评价一个故障诊断系统的主要性能指标有那些？2、解释故障建模，故障检测，故障分离与估计，故障的分类、评价与决策的含义。

3、故障诊断主要有哪些方法？4、BP网络有哪些优点和缺点，试各举出3条。

5、什么是BP网络的泛化能力？如何保证BP网络具有较好的泛化能力？6、若权值只能按1或-1变化，对神经元的学习有何影响？试举例说明。

二、画出故障智能诊断系统的一般结构，简述主要模块的功能。

三、简述神经网络故障诊断的主要过程。

四、已知故障树结构图如下，回答下列问题。

1、写出故障树的结构函数；2、采用下行法求解故障树的最小割集，并写出求解过程；3、采用上行法求解故障树的最小割集，并写出求解过程；4、画出简化的故障树，并写出其结构函数。

五、已知某一设备简化的故障树结构图如图所示，对其进行定量分析。

1、设底事件概率数值见下表，求顶事件概率。

2、计算最小割集的重要度。

六、设有3输入单输出神经网络，将阈值含于权向量内，故有w 0=T ，x 0=-1，学习效率η=0.1，初始权向量W （0）=（0.5，1，-1，0）T ， 3个输入向量为X 1=（-1，1，-2，0）T ，X 2=（-1，0，1.5，-0.5）T ，X 3=（-1，-1，1，0.5）T ，期望输出d 1=-1，d 2=-1，d 3=1，若采用δ学习规则，是对以下两种情况，写出权值权值调整步骤。

（1）神经元采用双极性连续性转移函数netnete e netf --+-=11)(；（2）神经元采用单极性连续性转移函数net e net f -+=11)(。

七、BP 网络结构如图所示，初始权值已标在图中，网络的输入模式为X=（-1，1，3）T，期望输出d=（0.95，0.05）T ，试对单次训练过程进行分析，求出：（1）隐层权值矩阵V 和输出层权值权值矩阵W ；（2）各层净输入和输出：net y 、Y 和net o 、O ，其中上标y 代表隐层，o 代表输出层；BP 网络结构（3）各层输出的一阶导数)(y net f ‘和)(o net f ‘；（4）各层误差信号δo 和δy ；（5）各层权值调整量ΔV 和ΔW ；（6）调整后的权值矩阵V 和W 。

机械设备故障诊断大作业何剑秋

附件江苏开放大学形成性考核作业学号*************姓名何剑秋课程代码110048课程名称机电设备故障诊断与维修评阅教师第 1 次任务共 1 次任务江苏开放大学说明：本次大作业主要检查学员学习了本门课程的知识实际运用能力及检验实验完成情况，重点检查3次线下实验任务完成情况和能力检验，共三大题，100分。

一、在课程第6学习单元中布置了实验一：普通车床主轴与导轨平行度测量要求：学员阅读实验指导，参考微课视频指导，学员线下现场自己练习，掌握普通车床主轴与导轨平行度测量方法和故障检修。

请完成以下任务：（本题40分）1、完成本实验的主要步骤？答：在a上母线测量平行度具体步骤如下1清理主轴锥孔表面釆用氏6号锥2)主轴圆周上分四等分并转到位置3在主轴锥孔中安装标准芯棒4安装百分表注意百分表安装应牢固5)纵向移动大拖板将百分表移至位置1记录该位置为零值注意百分表应与接触面保持垂直6横向移动中拖板,找寻芯棒外园面园弧最高点刀从左往右缓惶移动大拖板,百分表移动行程大约300mmn(每次测量百分表的行程相对致);8)记录百分表所测得的数据)在b侧母线测量平行度具体步骤如下：将百分表转到水平方向放在位置记录数值测量水平平行度2)旋转90°记录所测位置。

将主轴依次旋转90再同样沿两方向各测量一次2、现有四次测量数值，如下表，请整理数据，得出实际误差值填入下表中。

表1 车床导轨对主轴中心线的平行度2、总结本次实验的收获与体会？这次所遇到的是普通车床精度及检测,主要表现在用了时间长的普通车床因为拖板与导轨经常工作的关系摩擦时间较多所以导轨时间长了就会有磨埙。

