三缸往复泵泵阀故障诊断系统的应用

往复泵故障判断与分析

往复泵常见故障处理办法一、故障类型：达不到规定的流量和压力原因分析 1.进口管线内有空气或蒸汽聚集 2.泵进口管线连接螺栓松脱 3.电动机或驱动机速度低 4.缸盖或阀盖漏 5.阀座和阀磨损 6.安全阀部分打开，或不能保持压力 7.活塞环，柱塞或缸套磨损 8.旁通阀开启或不能保持压力 9.NPSHa不是 10.液体介质在内部回流 11.外部杂物堵漏泵内通道二、故障原因：NPSHA过低原因分析 1.进口管线部分堵塞，进口管线过长，有缩口，或过细 2.介质蒸汽压过高 3.介质温度过高 4.大气压太低三、故障原因：泵不排出液体

原因分析 1.未灌泵，进口管线有气体 2.进口管线堵塞 3.进口阀开度不合适 4.进口总管螺栓松脱 5.泵缸阀门速度过高四、故障原因：汽蚀原因分析 1.NPSHA过低 2.盘根处漏泄过多 3.NPSHR太高 4.液体未进人入口管线五、故障原因：缸盖或阀盖漏原因分析： 1.超过规定压力 2.垫片或0形环损坏 3.缸盖式阀盖连接螺栓松脱六、故障原因：曲轴箱油中进水原因分析： 1.空气中水分凝结 2.曲轴箱盖密封坏 3.空气呼吸器堵塞

4.连杆的盘根漏七、故障原因：曲轴箱漏油原因分析： 1.油面和油温过高 2.连杆盘根坏 3.曲轴箱盖松，密封件坏八、故障原因：泵驱动机过负荷原因分析： 1.泵转速太高 2.低电压或其他电气故障 3.出口压力过高，出口管线堵塞，出口管线上阀门关闭或节流 4.活塞或柱塞的规格不合适 5.盘根压盖压得过紧九、故障原因：盘根(活塞杆或柱塞)泄漏原因分析： 1.活塞杆或柱塞磨损 2.盘根损坏 3.盘根规格不对十、故障原因：泵阀门噪音过大原因分析： 1.阀弹簧断裂 2.水泵汽蚀

故障诊断专家系统及其发展

综述与评论计算机测量与控制.2008.16(9) C omputer Measurement &Control 1217 中华测控网https://www.360docs.net/doc/c910597307.html, 收稿日期:2008-06-08; 修回日期:2008-07-16。作者简介:安茂春(1967-),山东莱阳人,副研究员,主要从事测试与故障诊断技术的管理工作。文章编号:1671-4598(2008)09-1217-03 中图分类号:TP182 文献标识码:A 故障诊断专家系统及其发展安茂春 (北京系统工程研究所,北京 100101) 摘要:文章对主要的故障诊断专家系统进行了系统的归纳和分类,主要关注故障诊断专家系统在军事领域的应用;重点讨论了基于规则的诊断专家系统、基于模型的诊断专家系统、基于人工神经网络的诊断专家系统、基于模糊推理的诊断专家系统和基于事例的诊断专家系统的技术要点、发展现状、优缺点及其在军事方面的应用;最后,对该学科的发展做出了预测,指出基于多种模型结合的诊断专家系统、分布式诊断专家系统、实时诊断专家系统是今后的发展方向。关键词:专家系统;故障诊断;军事应用;基于规则推理;建模技术;人工神经网络;模糊推理;基于事例推理 A Survey on Fault Diagnosis Expert Systems An M ao chun (Beijing Institute o f System and Eng ineering ,Beijing 100101,China) Abstract:In this article w e present a s urvey of fault diagnosis expert system s,and categorize them into 5different types according to know ledge organiz ation m ethod and reasoning m ech anis m,w hich are ru le-b as ed fault diagn osis expert system,model-based fault diagnosis ex pert system,n eural netw ork fault diagnosis exp ert sy stem,fuz zy fault diagn osis expert system and cas e-based fault diagn os is expert sys -tem,for each type w e describ e its techn ical pr op erties,curren t status,ad vantag es and disadvantages,and application s in military field.At the end of th is article,w e point out that hybrid model-based,distributed and real-time diagnosis expert sys tems are fu tu re direction s. Key words:ex pert sys tem;fault diagnosis ;military application;rule -b as ed reasoning;modelin g;artificial neural netw or k;fuzzy reasonin g;ease-b as ed reasoning 1 故障诊断专家系统及其分类专家系统(Ex per t Sy st em,ES)是人工智能技术(A rt if-i cial I ntelligence,A I)的一个重要分支,其智能化主要表现为能够在特定的领域内模仿人类专家思维来求解复杂问题。专家系统必须包含领域专家的大量知识,拥有类似人类专家思维的推理能力,并能用这些知识来解决实际问题。故障诊断技术是一门应用型边缘学科,其理论基础涉及多门学科,如现代控制理论、计算机工程、数理统计、模糊集理论、信号处理、模式识别等。故障诊断的任务是在系统发生故障时,根据系统中的各种量(可测的或不可测的)或其中部分量表现出的与正常状态不同的特性,找出故障的特征描述并进行故障的检测与隔离。故障诊断专家系统是将专家系统应用到故障诊断之中,可以利用领域知识和专家经验提高故障诊断的效率[1]。目前专家系统在故障诊断领域的应用非常广泛,如美空军研制的用于飞机喷气发动机故障诊断专家系统XM AN [2],N A SA 与M IT 合作开发的用于动力系统诊断的专家系统,英国某公司为英美军方开发的直升机发动机转子监控与诊断专家系统[3]等,此外在电力、机械、化工、船舶等许多领域中也大量应用了故障诊断专家系统。根据知识组织方式与推理机制的不同,可将目前常用的故障诊断专家系统大致分为基于规则的诊断专家系统、基于模型的诊断专家系统、基于人工神经网络的诊断专家系统、基于模糊推理的诊断专家系统和基于事例的诊断专家系统。 2 故障诊断专家系统对比分析 2 1 基于规则的诊断专家系统在基于规则的诊断专家系统中,领域专家的知识与经验被表示成产生式规则,一般形式是:if<前提>then<结论>其中前提部分表示能与数据匹配的任何模型,结论部分表示满足前提时可以得出的结论。基于规则的推理是先根据推理策略从规则库中选择相应的规则,再匹配规则的前提部分,最后根据匹配结果得出结论。基于规则的诊断知识表达方式直观、形式统一,在求解小规模问题时效率较高,并且具有易于理解与实现的优点,因而取得了一定成功。20世纪90年代,国外在军用水压系统、电力供应网络等方面进行了应用。但是,对于复杂系统,所观测到的症状与对应的诊断之间的联系是相当复杂的,通过归纳专家经验来获取规则有着相当的难度,且诊断时只能对事先预想到的并能与规则前提匹配的事件进行推理,存在知识获取的瓶颈问题。2 2 基于模型的诊断专家系统在基于模型的诊断专家系统中,领域专家的专业知识包含在建立的系统模型中,这种基于模型的诊断更多地利用系统的结构、功能与行为等知识。相比基于规则的诊断专家系统,这种诊断方式能够处理预先没有想到的情况,并且可能检测到系统存在的潜在故障。这类系统的知识库相对容易建立并且具有一定的灵活性,已应用于航天器动力燃烧系统故障诊断等方面。

