1设备状态监测与故障诊断技术第一章概论

设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修（第一章诊断技术和预测维修）设备状态监测与故障诊断技术设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修课程介绍1.课程背景2.教学内容3.教学目标4.教学方法设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修1.课程背景随着现代化工业的发展，设备能否安全可靠地以最佳状态运行，对于确保产品质量、提高企业生产能力、保障安全生产都具有十分重要的意义。如何有效地提高设备运行的可靠性，及时发现和预测出故障的发生是十分必要的，这正是加强设备管理的重要环节和最重要的工作。设备从正常到故障会有一个发生、发展的过程，因此对设备的运行状况应进行日常的、连续的、规范的工作状态的检查和测量，即工况监测或称状态监测，它是设备管理工作的一部分。设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修1.1设备的故障诊断发现并确定故障的部位和性质1.2设备状态监测及故障诊断技术从机械故障诊断技术基础上发展起来的，所谓“机械故障诊断技术”就是指在机械基本不拆卸的情况下，在它运行当中掌握其运行状态，早期发现故障，判断故障的部位和原因，以及预报故障的发展趋势。设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修1.3设备故障诊断技术发展历史1）1983－1985年：准备阶段2）1986－1989年：实施阶段3）1990－1995年：普及提高阶段4）1996－2000年：工程化、产业化阶段5）2001年至今；传统诊断与现代诊新并存阶段设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修2.课程内容基本概念机械振动与测试系统典型设备及部件上的应用信号分析处理技术本课程内容与方向设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修了解设备状态监测常用传感器及工作原理；掌握机电设备的状态特征参量与测试方法；了解红外技术与监测诊断应用；掌握电气设备故障“六诊”、“九法”；3.课程培养目标设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修1、加强相关专业基础课程的学习和提高；2、在掌握基本理论的基础上，重视实践技能训练，提高设备检测与诊断能力；3、结合典型机电设备（如数控设备）进行学习，具有针对性和应用性。4.教学要求设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修第一章诊断技术和预测维修设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修一、推广诊断的技术意义1、生产系统规模增大2、功能变全、关系密切3、设备组成结构变复杂、发生故障损失大现状1、最大限度减少损失、降低费用2、提高设备利用率3、改变个人经验单一的状态意义设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修1、设备诊断技术的定义定量地掌握设备状态，预测设备的可靠性和性能。如存在异常，对其原因、部位危险（害）程度等进行识别、评价、制定修正方法。二、设备监测与诊断技术的基本构成设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修2、设备诊断技术基本系统设备状态诊断技术简易诊断技术精密诊断技术设备健康的初级诊断技术，由现场作业人员实施设备的护士设备状态的精密分析技术，由被称为精密诊断的专家实施设备的专门医生异常设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修2.1简易诊断技术定义：使用各种便携式诊断仪器和工况监视表，仅对设备有无故障及故障严重程度作出判断和区分使用工具：各种便携式诊断仪器，工况监视仪表诊断范围：有无故障、严重程度特点：费用低、初级诊断技术、现场作业人实施设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修•功能：•1）设备所受应力的趋向控制和异常应力检测•2）设备的劣化、故障的趋向控制和早期发现•3）设备的性能、效率的趋向控制和异常检测•4）设备的检测与保护•5）指出有问题的设备设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修2.2精密诊断技术定义：使用较复杂的诊断设备及分析仪器，除能对设备有无故障及故障的严重程度作出判断及区分之外，还能对某些特殊类型的典型故障的性质、类别、部分、原因及发展趋势作出判断及预报设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修•使用工具：较复杂的诊断设备、分析仪器•诊断范围：除上述外，还对其性质、类别、部位、原因、发展趋势作判断和预报预测。•特点：费用高、专业技术人员实施。设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修•功能：1）确定异常的形式和种类2）了解异常的原因3）了解危险程度，预测发展趋势4）了解改善设备状态的方法设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修3.1机械设备：振动和噪音法特点：广泛性：任何机械设备都有多维性：（不同的f、s、v、a）都具备遥感性：传递性强实用性：可在线测量、其固有特征不受干扰磨损残留物、泄漏物法温度、压力、流量和功率变化法应变、裂纹及声发对诊断法3.诊断方法设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修3.2电气设备－－九法分析法：根据工作原理、控制原理、控制线路，先主电路、后控制电路短路法：短路某处或某中间环节，查通路否。开路法：断开疑点处及后级负载（机、或电）切割法：切割分区、缩小故障查找范围替代法：更换可疑元件菜单法：将可能引起故障的各种原因顺序罗列出来、逐一检查。对比法：与正常设备对比扰动法再见故障法设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修口问眼看耳听鼻闻手摸表测4.诊断要诀设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修三、状态监测维修制度（预测维修制度）事后维修经历阶段定期维修状态监测维修设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修•3.1事后维修：•定义：设备运转至损坏再维修•针对生产及设备：工艺过程重复，有备用机组，生产损失并不明显。