车床导轨与主轴中心线的平行度不样有时会导致工件的直径有轻微大小头尺寸有误差，所以要用百分表去导轨与主轴平行度的误差。

步骤是1清理主轴锥孔表面采用莫氏6号锥2主轴圆周上分四等分,在主轴锥孔中安装标准芯棒。

安装百分表注意百分表安装应牢固。

纵向移动大拖板将百分表移至位置记录该位置为零值注意百分表应与接触面保持垂直。

发动机故障诊断作业表

位置1（上部）
位置2（中部）
位置3（下部）
（1）气缸筒测量作业单
（2）活塞环测量记录单
测量项目
第一道活塞环端隙
第一道活塞环侧隙
测量值
结果分析
（3）平面度测量记录单
检查项目
技术规范值
实际测量值
可否继续使用
气缸体上平面度测量
裁判___________ ___________日期：年月日
发动机故障诊断作业表
选手编号
裁பைடு நூலகம்签字
故障一发动机不能起动故障
故障码及其含义
读取与故障码相
对应的参数
根据诊断结果及相关症状，列出可能的故障原因及排故过程要点分析
确定故障点
（故障部位）
故障二发动机运转不正常故障
故障码及其含义
读取与故障码相
对应的参数
根据诊断结果及相关症状，列出可能的故障原因及排故过程要点分析
说明：
1、根据诊断结果及相关症状，列出可能的故障原因
2、要求选手按照步骤针对“排故过程”进行简要分析，并列出检查项目与检查结果
确定故障点
（故障部位）
发动机活塞连杆机构的拆装与测量项目作业单（选手填写）
选手编号
气缸标准直径
活塞标准直径
气缸号
位置
直径1（纵向）
直径2（横向）
活塞号
活塞直径
活塞与气缸内径的间隙

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故障诊断作业表
选手参赛号：姓名：工位号：
整车型号
车辆识别代码
发动机型号
步骤
内容
备注
一
前期准备
二
安全检查
三
仪器连接
四
故障码检查
（不启动发动机）
定格数据确认
COOLANT TEMP（℃）
AFM（kPa）
ENGING SPD（rpm）
VEHICLE SPD（km/h）
IGN ADVANCE（°）
INJECTOR（ms）
相关数据流内容
故障码清除
五
目视检查
六
确认故障症状
（启动发动机）
故障灯状态：□亮□不亮
七
故障码再次检查
故障灯状态：□亮□不亮
发动机状态：□运转□不运转
定格数据祯
COOLANT TEMP（℃）
AFM（kPa）
ENGING SPD（rpm）
VEHICLE SPD（km/h）
IGN ADVANCE（°）
INJECTOR（ms）
析
示波器正表笔连接ECM端口编号：
示波器负表笔连接ECM端口编号
发动机转速：
波形测试记录
波形说明
每格电压：每格时间：
十三
故障码读取
故障灯状态：□亮□不亮
发动机状态：□运转□不运转
定格数据祯
COOLANT TEMP（℃）
AFM（kPa）
ENGING SPD（rpm）
VEHICLE SPD（km/h）
IGN ADVANCE（°）
INJECTOR（ms）
有关数据流内容
故障码清除
ECM端
口
波
形
分
析
示波器正表笔连接ECM端口编号：
示波器负表笔连接ECM端口编号：
发动机转速：
波形测试记录
波形说明
每格电压：每格时间：
裁判员签字：裁判长签字：
年月日
INJECTOR（ms）
相关数据流
检查结果
故障码最终清除
十四
安全文明
作业
备用表格
步骤
检测项目内容
备注
故障码及内容
故障灯状态：□亮□不亮
发动机状态：□运转□不运转
定格数据祯
COOLANT TEMP（℃）
AFM（kPa）
ENGING SPD（rpm）
VEHICLE SPD（km/h）
IGN ADVANCE（°）
有关数据流内容
故障码再次清除
八
修
复
前ECM端
口
波
形
分
析
示波器正表笔连接ECM端口编号：
示波器负表笔连接ECM端口编号：发动机转速：波形测试记录
波形说明
每格电压：每格时间：
九
元件测量
数据记录及结果分析
十
电路测量
数据记录及结果分析
十一
故障点内容与处理方法
故障点的确认
故障点的排除
十二
修
复
后ECM端
口
波
形
分