故障诊断方法与应用

课程名称：故障诊断方法与应用报告题目：内圈故障诊断实验报告学生班级；研152 学生姓名：任课教师：学位类别：

设备故障诊断技术是一种了解和掌握设备在使用过程中的状态，确定其整体或局部是正常或异常，早期发现故障及其原因，并能预报故障发展趋势的技术。安装合适的传感器可以获得故障的特征信号，通过信号反映故障产生原因。滚动轴承是机械中的易损元件，据统计旋转机械的故障有30%是由轴承引起的，它的好坏对机器的工作状态影响极大。轴承的缺陷会导致机器剧烈振动和产生噪声，甚至会引起设备的损坏。滚动轴承的振动可由于外部的振源引起，也可由于轴承本身的结构特点及缺陷引起。而随着科学技术不断发展和工业化程度的不断提高，机械设备精密程度、复杂程度及自动化程度不断提高，凭个人的感观经验对机械设备进行诊断己经远远不够，因此轴承的状态检测和故障诊断是十分必要的，已经成为机械设备故障诊断技术的重要内容。滚动轴承故障监测诊断方法有很多种，它们各具特点，其中振动信号法应用最广泛。本次实验就是采用振动信号法对滚动轴承故障实验平台的滚动轴承的故障信号进行分析。

1 绪论 (1) 2 轴承内圈故障特征频率 (2) 3 时域无量纲参数分析 (2) 3.1 时域波形 (2) 3.2 傅里叶变换运算分析故障 (3) 4通过自相关、互相关、功率谱运算分析故障 (4) 4.1 自相关分析 (4) 4.2 互相关运算分析故障 (5) 4.3功率谱密度 (6) 5 Haar小波分析 (7) 5.1小波分解 (7) 5.2 小波降噪 (9)

1 绪论随着对滚动轴承的运动学、动力学的深入研究，对于轴承振动信号中的频率成分和轴承零件的几何尺寸及缺陷类型的关系有了比较清楚的了解，加之快速傅里叶变换技术的发展。开创了用频域分析方法来检测和诊断轴承故障的新领域。其中最具代表性的有对钢球共振频率的研究，对轴承圈自由共振频率的研究。本文主要着重于对滚动轴承内圈磨损的故障研究，主要研究方法为傅里叶变换，功率谱，自相关以及互相关，小波理论。滚动轴承在运行过程中可能会因为各种原因出现故障，如安装不当、异物入侵、润滑不良、腐蚀和剥落等都会导致轴承出现故障。安装不当会导致轴承不对中，使得轴承在运行中，产生一种附加弯矩，给轴承增加附加载荷，形成附加激励，引起几组强烈振动，严重时会导致转子严重磨损、轴弯曲、联轴器和轴承断裂等严重后果。即使轴承安装正确，在长期的运行中，由于异物的入侵或则负荷的作用下，接触面会出现不同程度的金属剥落、裂痕等现象，进而导致旋转部件与故障区域接触时产生强烈振动。本次实验主要针对潜在危害很大的裂痕故障信号进行分析研究。滚动轴承在出现裂痕故障后，随着轴承的旋转，由于旋转部件与裂痕周期性的碰撞会产生周期性的冲击信号，且周期可以通过轴承结构计算得出。图1.1所示为滚动轴承基本结构。图1.1 滚动轴承基本结构 d：滚动体直径 D：轴承节径（滚动体所在圆的直径） R：内圈直径 i R：外圈直径 o ：接触角（滚动体受力方向与轴承径向平面的夹角） Z：滚动体个数

往复泵故障分析

往复泵故障分析 1.不能供液让泵短时运转，如不能达到较高的真空度, 可能是: (1)填料密封不严或缸套、胀圈磨损过多，胶木涨圈干缩或卡死等原因使泵漏泄严重，失去自吸能力； (2)阀箱中吸、排阀损坏、搁起或严重漏泄。如果泵运行中流量突然降低，很可能是泵阀搁起或破损造成，可用金属捧贴靠阀箱测听，必要时停泵检查。如果能建立真空，但打开吸入阀如真空消失，则： (3)吸入管漏气，最大可能是在法兰垫片、滤器压盖、阀杆填料等处； (4)吸口露出液面。如吸入真空度较大，而无法吸上液体，则可能是： (5)吸入管阻塞，最大可能是滤器脏堵，也可能是某截止阀未开足； (6)泵吸高太大，或管路阻力太大； (7)吸油时油温太低，粘度太大； (8)吸入液体的温度过高，虽然吸入真空度可能不很大，但允许吸上真空度减少，这时可能伴有液击声和压力表指针显著波动。不能正常供液也可能不是吸入有问题，而是： (9)排出端某处旁通，例如安全阀漏泄或弹簧过松。这时即使关小排出阀排出压力也不能升得过高。 (10)排出管路阻塞而安全阀开启，这时排出压力将超过安全阀的开启压力。 2.泵发生异响要分辨响声的部位和特征，还应考虑到“液击”的可能性。常见原因有： (1)泵缸中的敲击声，可能是缸内掉进东西或活塞固定螺帽松动；

