機械故障診斷技術(shù)（第2版）內(nèi)容簡介

本書分為兩大部分，第1部分介紹機械設(shè)備故障診斷技術(shù)的基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識，內(nèi)容包括：第1章緒論、第2章機械振動及信號、第3章振動信號測取技術(shù)、第4章信號特征提取——信號分析技術(shù)、第5章設(shè)備狀態(tài)的判定與趨勢分析。第2部分介紹機械故障診斷技術(shù)在工程實踐中的應(yīng)用，內(nèi)容包括：第6章旋轉(zhuǎn)機械故障診斷、第7章滾動軸承故障診斷、第8章齒輪箱故障診斷、第9章電動機故障診斷、第10章設(shè)備狀態(tài)調(diào)整、第11章其他故障診斷技術(shù)。

前言

第1章緒論1

11設(shè)備的壽命及劣化曲線1

12故障診斷的內(nèi)容2

13故障診斷的基本方法2

思考題4

第2章機械振動及信號5

21機械振動基礎(chǔ)5

22振動信號的描述10

23設(shè)備狀態(tài)信號的物理表現(xiàn)12

思考題13

第3章振動信號測取技術(shù)14

31加速度傳感器14

32速度傳感器18

33電渦流傳感器20

34結(jié)構(gòu)的激振方法24

35傳感器的校準(zhǔn)與選用27

36信號預(yù)處理28

37傳輸中的抗干擾技術(shù)38

371噪聲干擾的形成38

372噪聲源39

373噪聲的耦合方式40

374噪聲的干擾模式41

375硬件抗干擾技術(shù)42

38模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量45

381數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換器45

382模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器47

383模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo)49

39監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的組成與工作程序51

391監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的任務(wù)51

392監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的組成52

393實施故障監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的工作

程序54

思考題59

第4章信號特征提取——信號分析

技術(shù)60

41信號特征的時域提取方法60

411平均值60

412均方值、有效值60

413峰值、峰值指標(biāo)61

414脈沖指標(biāo)61

415裕度指標(biāo)61

416歪度指標(biāo)61

417峭度指標(biāo)61

42信號特征的頻域提取方法 62

421頻域分析與時域信號的關(guān)系62

422周期信號與非周期信號的頻

譜 63

423截斷、泄露與窗函數(shù)65

424頻混和采樣定理66

425量化誤差和柵欄效應(yīng)68

43信號特征的圖像表示69

431統(tǒng)計指標(biāo)的圖像表示69

432頻譜的圖像表示69

433時間歷程的頻譜圖像表示——三

維瀑布圖71

434軸心軌跡的圖像表示72

435軸心軌跡的空間圖像表示（三維

全息圖）73

44自相關(guān)函數(shù)73

441自相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)73

442自相關(guān)函數(shù)圖像的判讀74

443自相關(guān)函數(shù)圖像用于故障診斷的

實例75

思考題77

第5章設(shè)備狀態(tài)的判定與趨勢分析78

51設(shè)備狀態(tài)診斷標(biāo)準(zhǔn)78

511振動診斷標(biāo)準(zhǔn)的判定參數(shù)78

512狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)的分類78

513振動判定標(biāo)準(zhǔn)介紹79

52設(shè)備狀態(tài)劣化趨勢分析90

521狀態(tài)趨勢分析在故障監(jiān)測預(yù)警中

的作用90

522趨勢分析應(yīng)用方法94

53設(shè)備狀態(tài)報告的編寫96

思考題 97

第6章旋轉(zhuǎn)機械故障診斷98

61旋轉(zhuǎn)機械振動的動力學(xué)特征及信號