适应小型、简单、低速等设备•不足：对于现代化生产中使用的大型、复杂、高速、连续等设备，采用事后维修可能造成巨大经济损失、人员伤亡及严重的社会问题设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修•3.2定期维修：（预修）•定义：按照固定的周期进行检修300090006000定期维修时间(h）累积故障2%1%0定期维修周期的确定设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修非计划停产损失较大，由于人为规定检修周期缺乏科学性，可能造成过剩维修，也可能造成维修不足，且有时反而加速某些设备损坏（人为故障）应用：以时间为基础的预防性维修是不经济的，不能有效应用。需要更合理的方法解决（状态监测维修）特点：设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修•3.3状态监测维修（预测性）•定义：将定期检修变成为定期测量设备的运行状态•维修原则：测量表明检修是必要的时候才进行检修。•检查程序和典型应用场合（见下图）设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修预测性维修　保养　　检查　　修理　不定期定期连续判断与评价机器状态有关机器实际状态的不连续信息有关机器实际状态的连续信息　　典型应用适合于：·局部生产用机器·不影响生产能力的机器·无故障的机器·有备机的机器·影响到产品质量的机器·辅助设备　　典型应用适合于：·生产要害部位的机器·非常昂贵的机器·曾出现故障的机器·无备机的机器·可能对人员或环境产生威胁的机器设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修•优点：•1）能正确监测设备•2）不搞定期维修，减少材料消耗和工作量，也可避免因修理出现的人为故障•3）增加了设备的安全性•4）定期测量出的结果可确定哪些机器需要修理、应什么时间修理、修理什么部位等。设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修•总结：状态监测维修方式的经济性是值得重视的。目前我国正大力推广现代设备诊断技术，明确发展以状态监测为基础的预防维修体制。设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修四、设备维修管理主要内容：维修信息管理，维修计划管理，维修技术、工艺、质量管理，维修备件管理与维修经济管理等基本任务：最大限度在收集和利用设备的信息资源，有效在运筹维修系统中的人力、财力、设备与技术，使维修工作取得最合理的质量与最佳的效益。设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修1.设备维修的信息管理•任务：建立系统，建立完整的信息系统，收集与储存设备信息并处理，以及进行信息的加工处理、输出与反馈，为设备的经济、技术决策服务设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修1.1设备维修信息的分类1）信息分类：①按按前、后期分类②按管理目标、考核目标分类③维修角度分类设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修设备信息分类设备后期信息设备前期信息工厂更新改造规划报废设备闲置设备技术状态管理润滑管理备件管理技术材料档案维修记录定额（工时材料费）技术经济指标设备台账其它市场设备租赁设备使用初期信息设备市场信息其它设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修•2）计算机信息系统：•概念：将维修信息通过网络传输、计算机处理，实现设备动态管理•传输方式：网络传输•传输结构：双向•功能：a）过程管理•b）工程设计与计算管理•c）信息处理设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修•应用设备信息管理系统设备信息管理系统业务管理信息查询数据统计系统管理设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修2.1设备维修工时定额目标：不影响生产计划、总费用不突破费用定额参考标准：设备修理复杂系数（1）设备修理复杂系数：衡量修理复杂程度、工作量大小的及确定各项定额指标的一个参考单位机械方面：是以标准等级的机修多钳工、彻底检修（大修）。2.设备维修的计划管理设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修•如：一台标准机床CA6140所耗用劳动量的1/11作为一个机修复杂系数。即CA6140的车床的复杂系数为11。•电气方面：是以标准等级电工彻底检修一台Pe为0.6kw的防护式鼠笼电动机能耗用的劳动量作为一个电器的修理复杂系数设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修部分机型修理复杂系数设备名称型号规格复杂系数机械电气卧式车床C6136AΦ360×75074卧式车床CA6140Φ400×1000115．5摇臂钻床Z3050BΦ3597卧式镗床T611Φ1102511外圆磨床M1432AΦ320×10001410万能回转头铣床XQ6135350×1600148设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修(2)工时定额管理：完成设备修理工作所需要的标准工时，一般是一个修理复杂系数的劳动时间。设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修大修总钳机电其他小修总计钳机电定期检查总计钳机电精度检查总计钳机电一般机床76402012413.5931.5210.50.51.510.5大型机床90502016416.51141.5320.50.52.520.5精密机床119653020419.51351.5430.50.53.530.5锻压设备9545301010141031210.50.5起重设备7540151288521210.50.5电气设备36240—7.5--0.571一个修理复杂系数的修理工时定额设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修（1）编制计划类别按时间编（a）年度修理计划（b）季度修理计划（c）月份修理计划按修理类别（a）年度大修计划（b）年度设备定期维护计划2.2维修计划编制设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修设备技术状态生产工艺及产品质量对设备的要求；安全与环境保护要求；设备修理周期与修理间隔期。（2）编制计划依据编制年度检修计划的5个环节计划编制的程序（3）年度修理计划编制设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修2.3维修作业计划管理网络图的组成与绘制网络时间参数计算网络的管理设备状态监测与故障诊断精品课程诊断技术和预测维修3.维修技术、工艺、质量管理3.1维修技术基础工作管理（1）维修技术资料管理：主要指购置设备时提供的技术资料，自行设计、测绘和编制资料，购置的资料。（2）管理程序：收集、整理、评价、分类、编号、复制、保管、检索、资料供应全过程（3）修理图册的编制（4）维修技术