(2)泵缸中的摩擦声，可能是填料过紧或胀圈断裂； (3)阀箱中的敲击声，可能是弹簧断裂，或弹力不足，以致阀升程过大； (4)传动部分间隙过大； (5)泵缸中的敲击也可能是“液击”，这时必然伴有吸入真空度过大和压力表指针明显摆动等特征。

离心泵典型故障一览表离心泵故障原因一览表

故障诊断技术发展现状

安全检测与故障诊断题目：故障诊断技术发展现状导师：魏秀琨学生姓名：刘典学号：14114263

目录 1 引言 (3) 2 故障诊断的研究现状 (3) 1.1基于物理和化学分析的诊断方法 (3) 1.2基于信号处理的诊断方法对 (3) 1.3基于模型的诊断方法 (3) 1.4基于人工智能的诊断方法 (4) 2故障诊断研究存在的问题 (6) 2.1故障分辨率不高 (7) 2.2信息来源不充分 (7) 2.3自动获取知识能力差 (7) 2.4知识结合能力差 (7) 2.5对不确定知识的处理能力差 (7) 3发展方向 (8) 3.1多源信息的融合 (8) 3.2经验知识与原理知识紧密结合 (8) 3.3混合智能故障诊断技术研究 (9) 3.4基于物联网的远程协作诊断技术研究 (9) 4发展方向 (9)

1 引言故障可以定义为系统至少有一个特性或参数偏离正常的范围，难于完成系统预期功能的行为。故障诊断技术是一种通过监测设备的状态参数，发现设备的异常情况，分析设备的故障原因，并预测预报设备未来状态的技术，其宗旨是运用当代一切科技的新成就发现设备的隐患，以达到对设备事故防患于未然的目的，是控制领域的一个热点研究方向。它包括故障检测、故障分离和故障辨识。故障诊断能够定位故障并判断故障的类型及发生时刻，进一步分析后可确定故障的程度。故障检测与诊断技术涉及多个学科，包括信号处理、模式识别、人工智能、神经网络、计算机工程、现代控制理论和模糊数学等，并应用了多种新的理论和算法。 2 故障诊断的研究现状 1.1基于物理和化学分析的诊断方法通过观察故障设备运行过程中的物理、化学状态来进行故障诊断，分析其声、光、气味及温度的变化，再与正常状态进行比较，凭借经验来判断设备是否故障。如对柴油机常见的诊断方法有油液分析法，运用铁谱、光谱等分析方法，分析油液中金属磨粒的大小、组成及含量来判断发动机磨损情况。对柴油机排出的尾气(包含有NOX，COX 等气体) 进行化学成分分析，即可判断出柴油机的工作状态。 1.2基于信号处理的诊断方法对故障设备工作状态下的信号进行诊断，当超出一定的范围即判断出现了故障。信号处理的对象主要包括时域、频域以及峰值等指标。运用相关分析、频域及小波分析等信号分析方法，提取方差、幅值和频率等特征值，从而检测出故障。如在发动机故障领域中常用的检测信号是振动信号和转速波动信号。如以现代检测技术、信号处理及模式识别为基础，在频域范围内，进行快速傅里叶变换分析等方法，描述故障特征的特征值，通过采集到的发动机振动信号，确定了试验测量位置，利用加速传感器、高速采集卡等采集了发动机的振动信号，并根据小波包技术，提取了发动机故障信号的特征值。该诊断方法的缺点在于只能对单个或者少数的振动部件进行分析和诊断。而发动机振动源很多，用这种方法有一定的局限性。 1.3基于模型的诊断方法基于模型的诊断方法，是在建立诊断对象数学模型的基础上，根据模型获得的预测形态和所测量的形态之间的差异，计算出最小冲突集即为诊断系统的最小诊断。其中，最小诊断就是关于故障元件的假设，基于模型的诊断方法具有不依赖于被诊断系统的诊断实例和经验。将系统的模型和实际系统冗余运行，通过对比产生残差信号，可有效的剔除控制信号对

高压往复泵的工作原理

往复泵为容积式泵中的一种,由泵缸、缸内的往复运动件、单向阀(吸液和排液)、往复密封以及传动机构等组成。其中高压往复泵适用于输送流量较小、压力较高的各种介质。当流量小于lOOm3/h，排出压力大于lOMPa时，具有较高的效率和良好的运行性能。它也可用于为煤矿井下采煤系统提供高压水发生设备。其动力端同时采用飞溅和强制两种润滑方式，柱塞采用强制冷却方式，有效地延长了整机使用寿命。整泵设计优异、结构紧凑、体积适中、泵效高、流量大、噪音小、运行平稳、操作简便、安全可靠。下面是它具体的工作原理。高压往复泵可以分为单缸和双缸两种，其对应的工作原理也是不一样的，单缸高压往复泵的活塞往复一次，即两个行程时，泵只吸入和排出液体各一次，交替进行，输送液体不连续，称为单动泵。当活塞受到外力的作用向一边移动时，泵体内工作室容积变大，压力下降，泵上面的排出阀自动关闭，泵下面的吸入阀则自动关闭，将液体吸入泵内。当活塞向反方向移动时，泵体内容积变小，造成高压，吸入阀则自动关闭，排出阀则被顶开，将液体排出泵外。