特點98

611轉(zhuǎn)子特性98

612轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性99

613轉(zhuǎn)子的不平衡振動機理99

614轉(zhuǎn)子與聯(lián)軸器的不對中振動機

理100

615轉(zhuǎn)軸彎曲故障的機理101

616轉(zhuǎn)軸橫向裂紋的故障機理101

617連接松動故障的機理102

618碰摩故障的機理102

619喘振的機理103

62不平衡分析案例104

63軸彎曲分析案例105

64不對中分析案例109

65熱變形分析案例114

66支承松動分析案例115

67油膜渦動及振蕩分析案例118

68碰摩分析案例121

69喘振分析案例122

思考題 127

?，C械故障診斷技術(shù)第2版第7章滾動軸承故障診斷129

71滾動軸承的失效形式129

72滾動軸承的振動機理與信號特征 130

73滾動軸承信號分析方法 133

74滾動軸承故障診斷案例137

思考題 151

第8章齒輪箱故障診斷152

81齒輪失效形式152

82齒輪的振動機理與信號特征153

83齒輪的故障分析方法154

84齒輪故障診斷案例 158

思考題163

第9章電動機故障診斷164

91電動機的類型特點與測定標(biāo)準(zhǔn)164

911電動機的主要部件與電動機類

型164

912電動機振動的測量與判定標(biāo)準(zhǔn)165

92電磁耦合系統(tǒng)的振動原理167

921交流感應(yīng)電動機的電磁振動167

922直流及同步電動機的電磁振動170

93電動機的故障特征172

931定子異常產(chǎn)生的電磁振動172

932氣隙不均勻引起的電磁振動174

933轉(zhuǎn)子繞組異常引起的電磁振

動175

94電動機故障診斷案例176

思考題185

第10章設(shè)備狀態(tài)調(diào)整187

101滑動軸承的間隙與測量調(diào)整187

1011滑動軸承工作原理187

1012滑動軸承襯的材料188

1013滑動軸承的裝配189

1014間隙的檢測與調(diào)整191

102滾動軸承的間隙與測量調(diào)整 193

1021滾動軸承的分類193

1022滾動軸承的精度等級與配合制

度194

1023滾動軸承的裝配工藝196

1024滾動軸承的游隙及調(diào)整198

103齒輪的裝配與調(diào)整201

1031齒輪傳動的精度等級與公差202

1032齒輪傳動的裝配203

104聯(lián)軸器對中調(diào)整207

1041聯(lián)軸器裝配的技術(shù)要求208

1042聯(lián)軸器裝配誤差的測量和求解

調(diào)整量209

1043聯(lián)軸器激光對中法211

105轉(zhuǎn)子現(xiàn)場動平衡技術(shù)212

1051靜不平衡與動不平衡212

1052剛性轉(zhuǎn)子與柔性轉(zhuǎn)子、靜平衡

與動平衡213

1053剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡方法214

1054剛性轉(zhuǎn)子的動平衡方法215

思考題218

第11章其他故障診斷技術(shù)220

111斷口分析技術(shù)220

1111斷口分析基礎(chǔ)知識220

1112疲勞斷口的特征221

1113突發(fā)斷口的特征222

1114斷口分析診斷實例223

112材料探傷技術(shù)224

1121滲透探傷技術(shù)224

1122磁粉探傷技術(shù)225

1123超聲波探傷技術(shù)226

1124射線探傷技術(shù)226

113油液分析技術(shù)227

114紅外熱像技術(shù)228

115聲發(fā)射技術(shù)229

參考文獻(xiàn)231

機械故障診斷技術(shù)基本信息

機械故障診斷技術(shù)目錄

前言

第1章緒論

第2章機械振動及信號

第3章振動信號測取技術(shù)

第4章信號特征提取——信號分析技術(shù)

第5章設(shè)備狀態(tài)的判定與趨勢分析

第6章旋轉(zhuǎn)機械故障診斷

第7章滾動軸承故障診斷

第8章齒輪箱故障診斷

第9章電動機故障診斷

第10章設(shè)備狀態(tài)調(diào)整

參考文獻(xiàn)2100433B

機械故障診斷技術(shù)是一種了解和掌握機器在運行過程的狀態(tài)，確定其整體或局部正常或異常，早期發(fā)現(xiàn)故障及其原因，并能預(yù)報故障發(fā)展趨勢的技術(shù)。油液監(jiān)測、振動監(jiān)測、噪聲監(jiān)測、性能趨勢分析和無損探傷等為其主要的診斷技術(shù)方式。

