上篇机械振动及测试、诊断与监测基本理论与方法

第1章 机械振动概述

11机械振动的分类2

111按振动规律分类2

112按振动动力学特征分类2

113按振动频率分类6

12振动信号6

121振幅s6

122频率f7

123相位角8

第2章 振动测试分析与诊断

21测振传感器9

211压电式加速度传感器9

212电阻应变式与压阻式加速度传感器12

213磁电式速度传感器13

214涡流式位移传感器14

22振动的测试15

221振幅的测量15

222振动频率和相位的测量16

223机械系统固有频率的测量16

224衰减系数及相对阻尼系数的测定17

23测振系统的定度和校准18

231绝对校准法18

232比较校准法18

2331g标准加速度校准法19

24振动测试系统的设置与调试19

241测试方案的选择19

242测试中干扰的排除23

243构建测试系统时应注意的问题25

244测试系统的调试28

25机械振动信号的分析30

251数字信号处理30

252振动信号的时域分析31

253振动信号的频域分析35

254几种常用的频谱处理技术37

26振动的诊断与监测38

261诊断与监测系统的任务38

262诊断与监测系统的组成39

263故障诊断的程序41

264旋转机械故障诊断技术理论基础45

第3章 旋转机械的振动故障监测与诊断

31转子的振动故障46

311转子不平衡46

312转子与联轴器不对中48

32转轴的振动故障52

321转轴弯曲52

322转轴横向裂纹56

33其他原因引起的振动故障56

331连接松动56

332油膜涡动及振荡58

333碰磨61

334喘振63

第4章 滚动轴承振动故障监测与诊断

41滚动轴承振动故障监测与诊断概述68

411滚动轴承68

412滚动轴承的失效形式69

413振动机理69

414信号特征70

415滚动轴承的振动测量与简易诊断72

416滚动轴承振动信号的简易诊断73

42高炉无料钟炉顶齿轮箱旋转大齿轮轴承故障分析74

421高炉炉顶齿轮箱基本参数74

422振动数据分析75

423事故分析77

424分析结论78

43电动机滚动轴承异常振动噪声的分析及处理78

431电动机轴承异常振动噪声的识别78

432电动机轴承异常振动噪声形成的原因79

433电动机轴承异常振动噪声的消除措施79

44轴承状态监测与诊断系统80

441系统诊断原理80

442系统硬件结构及功能81

443系统软件82

444系统的应用82

第5章 齿轮箱振动故障监测与诊断

51齿轮箱的失效原因与振动诊断84

511齿轮箱的失效形式和原因84

512齿轮箱振动诊断分析方法85

513齿轮箱振动诊断实例85

514小结86

52丰收1803变速箱齿轮副振动性能分析86

521试验设备87

522齿轮副振动分析87

523试验数据处理分析87

524小结88

53船用齿轮箱的振动分析89

531理论基础89

532有限元模型的建立89

533三种支撑方式振动特性分析90

534小结91

54基于小波包分析的减速器故障诊断91

541小波包变换91

542计算机仿真92

543实例分析92

544小结95

55齿轮箱中滚动轴承的故障诊断与分析95

551振动检测技术在齿轮箱中应用的特点95

552齿轮箱中滚动轴承故障的特点95

553齿轮箱中滚动轴承故障诊断的难点96

554齿轮箱中滚动轴承故障诊断实例96

555齿轮箱中滚动轴承故障诊断经验100

下篇机械设备振动故障监测与诊断

第6章 轧机振动故障监测与诊断

61轧机振动故障监测与诊断方法102

611轧机常见振动故障102

612轧机故障的测试与分析104

613轧机在线监测系统107

614轧机故障在线监测与诊断系统的其他部分110

62轧机振动故障监测与诊断典型实例113

621某冷轧厂五机架轧机振动故障的诊断113

622某厂高线轧机增速箱振动故障的诊断116

623某厂高速线轧机振动故障的诊断1118

624某厂高线线轧机振动故障的诊断2121

625轧机轧制薄板时异常振动测试与分析124

第7章 汽轮发电机组振动故障的监测与诊断

71概述132

711振动过大时引起的危害132

712查找振动原因的几种试验132

72100MW机组高中压转子振动问题的分析与处理134

721振动测量134

722测试过程135

723振动故障特征分析136

724振动故障确诊试验137

725小结137

7312MW汽轮发电机组轴系振动原因分析137

731系统概况137

732轴系及振动情况137

733轴瓦振动测量及分析138

734轴振分析及处理139

74125MW机组轴振超标诊断与处理140

7411号汽轮发电机组轴系结构140

7422号轴振异常的发生与发展过程140

7431号机大修时2号轴振处理方案141

7441号机大修后轴振变化情况143

7452号轴振的进一步处理143

746小结144

75135MW汽轮发电机组振动与现场安装关系分析144

751机组特点144

752汽轮机安装特点145

753机组产生振动的原因145