双缸高压往复泵运转时，在电动机的驱动下，通过曲柄连杆机构的作用，使气缸内的活塞做往复运动。当活塞在气缸内从左端向右端运动时，由于气缸的左腔体积不断增大，气缸内气体的密度减小，而形成抽气过程，此时被抽容器中的气体经过吸气阀进入泵体左腔。当活塞达到右位置时，气缸左腔内完全充满了气体。接着活塞从右端向左端运动，此时吸气阀关闭。气缸内的气体随站活塞从右向左运动而逐渐被压缩，当气缸内气体的压力达到或稍大于一个大气压时，排气阀被打开，将气体排到大气中，完成一个工作循环。当活塞再左向右运动时，又重复前一循环，如此反复下去，被抽容器内达到某一稳定的平衡压力。德帕姆(杭州)泵业科技有限公司成立于2003年，地处国家级经济技术开发区，注册资金5400万元,占地面积：3.5万平方米，是一家集研发、生产、销售于一体的高新技术企业，主要产品有计量泵、高压往复泵、高压过程隔膜泵、气动隔膜泵、石油化工泵、成套化学加药装置、水处理设备、水汽取样装置、超临界流体设备等。更多详情请拨打联系电话或登录德帕姆(杭州)泵业科技有限公司官网咨询。

电力设备故障诊断系统及其应用的研究

电力设备故障诊断系统及其应用的研究发表时间：2016-10-13T15:40:03.360Z 来源：《电力设备》2016年第14期作者：李壮优司小闯张倩张振飞 [导读] 从现阶段社会经济发展情况来看，电力行业的发展对于满足社会经济发展需求来说，具有重要的影响。（河南平高电气股份有限公司河南平顶山 467000）摘要：从现阶段社会经济发展情况来看，电力行业的发展对于满足社会经济发展需求来说，具有重要的影响。社会经济的快速发展，电能需求不断增加，电能供需矛盾日益紧张，基于这一点来看，保证供电稳定性与可靠性，成为现阶段电力行业发展必须关注的一个重点内容。这一过程中，电力设备故障诊断系统的应用，能够对供电设备故障问题进行有效解决，本文从电力设备故障诊断系统应用层面入手，分析了电力设备故障诊断问题。关键词：电力设备；故障诊断；应用分析、光纤电流互感器前言：电力设备故障诊断系统在应用过程中，根据电力设备实际情况，能够对故障问题进行智能化、自动化的分析和判断，锁定故障发生位置，保证故障维修具有较高的效率和可靠性，以保证供电的平稳性。电力设备故障诊断系统在应用过程中，注重对互感器等信号采集设备的利用，通过在互感器中设置光纤复合绝缘子形成新型光纤电流互感器，是能够保证故障检测具有较高的效率，以满足故障维修需要的重要技术手段。换句话说，电力设备故障诊断系统在应用过程中，注重对诊断技术和诊断方法进行有效利用，保证电力设备建设具有较高的安全性和可靠性。（建议删除涂黄的，增加涂红部分）一、电力设备故障诊断系统的功能分析电力设备故障诊断系统在实际应用过程中，注重对电力设备故障进行有效检测，以最短的时间发现电力设备故障出处，保证电力设备故障能够在第一时间解决。电力设备故障诊断系统的功能，主要涉及到了信号采集、数据信息传输以及数据信息处理三个部分内容[1]。关于电力设备故障诊断系统功能，具体我们可以从下面分析中看出：（一）信号采集电力设备故障诊断系统的信号采集，是发挥系统功能的关键，通过信号采集，能够对电力设备故障问题进行较好地发现。一般来说，信号采集主要目的在于对电力设备状态信息进行把握，在进行信号采集时，主要方法如下：一是定时采样，定时采样主要是指设置一定的采样时间，对电力设备运行状态进行检测；二是一次性采样，主要是指采集一次合适长度作为数据处理信号的样本；三是根据电力设备实际情况，设置自动化信息采集。信号采集工作是电力设备故障诊断系统的一个重要环节，是获取电力设备运行状态信息的关键，也是对电力设备故障进行维修的依据。（二）数据信息传送数据信息传送过程中，为了有效保证数据传送的准确性和可靠性，需要对数据信息进行预处理，通过数据信息转换，实现数据传输的可靠性目标。电力设备故障诊断系统在对信息传播时，由于距离相对较远，信息传输可能出现损失或是受到信号干扰，这样一来，采取数据预处理的方式，能够有效解决这一问题[2]。（三）数据处理数据处理主要是对电力设备状态信息进行解包处理。在对数据处理过程中，主要方法有人工智能、小波分析等方法。在分析数据信息过程中，需要对其进行频谱转换，从而保证系统能够对其进行有效分析和处理。二、电力设备故障诊断系统应用分析电力设备故障诊断系统在电力行业发展过程中的应用，主要涉及到了故障信号采集、故障诊断分析、故障处理三个方面内容，关于其具体应用情况，我们可以从下面分析中看出：（一）故障信号采集目前从电力设备应用情况及发展情况来看，电力设备中普遍采用复合绝缘子，保证在架空输电线路设计中对其进行有效应用。除此之外，复合绝缘子在互感器中也得到了广泛地应用。复合绝缘子的利用，提升了电力设备的可靠性，在进行故障检测过程中，也需要对复合绝缘子的情况进行把握。电力设备故障诊断系统在应用过程中，会根据电力设备故障反馈的特征，对重要信息进行提取，从而对电力设备故障进行诊断[3]。电力设备故障反馈出的特征具有一定的复杂性和多样性特点，在特征选取时，能否对关键点进行把握，直接影响到故障处理的质量和效率，对于供电可靠性和平稳性来说，具有重要影响。基于这一点，电力设备故障诊断系统在信号采集时，注重对特征参量进行把握，选择的特征参量能够对故障情况进行突出反应，从而为电力设备故障解决提供必要依据。（二）故障诊断分析电力设备故障诊断系统在进行故障诊断分析过程中，注重对有效诊断方法的利用，目前来看，电力设备故障诊断系统的故障诊断方法主要有以下几种：一是根据最大隶属度模糊理论原则，对电力设备状态信息进行反馈，采用模糊数学方法，对故障进行诊断；二是利用故障特征量，对电力设备故障误差进行修复，从而对电力设备故障问题进行解决。三是对信息融合技术进行利用，应用传感器技术，对电力设备运行状态进行监控，对于出现异常的部位进行检测，实现对故障的诊断目标。电力设备故障诊断过程中，要注重结合电网实际情况，对故障诊断方法进行合理应用，从而有效地发现故障，实现对故障的解决。（三）故障分析技术在对电力故障进行解决过程中，电力设备故障诊断系统注重对信息化技术进行应用，实现故障分析的数字化、智能化发展。这一过程中，通过对“局域网”技术进行利用，能够实现对特定区域范围内的电力设备运行情况进行有效监督和控制，从而突破空间和时间限制，能够对电力设备运行信息进行较好的把握，以保障电力设备的平稳、可靠运行[4]。故障分析技术的应用，注重对故障产生的原因、性质进行把握，从而采取有效措施对故障问题进行解决。结束语：随着我国社会经济的快速发展，电能需求的不断增加，供电可靠性和稳定性直接影响到了人们的日常生产和生活。基于这一点，在实际发展过程中，要注重加强对电力设备故障诊断系统的有效利用，通过技术创新，实现对故障的有效诊断，从而对故障问题进行