機械故障診斷技術(shù)內(nèi)容簡介

《機械故障診斷技術(shù)》分為兩大部分，第1部分介紹機械設(shè)備故障診斷技術(shù)的基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識，內(nèi)容包括：第1章緒論、第2章機械振動及信號、第3章振動信號測取技術(shù)、第4章信號特征提取——信號分析技術(shù)、第5章設(shè)備狀態(tài)的判定與趨勢分析。第2部分介紹機械故障診斷技術(shù)在工程實踐中的應(yīng)用，內(nèi)容包括：第6章旋轉(zhuǎn)機械故障診斷、第7章滾動軸承故障診斷、第8章齒輪箱故障診斷、第9章電動機故障診斷、第10章設(shè)備狀態(tài)調(diào)整。

機械故障診斷技術(shù)目錄

前言

第1章 緒論

1.1 設(shè)備的壽命及劣化曲線

1.2 故障診斷的內(nèi)容

1.3 故障診斷的基本方法

思考題

第2章 機械振動及信號

2.1 機械振動基礎(chǔ)

2.2 振動信號的描述

2.3 設(shè)備狀態(tài)信號的物理表現(xiàn)

思考題

第3章 振動信號測取技術(shù)

3.1 加速度傳感器

3.2 速度傳感器

3.3 電渦流傳感器

3.4 結(jié)構(gòu)的激振方法

3.5 傳感器的校準(zhǔn)與選用

3.6 信號預(yù)處理

3.7 傳輸中的抗干擾技術(shù)

3.7.1 噪聲干擾的形成

3.7.2 噪聲源

3.7.3 噪聲的耦合方式

3.7.4 噪聲的干擾模式

3.7.5 硬件抗干擾技術(shù)

3.8 模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量

3.8.1 數(shù)/模（D/A）轉(zhuǎn)換器

3.8.2 模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器

3.8.3 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo)

3.9 監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的組成與工作程序

3.9.1 監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的任務(wù)

3.9.2 監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的組成

3.9.3 實施故障監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的工作程序

思考題

第4章 信號特征提取——信號分析技術(shù)

4.1 信號特征的時域提取方法

4.1.1 平均值

4.1.2 均方值、有效值

4.1.3 峰值、峰值指標(biāo)

4.1.4 脈沖指標(biāo)

4.1.5 裕度指標(biāo)

4.1.6 歪度指標(biāo)

4.1.7 峭度指標(biāo)

4.2 信號特征的頻域提取方法

4.2.1 頻域分析與時域信號的關(guān)系

4.2.2 周期信號與非周期信號的頻譜

4.2.3 截斷、泄露與窗函數(shù)

4.2.4 頻混和采樣定理

4.2.5 量化誤差和柵欄效應(yīng)

4.3 信號特征的圖像表示

4.3.1 統(tǒng)計指標(biāo)的圖像表示

4.3.2 頻譜的圖像表示

4.3.3 時間歷程的頻譜圖像表示——三維瀑布圖

4.3.4 軸心軌跡的圖像表示

4.3.5 軸心軌跡的空間圖像表示（三維全息圖）

思考題

第5章 設(shè)備狀態(tài)的判定與趨勢分析

5.1 設(shè)備狀態(tài)診斷標(biāo)準(zhǔn)

5.1.1 振動診斷標(biāo)準(zhǔn)的判定參數(shù)