754采取的措施145

755小结147

76210MW汽轮发电机组振动分析与处理147

761概述147

762机组概况148

763机组振动情况148

764振动原因分析148

765异常振动的处理149

766小结149

77360MW汽轮机组不平衡振动分析150

771360MW汽轮机组概况150

772机组振动故障问题150

773机组振动常见原因分析151

774振动问题分析151

775小结152

78300MW汽轮机组振动原因诊断和处理152

781机组情况概述152

782机组冲转情况152

783机组的处理方案154

784处理后的效果及振动分析157

785小结158

79600MW机组11号瓦振动故障诊断和消除158

791概述158

792振动特征的描述和分析159

793分析诊断结果162

794消振措施162

795消振结果162

796小结163

710600MW机组轴系振动故障诊断及处理163

7101轴系结构及测点布置163

7102轴系振动故障诊断及处理方法164

7103轴系振动故障诊断及处理165

7104小结167

711凝汽器真空变化对机组振动的影响分析167

7111机组概述167

7112事件经过167

7113原因分析168

7114振动机理169

7115小结170

第8章 发动机振动故障监测与诊断

81基于振动的柴油机转速测量172

811基础研究172

812系统开发173

813应用实例174

82车用柴油机振动信号的去噪声处理175

821柴油机实测振动信号EMD法175

822柴油机振动信号EMD处理实例177

823小结178

83往复机械磨损故障的振动油液复合诊断法179

831振动分析与油液分析复合的层次179

832振动与油液信息复合的原理179

833振动与油液信息复合的计算式180

834应用实例180

84旋转冲压发动机冲压转子振动模态分析182

841冲压转子的有限元模型183

842冲压转子有限元模型的建立183

843模态计算结果分析184

844小结184

85基于小波消噪的柴油机缸盖振动信号分析184

851小波消噪的基本原理及方法185

852柴油机振动信号的降噪分析185

853小结187

86船舶柴油机拉缸故障振动诊断187

861柴油机拉缸故障的表现和传统诊断方法187

862拉缸故障的振动诊断技术188

863小结191

87航空发动机整机振动分析191

871发动机转子异常振动的频谱特征191

872某型发动机整机振动数据与故障识别191

88烟气轮机转子不平衡故障的诊断195

881烟气轮机转子不平衡故障征兆195

882工程信号特性分析195

883烟气轮机转子不平衡故障诊断实例196

89油膜涡动引起烟气轮机振动的分析200

891机组概况201

892机组振动情况及分析201

893临时措施及结果203

894其他措施203

895小结204

810合成气压缩机汽轮机故障分析及改造204

8101机组问题简介204

8102机组问题原因分析205

8103解决方法206

8104新机组开车情况206

第9章 风机振动故障监测与诊断

91风机故障基本原因分类207

92引风机振动故障的诊断与分析208

921风机的振动特征208

922故障诊断的思路209

923风机振动的类型209

924风机的振动试验与故障诊断210

925振动机理211

926小结211

93引风机积灰振动影响因素及吹灰装置应用212

931设备概况212

932引风机叶片积灰振动的影响因素212

933解决引风机积灰振动的途径213

934气流吹扫装置在引风机上的具体应用214

935应用效果及存在问题214

94故障诊断技术在高炉助燃风机中的应用215

941高炉助燃风机的结构、参数及计算215

942现场测试及结果215

943故障诊断分析及结果验证217

944分析结果218

95轴流通风机喘振现象分析及预防措施218

951风机喘振现象及原因分析218

952喘振的判断与消除措施219

953小结220

96动叶可调轴流通风机机械故障原因分析221

961概况221

962存在的问题221

963常见故障原因分析223

964预防措施226

97动叶可调轴流通风机失速与喘振的分析及改进226

971轴流通风机失速与喘振的关系226

972一次风机调试及运行情况228

973小结230

98凉水塔风机振动原因分析及对策231

981轴流风机的概况及现状231

982轴流风机振动的原因分析232

983轴流风机振动的解决措施232

984效果讨论233

99脱硫风机轴承故障的诊断233

991设备主要参数及设备简图233

992计算频率234

993测试参数选择和测点的布置234

994测试结果及分析234

995分析诊断234

996轴承损坏的分析与研究235

910离心式压缩机喘振问题研究及解决方案236

9101问题的提出及分析236

9102对策236

9103防范措施237

9104小结237

911大型离心压缩机的喘振试验238