往复机械故障的振动诊断法

往复机械故障的振动诊断法过程装备与控制工程B09360212 胡极诸摘要：往复机械种类很多，应用范围十分广泛，对往复机械进行状态监测与故障诊断同样具有十分重要的意义。往复机械结构往往比较复杂，利用振动诊断法分析困难比较多，但近年由于振动分析技术的发展，已日益得到更多的应用。振动诊断主要借助于传递函数法、能量谱法、时域特征量法及缸体表面振动加速度总振级方法等，综合运用各方法可以有效地确定气缸—活塞组的各种故障。关键词：往复机械振动诊断法拉缸 1、往复机械往复机械种类很多，有往复压缩机、内燃机（柴油机及汽油机）、往复泵等，其应用范围十分广泛。因此，对往复机械进行状态监测与故障诊断同样具有十分重要的意义。由于往复机械通常需要利用一系列机构将回转运动转换成往复运动（例如往复压缩机）或者将往复运动转换成回转运动（例如内燃机），因而其机械结构往往比较复杂，运动形式也较为复杂。往复机械的故障主要有两种：一种是结构性的故障，另一种是性能方面的故障。结构性故障是指零件的磨损、裂纹、装配不当、动静部件间的碰磨、油路堵塞等；而性能方面故障表现在机器性能指标达不到要求，如功率不足、油耗量大、转速波动较大等。显然，结构性故障会反映在机器的性能中，通过性能的评定，也可反映结构性故障的存在和其严重程度。 2、振动诊断法往复机械的故障诊断方法主要有性能分析法、油样光谱分析法和振动诊断分析法。性能分析法通过对汽缸的压力检测，柴油机的温度信号、启动性能、动力性能、增压系统以及进排气系统的检测来了解汽缸、气阀、活塞等的工作状况，通过性能变化判别其故障的存在。油样光谱分析法是指用原子吸收或原子发射光谱分析润滑油重金属的成分和含量，判断磨损的零件和磨损的严重程度的方法。振动诊断法在往复机械中的应用不如旋转机械那样广泛和有效，其原因是往复机械转速第，要求传感器有良好的低频特性，因而在传感器选用方面有一定的限制。此外，由于往复机械结构复杂，运动件多，工作时振动激励源多，对不同零部件，这些激励源的作用是不同的，因而利用振动信号进行分析困难较多。但在实际工作中，由于采用性能分析法诊断故障属于间接诊断，一方面不直接，影响因素较多，另一方面，采用性能分析法难度也比较大，所用传感器价格昂贵，寿命较短，而油样光谱分析检测故障种类有限，而近年由于振动分析技术的发展，在往复机械的监测和诊断中日益得到更多的应用。振动诊断法主要包含传递函数法、能量普法和时域特征法等。其方法都是通过对正常情况下往复机械的动态特性、能量数据进行采集，从而得到传递函数、参考能量谱、时域特征量等。再将实测的振动信号与之进行比较，判别出故障的存在。除了以上几种方法外，其他如评定缸体表面振动加速度总振级方法，综合运用上述各种方法可以有效地确定汽缸—活塞组的各种故障。

内燃机智能故障诊断系统的及应用

22 4　结语综上，随着电动汽车的不断发展，将需要更多的直流无刷电机动力总成配套，为本动力总成提供了更广阔的市场需求。目前为止，各大跨国公司也都是刚刚介入这个新兴起的行业，技术也不完全成熟，我国与国外在新能源汽车领域差距还不大，如果能够得到更多的政府支持，加大投资力度，逐步改进电机控制器技术，提高控制策略成熟度，减小故障率，增强可靠性，完全有可能涉及大中城市的公交、出租、公务、市政、邮政等领域，进而取代进口产品，加速市场的占有率，抢占未来制高点，牢牢掌控住中国市场，走出一条符合我国国情的新能源战略路线。参考文献 [1] 祝占元．电动汽车[M]．河南：黄河水利出版社，2007．[2] 李兴虎．电动汽车概论[M]．北京：北京理工大学出版社， 2005． [3] 宋慧．电动汽车[M]．北京：清华大学出版社，2005．[4] 陈小永．直流无刷电机控制技术研发[J]．中国石油大学， 2008． [5] 吴素平，罗隆福，杨艳．基于DSP 的直流无刷电动机的无位置传感器控制技术[J]．机车电传动，2004，（1）：31-33．[6] 陈玉荣，倪光正．直流无刷电机电流检测技术的研究[J]．农机化研究，2004．作者简介：李兴全（1975-），男，吉林农安人，锦州海伯伦汽车电子有限公司工程师，工程硕士，研究方向：汽车电子。（责任编辑：周加转）随着科技的发展，内燃机应用于工农业的规模越来越大，为了满足生产的需要，机械设备逐渐向大型、高速、强载、自动与智能化、连续运行及高度复杂化发展，同时系统故障发生率也相应增加。一旦发生故障，就有可能使整台设备甚至整个生产过程受到影响和破坏，造成经济损失，更严重的会发生灾难性人员伤亡事故。 1　内燃机故障机理内容内燃机故障诊断首先是对故障机理进行研究，其诊断主要内容包括以下几个方面： 1.1　信号采集信号采集的主要方法有振动诊断、温度测试、压力测试、油液分析技术、无损检测技术、电涡流传感器测试。 1.2　信号分析处理及特征提取常用的方法有函数分析法、调和分析法、参数模型法。 1.3　状态识别由于故障的类型多且复杂，内燃机设备的故障内燃机智能故障诊断系统的研究及应用褚光超　刘洪波（济南市长清区公路管理局，山东济南 250300）摘要：内燃机是一种消耗热能的机器，主要应用于工农业等方面的生产。内燃机设备的故障诊断极其复杂，有一定的难度。文章主要研究内燃机的智能故障诊断系统及其应用。关键词：内燃机；故障机理；智能系统中图分类号： U269 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）26-0022-032012年第26期（总第233期）NO.26.2012 （CumulativetyNO.233）