5.1.2 狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)的分類

5.1.3 振動判定標(biāo)準(zhǔn)介紹

5.2 設(shè)備狀態(tài)劣化趨勢分析

5.2.1 狀態(tài)趨勢分析在故障監(jiān)測預(yù)警中的作用

5.2.2 趨勢分析應(yīng)用方法

思考題

第6章 旋轉(zhuǎn)機械故障診斷

6.1 旋轉(zhuǎn)機械振動的動力學(xué)特征及信號特點

6.1.1 轉(zhuǎn)子特性

6.1.2 轉(zhuǎn)子一軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性

6.I.3 轉(zhuǎn)子的不平衡振動機理

6.1.4 轉(zhuǎn)子與聯(lián)軸器的不對中振動機理

6.1.5 轉(zhuǎn)軸彎曲故障的機理

6.1.6 轉(zhuǎn)軸橫向裂紋的故障機理

6.1.7 連接松動故障的機理

6.1.8 碰摩故障的機理

6.1.9 喘振的機理

6.2 不平衡分析案例

6.3 軸彎曲分析案例

6.4 不對中分析案例

6.5 熱變形分析案例

6.6 支承松動分析案例

6.7 油膜渦動及振蕩分析案例

6.8 碰摩分析案例

6.9 喘振分析案例

思考題

第7章 滾動軸承故障診斷

7.1 滾動軸承的失效形式

7.2 滾動軸承的振動機理與信號特征

7.3 滾動軸承信號分析方法

7.4 滾動軸承故障診斷案例

思考題

第8章 齒輪箱故障診斷

8.1 齒輪失效形式

8.2 齒輪的振動機理與信號特征

8.3 齒輪的故障分析方法

8.4 齒輪故障診斷案例

思考題

第9章 電動機故障診斷

9.1 電動機的類型特點與測定標(biāo)準(zhǔn)

9.1.1 電動機的主要部件與電動機類型

9.1.2 電動機振動的測量與判定標(biāo)準(zhǔn)

9.2 電磁耦合系統(tǒng)的振動原理

9.2.1 交流感應(yīng)電動機的電磁振動

9.2.2 直流及同步電動機的電磁振動

9.3 電動機的故障特征

9.3.1 定子異常產(chǎn)生的電磁振動

9.3.2 氣隙不均勻引起的電磁振動

9.3.3 轉(zhuǎn)子繞組異常引起的電磁振動

9.4 電動機故障診斷案例

思考題

第10章 設(shè)備狀態(tài)調(diào)整

10.1 滑動軸承的間隙與測量調(diào)整

10.1.1 滑動軸承工作原理

10.1.2 滑動軸承襯的材料

10.1.3 滑動軸承的裝配

lO.1.4 間隙的檢測與調(diào)整

10.2 滾動軸承的間隙與測量調(diào)整

10.2.1 滾動軸承的分類

10.2.2 滾動軸承的精度等級與配合制度

10.2.3 滾動軸承的裝配工藝

10.2.4 滾動軸承的游隙及調(diào)整

10.3 齒輪的裝配與調(diào)整

10.3.1 齒輪傳動的精度等級與公差

10.3.2 齒輪傳動的裝配

10.4 聯(lián)軸器對中調(diào)整

10.4.1 聯(lián)軸器裝配的技術(shù)要求

10.4.2 聯(lián)軸器裝配誤差的測量和求解調(diào)整量

10.4.3 聯(lián)軸器激光對中法

10.5 轉(zhuǎn)子現(xiàn)場動平衡技術(shù)

10.5.1 靜不平衡與動不平衡

10.5.2 剛性轉(zhuǎn)子與柔性轉(zhuǎn)子、靜平衡與動平衡

10.5.3 剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡方法

10.5.4 剛性轉(zhuǎn)子的動平衡方法

思考題

參考文獻(xiàn)

機械故障診斷技術(shù)序言

自從英國機械健康監(jiān)測中心主席、萊斯特大學(xué)哲學(xué)博士、主任工程師R．A．Cotlacot，于1977年在倫敦出版了著名的《機械的故障診斷及在線監(jiān)測》一書之后，迄今已過去整整30年了。30年來國內(nèi)外在機械設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷這一先進(jìn)技術(shù)上，已取得了完全一致的共識，從而在實踐上得到了很大的進(jìn)步和提高。設(shè)備診斷技術(shù)(包括設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的總稱)不僅是一個能保障設(shè)備安全、提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約維修費用、降低能源消耗、防止環(huán)境污染、能給企業(yè)帶來較大經(jīng)濟效益的既先進(jìn)、又適用，而且在設(shè)備維修管理上，也完全是可以靠得住的好的工程技術(shù)。