9111试验过程与方法239

9112小结240

912离心式空压机电机振动原因分析240

9121概述240

9122状态监测数据分析241

9123检修结果分析241

9124电动机检修后的回装以及频谱分析242

9125小结242

913离心式空压机振动故障的诊断与检修244

9131振动故障的发现与诊断244

9132故障检修244

9133检修效果246

914大型空分装置离心式压缩机振动故障分析及处理246

9141设备基本情况246

9142振动故障246

9143故障分析247

9144故障处理247

9145讨论248

9146小结248

915DH63型空压机振动故障分析及处理248

9151DH63型空压机248

9152振动故障分析248

9153处理措施250

916冶炼厂动氧车间氧增压机振动测试与分析251

9161第一级转子振动分析251

9162第二级转子振动分析252

9163第三级转子振动分析253

9164小结255

917炼铁厂风机振动测试分析255

91711#风机振动测试分析255

91722#风机振动测试分析255

91732#烧结风机振动测试分析257

第10章 泵类设备振动故障监测与诊断

101泵类设备故障概况258

102离心泵振动的原因及其防范措施258

1021离心泵产生振动的原因258

1022离心泵防治振动的措施258

1023从运转维修上防治泵振动259

103大型锅炉给水泵振动原因分析及处理260

1031水泵振动现象260

1032解体检查情况261

1033原因分析261

1034处理对策262

1035小结263

104调速给水泵振动故障诊断及处理263

1041给水泵在启动及运行中的异常现象264

1042振动故障诊断264

1043振动故障的处理267

1044小结268

105干式螺杆真空泵振动监测与故障诊断268

1051常见故障的振动监测和诊断方法268

1052实际应用269

1053小结273

106抽水站立式泵机组振动故障分析及消除273

1061概述273

1062机组结构273

1063故障现象及检修过程273

1064机组的改造措施274

1065机组振动原因分析275

1066小结276

107HMDG320250型隔膜泵故障检修及分析276

1071工作原理及故障原因分析276

1072保证隔膜泵正常运行的措施278

1073小结278

108多级给水泵转子不平衡引起振动原因分析278

1081振动标准与监测278

1082振动原因及分析279

1083实例分析280

1084小结280

109交流润滑油泵振动故障原因分析及处理281

1091振动情况及原因分析281

1092故障处理283

1093小结285

1010循环水泵振动原因分析与处理285

10101存在问题285

10102设备检查和问题分析285

10103问题的处理与解决287

10104小结288

1011输油泵运行振动监测与故障诊断288

10111输油泵运行状态监测的意义288

10112离心泵的振动监测与故障诊断289

10113小结292

第11章 电机振动故障的监测与诊断

111基于振动频谱分析的电动机故障诊断293

1111频谱分析的特点293

1112现场应用频谱分析法的诊断实例293

1113小结295

112火电厂引风电动机轴承损坏分析及处理295

1121设备概况295

1122故障现象295

1123故障原因分析296

1124对策措施296

1125小结297

113舰用异步电动机振动故障诊断297

1131概述297

1132异步电动机典型故障分析298

1133小结299

114永磁直流电动机振动和噪声分析299

1141概述299

1142电磁因素300

1143机械因素301

1144小结304

115振动检测仪在电动机状态监测和润滑管理中的应用304

1151概述304

1152振动检测仪在电动机的状态监测和故障诊断中的运用304

1153运用电动机振动加速度高频值指导电动机润滑的管理305

第12章 机床振动故障监测与诊断

121高速切削振动的形成及其控制307

1211概述307

1212影响高速切削加工振动的主要因素307

1213控制高速加工振动的基本策略及途径308

1214小结310

122立式旋转电火花线切割机床振动分析与动平衡试验310

1221振动的分析310

1222动平衡试验311

1223小结312

123木工机床振动薄弱环节的模糊判别方法313

1231木工机床振动薄弱环节的判别模型313

1232木工机床振动薄弱环节的模糊综合判别方法313

1233应用实例315

1234小结315

124磨削加工中的振动分析315

1241振动的分类及形成原因分析315

1242消振措施316

1243小结317

125铣削系统稳定性判定方法317

1251铣削过程中的振动318

1252铣削系统稳定性判定方法318

1253实例分析及试验验证319

1254小结321

参考文献 2100433B