智能故障诊断技术知识总结

智能故障诊断技术知识总结一、绪论 □智能： ■智能的概念智能是指能随、外部条件的变化，具有运用知识解决问题和确定正确行为的能力。 ■低级智能和高级智能的概念低级智能——感知环境、做出决策和控制行为高级智能——不仅具有感知能力，更重要的是具有学习、分析、比较和推理能力，能根据复杂环境变化做出正确决策和适应环境变化 ■智能的三要素及其含义三个基本要素：推理、学习、联想推理——从一个或几个已知的判断（前提），逻辑地推断出一个新判断（结论）的思维形式学习——根据环境变化，动态地改变知识结构联想——通过与其它知识的联系，能正确地认识客观事物和解决实际问题 □故障： ■故障的概念故障是指设备在规定条件下不能完成其规定功能的一种状态。可分为以下几种情况： 1.设备在规定的条件下丧失功能； 2.设备的某些性能参数达不到设计要求，超出允许围； 3.设备的某些零部件发生磨损、断裂、损坏等，致使设备不能正常工作； 4.设备工作失灵，或发生结构性破坏，导致严重事故甚至灾难性事故。 ■故障的性质及其理解 1层次性——系统是有层次的，故障的产生对应于系统的不同层次表现出层次性。一般可分为系统级、子系统级、部件级、元件级等多个层次；高层故障可由低层故障引起，而低层故障必定引起高层故障。诊断时可采用层次诊断模型和诊断策略。 2相关性——故障一般不会孤立存在，它们之间通常相互依存和相互影响，如系统故障常常由相关联的子系统传播所致。表现为，一种故障可能对应多种征兆，而一种征兆可能对应多种故障。这种故障与征兆间的复杂关系导致了故障诊断的困难。 3随机性——故障的发生常常是一个与时间相关的随机过程，突发性故障的出现通常都没有规律性，再加上某些信息的模糊性和不确定性，就构成了故障的随机性。 4可预测性——设备大部分故障在出现之前通常有一定先兆，只要及时捕捉这些征兆信息，就可以对故障进行预测和防。 □故障诊断： ■故障诊断的概念故障诊断就是对设备运行状态和异常情况做出判断。具体说来，就是在设备没有发生故障之前，要对设备的运行状态进行预测和预报；在设备发生故障之后，要对故障的原因、部位、类型、程度等做出判断；并进行维修决策。 ■故障诊断的实质及其理解故障诊断的实质——模式识别（分类）问题

故障诊断技术研究及其应用

故障诊断技术研究及其应用 1 引言以故障为研究对象是新一代系统可靠性理论研究的重要特色，也是过程系统自动化技术从实验室走向工程的重要一环。最近二十多年来，以故障检测、故障定位、故障分离、故障辨识、故障模式识别、故障决策和容错处理为主要内容的故障诊断与处理技术，已成为机械设备维护、控制系统系统可靠性研究、复杂系统系统自动化、遥科学、复杂过程的异变分析、工程监控和容错信号处理等领域重点关注和广泛研究的问题。诊断(Diagnostics)一词源于希腊文，含义为鉴别与判断，是指在对各种迹象和症状进行综合分析的基础上对研究对象及其所处状态进行鉴别和判断的一项技术活动[1]。故障诊断学则是专门以考察和判断对象或系统是否存在缺陷或其运行过程中是否出现异常现象为主要研究对象的一门综合性技术学科。它是诊断技术与具体工程学科相结合的产物，是一门新兴交叉学科。故障诊断与处理技术，作为一门新兴技术学科，可划分为如下三个不同的研究层次： (1) 以设备或部件为研究对象，重点分析和诊断设备的缺陷、部件的缺损或机械运转失灵，这通常属于设备故障诊断的研究范畴； (2) 以系统为研究对象，重点检测和分析系统的功能不完善、功能异常或不能够完成预期功能，这属于系统故障检测与诊断的研究范畴； (3) 以系统运行过程为研究对象，考察运行过程出现的异常变化或系统状态的非预期改变，这属于过程故障诊断的研究范畴。概而言之，故障诊断研究的是对象故障或其功能异常、动作失败等问题，寻求发现故障和甄别故障的理论与方法。无论是设备故障诊断、系统故障诊断还是过程故障诊断，都有着广泛的研究对象、实在的问题背景和丰富的研究内容。本文将从故障诊断与处理技术的研究内容、典型方法和应用情况等三个方面，对故障诊断及相关技术的发展状况做一综述，同时简要指出本研究方向的若干前沿。 2 故障诊断与处理的主要研究内容故障诊断与处理是一项系统工程，它包括故障分析、故障建模、故障检测、故障推断、故障决策和故障处理等五个方面的研究内容。 2.1 故障分析故障是对象或系统的病态或非常态。要诊断故障，首先必须对故障与带故障的设备、系统、过程都有细致分析和深入研究，明确可能产生故障的环节，故障传播途径，了解故障的典型形式、表现方式、典型特征以及故障频度或发生几率，结合对象的物理背景了解故障产生的机理、故障关联性和故障危害性。常用的故障分析方法有对象和故障环节的机理分析法、模拟法、数值仿真或系统仿真法和借助数学模型的理论分析法等。 2.2 故障建模模型分析是现代分析的基本方法，对复杂对象的故障诊断同样具有重要应用价值。为了定量或定性地分析故障、诊断故障和处理故障，建立故障的模型和带故障对象的模型是十分