當(dāng)前我國的設(shè)備診斷工作，在經(jīng)歷了20多年的實踐與探索之后，一方面正在總結(jié)自己的成功經(jīng)驗，肯定科學(xué)客觀規(guī)律，進(jìn)行新的探索；另一方面也在努力學(xué)習(xí)和引進(jìn)一些國外新的理論和成果，在進(jìn)行了嚴(yán)格的考核論證后，擇優(yōu)選用，使之與我國的設(shè)備工程結(jié)合起來。而其中重要的一個方面，就是不少企業(yè)已大都從單一的計劃維修模式轉(zhuǎn)化到以狀態(tài)為基礎(chǔ)的預(yù)防維修等多種維修體制上來。一些過去曾受國外規(guī)章制度所嚴(yán)格約束的國內(nèi)企業(yè)，也都逐步明確了利弊，建立了狀態(tài)維修這一新的體制并取得了好的結(jié)果，這都說明了國內(nèi)企業(yè)的設(shè)備診斷工作確實在向前推進(jìn)。在每年的學(xué)術(shù)會議、經(jīng)驗交流和各個期刊著作中，少不了并還多占優(yōu)勢的仍然是診斷技術(shù)專欄。還有就是國內(nèi)的診斷儀器生產(chǎn)，盡管在功能和精度上，與國外產(chǎn)品尚有差距，但其經(jīng)濟性和適用性已完全改變了過去必須依靠進(jìn)口的局面。

在回顧過去20多年來所取得的成就同時，也還必須清醒地看到我國與一些先進(jìn)國家在設(shè)備診斷方面所存在的差距，盡管我國早已采取了院校、科研與生產(chǎn)三單位相結(jié)合的方針，但在結(jié)合的緊密程度上，以及對一個工作項目負(fù)責(zé)到底的服務(wù)精神上，都還有所不足。其中一個很重要的問題就是專業(yè)人員的技術(shù)素質(zhì)問題。一個良好的現(xiàn)場診斷工作者，既需要一定的基礎(chǔ)理論知識，也需要掌握熟悉的技術(shù)方法，還有不可缺少的是豐富的現(xiàn)場工作經(jīng)驗，只有全面具備了以上三個方面的素質(zhì)，才可以說是有了高素質(zhì)的現(xiàn)場診斷人員。因此，世界各國都很重視設(shè)備診斷師的培養(yǎng)工作。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定的《機器的狀態(tài)監(jiān)測和診斷人員的培訓(xùn)和認(rèn)證要求 第2部分：振動狀態(tài)監(jiān)測和診斷》標(biāo)準(zhǔn)，即。ISO 18436-2-2003，現(xiàn)已在日本實施，對保障和提高診斷從業(yè)人員的素質(zhì)取到了良好的作用。該標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的必備內(nèi)容，也已在國內(nèi)的刊物上先后發(fā)表了。

當(dāng)前服務(wù)于我國工業(yè)企業(yè)現(xiàn)場的設(shè)備診斷人員，已經(jīng)絕大部分都是初始從事診斷的第三代新人了。他們一般具有良好的科學(xué)知識和善于學(xué)習(xí)探索的科學(xué)精神，但是他們在設(shè)備診斷的基礎(chǔ)理論和技術(shù)方面上還有不足，特別是在處理復(fù)雜問題的分析診斷上更缺少經(jīng)驗。因此。對于各個工業(yè)部門，于今后相當(dāng)長的時間內(nèi)，在加強這個方面的技術(shù)培訓(xùn)就顯得十分重要。近年來，國內(nèi)有關(guān)設(shè)備診斷這方面的培訓(xùn)班、交流會盡管多如雨后春筍，也不乏邀請一些專家前來講授，但都限于時間短促，什么都要講，一般講不清楚。再者也缺少一本能切合實際需要的規(guī)范教材，不少是臨時發(fā)揮、就事論事。國內(nèi)近年來出版的個別教材，不是重點介紹理論知識卻聯(lián)系實際不夠，就是聯(lián)系實際好的又缺少理論支持。

黃志堅編著的《機械故障診斷技術(shù)及維修案例精選》結(jié)合典型維修實例介紹各類機械設(shè)備診斷維修技術(shù)及應(yīng)用，重點介紹了機械設(shè)備振動問題、摩擦與潤 滑問題、密封與泄漏問題、溫度異常問題、零部件內(nèi) 部缺陷問題等的診斷分析方法及維修方法。涉及的機械設(shè)備包括軋鋼機、汽輪機、發(fā)動機、空壓機、泵類 設(shè)備、機床、電動機、液壓設(shè)備等。

本書的讀者主要是企業(yè)廣大機械動力設(shè)備維修工程技術(shù)人員，儀器儀表設(shè)計開發(fā)與制造專業(yè)技術(shù)人員，大中專院校相關(guān)專業(yè)的學(xué)生與教師。