振动诊断技术

当机械内部发生异常时,随之会出现振动加大。在机器、零部件及基础等表面能感觉到或能测量到的振动,往往是某一振动源在固体中的传播,而振动源的存在,又大都对应着设备的设计、材料或使用缺陷。例如,零件原始制造误差,运动副之间的间隙,零件间的滚动及相互摩擦,或者回转机件中产生的不平衡或冲击等等,都是设备的可能振源。而且,随着零件间的磨损,零件表面产生的剥落、裂纹等现象的发展,振动将相应发展。另一方面,机械设备还可能因为某个微小的振动,引起其结构或部件的共振响应,从而导致机械设备状态的迅速恶化。  在机械设备的状态监测和故障诊断技术中,振动监测及诊断技术是普遍采用的基本方法。在工业领域中,机械振动是普遍存在并作为衡量设备状态的重要指标之一。当机械内部发生异常时,随之会出现振动加大。在机器、零部件及基础等表面能感觉到或能测量到的振动,往往是某一振动源在固体中的传播,而振动源的存在,又大都对应着设备的设计、材料或使用缺陷。例如,零件原始制造误差,运动副之间的间隙,零件间的滚动及相互摩擦,或者回转机件中产生的不平衡或冲击等等,都是设备的可能振源。而且,随着零件间的磨损,零件表面产生的剥落、裂纹等现象的发展,振动将相应发展。另一方面,机械设备还可能因为某个微小的振动,引起其结构或部件的共振响应,从而导致机械设备状态的迅速恶化。我们研究机械振动的目的,就是为了了解各种机械振动现象的机理,破译机械振动所包含的大量信息,进而对设备的状态进行监测,分析设备的潜在可能故障。因此,根据对机械振动信号的测量和分析,可在不停机和不解体的情况下对其劣化程度和故障性质有所了解。  由于振动诊断的理论和测量方法都比较成熟,诊断结果准确可靠,便于实施等,受到人们的普遍关注,在机械故障诊断的控个技术体系中居主导地位,目前已广泛地应用于各种设备的状态监测及故障诊断中。  设备诊断技术的实施一般可分为两个层次,即简易诊断和精密诊断。工厂的设备故障大多数可以通过简易诊断予以确定,因此它是诊断工作的基础,只有当简易诊断难以确诊时,才选用精密诊断方法。状态监测与故障诊断是诊断技术的两个组成部分,有联系但又不相同。状态监测主要是对设备的技术状态进行初步识别,故障诊断则是对该状态的进一步分析识别和判断。这种把设备诊断技术划分为简易诊断技术及精密诊断技术的做法,主要是由日本的实践体会,并根据设备的状态监测及故障诊断两个阶段所划分的,它也已为我国所广泛接受,并且通称设备诊断技术。

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