故障诊断及相关应用

故障诊断及相关应用摘要故障诊断技术是一门以数学、计算机、自动控制、信号处理、仿真技术、可靠性理论等有关学科为基础的多学科交叉的边缘学科。故障诊断技术发展至今，已提出了大量的方法，并发展成为一门独立的跨学科的综合信息处理技术，是目前热点研究领域之一。我国的一些知名学者也在这方面取得了可喜的成果。关键字：故障诊断，信息处理 1故障诊断技术的原理及基本方法按照国际故障诊断权威，德国的Frank P M教授的观点，所有的故障诊断方法可以划分为3种：基于解析模型的方法、基于信号处理的方法和基于知识的方法。 1.1基于解析模型的故障诊断方法基于解析模型的方法是发展最早、研究最系统的一种故障诊断方法。所谓基于解析模型的方法，是在明确了诊断对象数学模型的基础上，按一定的数学方法对被测信息进行诊断处理。其优点是对未知故障有固有的敏感性；缺点是通常难以获得系统模型，且由于建模误差、扰动及噪声的存在，使得鲁棒性问题日益突出。基于解析模型的方法可以进一步分为参数估计方法、状态估计方法和等价空间方法。这3种方法虽然是独立发展起来的，但它们之间存在一定的联系。现已证明：基于观测器的状态估计方法与等价空间方法是等价的。相比之下，参数估计方法比状态估计方法更适合于非线性系统，因为非线性系统状态观测器的设计有很大困难，通常，等价空间方法仅适用于线性系统。 1.1.1参数估计方法 1984年，Iserman对于参数估计的故障诊断方法作了完整的描述。这种故障诊断方法的思路是：由机理分析确定系统的模型参数和物理元器件参数之间的关系方程，由实时辨识求得系统的实际模型参数，进而由关系方程求解实际的物理元器件参数，将其与标称值比较，从而得知系统是否有故障与故障的程度。但有时关系方程并不是双射的，这时，通过模型参数并不能求得物理参数，这是该方法最大的缺点。目前，非线性系统故障诊断技术的参数估计方法主要有强跟踪滤波方法。在实际应用中，经常将参数估计方法与其他的

电力设备故障诊断系统及应用

电力设备故障诊断系统及应用电力设备运行状态对于整个电力系统的安全、可靠运行有着重要影响，而电力设备长时间运行过程中容易出现各种故障，造成严重的供电事故。通过运用科学合理的故障诊断方法，准确判断电力设备故障情况，为维护检修提供重要参考，并且加大对电力设备故障诊断系统的应用研究，降低电力设备故障发生率。文章分析了电力设备的状态监测技术，阐述了电力设备故障诊断系统应用，以供参考。标签：电力设备；故障诊断系统；应用近年来，我国电力系统快速发展，各种新型电力设备越来越多，这对于电力设备的故障诊断和维护提出了更高的要求。为了确保电力系统的稳定、经济、安全运行，应做好电力设备的故障诊断，通过运用简单的诊断技术和诊断方法，提高电力设备故障诊断准确率，加强电力设备状态监测，及时发现电力设备故障隐患，保障电力设备的安全性。 1 电力设备的状态监测技术当前，电力设备故障监测和检修缺少合理、科学、明确的规范要求，这主要是由于各个地区存在较大的电气差别，根据电力设备运行状态，采用科学合理的故障状态检修方法，但是电力设备故障监测和检修主要依赖长期积累的实践经验，存在较大的主观性和随意性，但是实效性、规范性、客观性和科学性不足，而且电力设备故障监测和检修手段比较滞后。所以电力设备运行过程中，应做好状态监测，详细记录电力设备运行状态，做好评估和分类，为故障诊断和维修提供重要参考意见。电力设备状态监测包括以下内容：其一，为电力设备运行积累数据和资料，构建电力设备运行档案；其二，科学判断电力设备的运行状态，分析其处于异常或者正常状态，结合电力设备的故障征兆或者特征、运行状态等级、历史档案等，判断电力设备的故障程度和性质；其三，科学评估电力设备运行状态，合理分类，形成一定标准后，为电力设备状态检修提供重要参考依据，对电力设备故障或者异常状态进行有效估计，全面预测电力设备未来变化状态。对于电力设备的运行状态监测，要采取有效的方法和技术。 1.1 信号采集结合当前我国电力系统建设发展现状，通过电力设备在线监测系统，持续检查和分析电力设备运行状态，利用各种运行状态量，分析电力设备运行状态，全面采集电力设备状态信息，包括磁力线密度、局部放电量、频率、电力、电压等信号，结合电力设备的各种状态量，采用合适的信号采集方法：其一，定时采样，按照电力系统运行状态，做好电力设备的定时采样；其二，一次性采样，每次采集一次合适长度的数据处理信号样本；其三，根据电力设备故障突变信号，实现自动化的信息采样；其四，结合电力设备故障诊断要求，采用峰值采样、转速跟踪采样等特殊方式。结合电力设备运行状态，采用合适的状态监测方法，对于断路器，采用振动监测法、跳闸轮廓法等，采集断路器运行状态信息；对于交流旋

往复泵的特点与工作原理及流量调节有哪些要求

往复泵的特点与工作原理及流量调节有哪些要求一.往复泵的主要构造与主要工作原理工作原理：活塞自左向右移动时泵缸内形成负压，贮槽内液体经吸入阀进入泵缸内。当活塞自右向左移动时，缸内液体受挤压，压力增大，由排出阀排出。活塞往复一次，各吸入和排出一次液体，称为一个工作循环；这种泵称为单动泵。若活塞往返一次，各吸入和排出两次液体，称为双动泵。活塞由一端移至另一端，称为一个冲程。（3DP-80A型高压往复泵产品图片）二.往复泵的流量和压头往复泵的流量与压头无关，与泵缸尺寸、活塞冲程及往复次数有关。单动泵的理论流量为：QT=Asn 往复泵的实际流量比理论流量小，（高温热水离心泵）且随着压头的增高而减小，这是因为漏失所致。往复泵的压头与泵的流量及泵的几何尺寸无关，而由泵的机械强度、原动机的功率等因素决定。

三.往复泵的安装高度和流量调节往复泵启动时不需灌人液体，因往复泵有自吸能力，但其吸上真空高度亦随泵安装地区的大气压力、液体的性质和温度而变化，故往复泵的安装高度也有一定限制。往复泵的流量不能用排出管路上的阀门来调节，而应采用旁路管或改变活塞的往复次数、改变活塞的冲程来实现。往复泵启动前必须将排出管路中的阀门打开，往复泵的活塞由连杆曲轴与原动机相连。（恒温泵）原动机可用电机，亦可用蒸汽机。往复泵适用于高压头、小流量、高粘度液体的输送，但不宜于输送腐蚀性液体。有时由蒸汽机直接带动，输送易燃、易爆的液体。四.往复泵的主要特点是： ①效率高而且高效区宽。②能达到很高压力，压力变化几乎不影响流量，因而能提供恒定的流量。③具有自吸能力，可输送液、气混合物，特殊设计的还能输送泥浆、混凝土等。④流量和压力有较大的脉动，特别是单作用泵，由于活塞运动的加速度和液体排出的间断性，脉动更大。通常需要在排出管路上(有时还在吸入管路上)设置空气室使流量比较均匀。采用双作用泵和多缸泵还可显着地改善流量的不均匀性。⑤速度低，尺寸大，结构较离心泵复杂，需要有专门的泵阀，制造成本和安装费用都较高。活塞泵主要用于给水，手动活塞泵是一种应用较广的家庭生活水泵。柱塞泵用于提供高压液源，如水压机的高压水供给，它和活塞泵都可作为石油矿场的钻井泥浆泵、抽油泵。隔膜泵特别适合于输送有剧毒、放射性、腐蚀性的液体、贵重液体和含有磨砾性固体的液体。

故障诊断技术发展历史(最新版)

故障诊断技术发展历史故障诊断(FD)始于(机械)设备故障诊断，其全名是状态监测与故障诊断(CMFD)。它包含两方面内容：一是对设备的运行状态进行监测；二是在发现异常情况后对设备的故障进行分析、诊断。设备故障诊断是随设备管理和设备维修发展起来的。欧洲各国在欧洲维修团体联盟(FENMS)推动下，主要以英国倡导的设备综合工程学为指导；美国以后勤学(Logistics)为指导；日本吸收二者特点，提出了全员生产维修(TPM)的观点。美国自1961年开始执行阿波罗计划后，出现一系列因设备故障造成的事故，导致1967年在美国宇航局(NASA)倡导下，由美国海军研究室(ONR)主持成立了美国机械故障预防小组(MFPG)，并积极从事技术诊断的开发。美国诊断技术在航空、航天、军事、核能等尖端部门仍处于世界领先地位。英国在60～70年代，以Collacott为首的英国机器保健和状态监测协会(MHMG & CMA)最先开始研究故障诊断技术。英国在摩擦磨损、汽车和飞机发电机监测和诊断方面具领先地位。日本的新日铁自1971年开发诊断技术，1976年达到实用化。日本诊断技术在钢铁、化工和铁路等部门处领先地位。我国在故障诊断技术方面起步较晚，1979年才初步接触设备诊断技术。目前我国诊断技术在化工、冶金、电力等行业应用较好。故障诊断技术经过30多年的研究与发展，已应用于飞机自动驾驶、人造卫星、航天飞机、核反应堆、汽轮发电机组、大型电网系统、石油化工过程和设备、飞机和船舶发动机、汽车、冶金设备、矿山设备和机床等领域。故障诊断的主要理论和方法故障诊断技术已有30多年的发展历史，但作为一门综合性新学科——故障诊断学——还是近些年发展起来的。从不同的角度出发有多种故障诊断分类方法，这些方法各有特点。从学科整体可归纳以下理论和方法。 (1)基于机理研究的诊断理论和方法从动力学角度出发研究故障原因及其状态效应。针对不同机械设备进行的故障敏感参数及特征提取是重点。 (2)基于信号处理及特征提取的故障诊断方法主要有时域特征参数及波形特征诊断法、时差域特征法、幅值域特征法、信息特征法、频谱分析及频谱特征再分析法、时间序列特征提取法、滤波及自适应除噪法等。今后应注重实时性、自动化性、故障凝聚性、相位信息和引入人工智能方法，并相互结合。 (3)模糊诊断理论和方法模糊诊断是根据模糊集合论征兆空间与故障状态空间的某种映射关系，由征兆来诊断故障。由于模糊集合论尚未成熟，诸如模糊集合论中元素隶属度的确定和两模糊集合之间的映射关系规律的确定都还没有统一的方法可循，通常只能凭经验和大量试验来确定。另外因系统本身不确定的和模糊的信息(如相关性大且复杂)，以及要对每一个征兆和特征参数确定其上下限和合适的隶属度函数，而使其应用有局限性。但随着模糊集合论的完善，相信该方法有较光明的前景。 (4)振动信号诊断方法该方法研究较早，理论和方法较多且比较完善。它是依据设备运行或激振时的振动信息，通过某种信息处理和特征提取方法来进行故障诊断。在这方面应注重引入非线性理论、新的信息处理理论和方法。