状态监测与故障诊断

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,设备监控与故障诊断,李宏坤,沈鼓研究院,-,大连分院,第一章 设备维护概述,一、设备的重要性,二、设备为何发生故障,三、设备维护的重要性,四、常用的设备维护体制,五、状态监测技术,六、状态监测的发展趋势,1.,现代工业的特点：大型化、连续化、高速化和自动化,2.,现代工业对设备的依赖程度,3.,设备发生故障而停工造成的损失巨大，维修费用大幅上升；同时可能招致重大事故。,设备的重要性,据统计，工业现场的轴承 仅有,10%,达到设计寿命,(1) 40%,由于润滑不良造成失效,(2) 30%,由于不对中等装配原因引起故障,(3) 20%,是由于过载使用或制造上的原因导致故障,设备为何发生故障,设备故障产生的原因,设计、制造,安装的原因,维护方法的不当,超负荷使用,设备为何发生故障,1.,提高设备运行的可靠性,2.,减少设备故障导致的维修费用,3.,提高产品的质量,设备维护的重要性,常用的设备维护体制,1.,故障后维修,故障后维修是指允许设备运行到故障损坏为止，,而不预先采取措施。它也被称为事后维修。,其维修理念是,:,任其损坏。,2.,计划维修,计划维修是指按企业的维修计划进行的维修,其维修理念是：,停工前进行检修计划维修的观点是，机器的寿命是有限的，它发生故障的机率与其使用的时间成正比，如下图所示。,常用的设备维护体制,3.,预测性维修,预测性维修也被称为,“,基于状态的维修,”,它的维修理念是：如果没有出现故障，就不检修。,常用的设备维护体制,4.,主动维修,主动维修也称为,“,精确,维护,”,、,“,基于可靠性,的维护,”,。,其维修理念是：一旦,维修，就进行精确维,修 。,常用的设备维护体制,1.,状态监测介绍,(1),简介,正如其名，状态监测就是监测设备状态的技术，,我们通过它来了解设备的健康状况，判断设备是,处于稳定状态或正在恶化。,状态监测技术,(,2),为什么要进行状态监测,你可能会问我们为什么如此关注旋转机械的健康,状态？概括一句话：经济效益,。,状态监测技术,(,3),如何进行状态监测,那么，在进行状态监测时我们能够做哪些工作,呢？有多种不同类型的检测技术和手段可以在状,态监测中应用。,关键在于了解设备失效的方式。如果你知道可,能发生的故障类型和位置，以及机器的内部情,况，你就能够找到正确的监测手段。,状态监测技术,我们将诊断分析分为四个阶段：检测是否有故障，分析故障的严重性，查找故障根源以及维修后检验。,状态监测技术,诊断软件的首要任务是监测设备是否有故障。软件中包含的专家系统，能够将所测得的振动水平与一系列预设的报警值进行比较。用户则需,要仔细分析你所提供的,“,异,常报告,”,，从而确定哪台机,器可能有故障。,状态监测技术,确定报警值和危险值的方法,绝对法,根据相应的国际标准、国家标准、行业标准等 如：,ISO， GB， API,等,。,相对法,以机器正常状态的振动值作为基数，自己和自己比,。,类比法,与同类机器的振动值作比较,。,转机振动标准举例(轴承振动),ISO2372，ISO3945,振动烈度：,振动速度的有效值,测量频率范围 101000,Hz,I,级：小型机械,例15,kW,以下电机,II,级：中型机械,例1575,kW,以下电机,和300,kW,以下机械,III,级：大型机械，刚性基础,60012000,r/min,IV,级：大型机械，柔性基础,60012000,r/min,18,28,45,A,优,，,B,良，,C,可,，,D,不可,(轴振动),转机振动标准举例,VDI,德国工程师协会,IEC,国际电工协会,API,美国石油协会,相对法确定振动限值,1 2 3 4 5 6 7 8,滚动轴承,齿 轮,旋转机械,滑动轴承,(23),(46),报警值,危险值,正常值,正常值,类比法确定振动限值,C,B,A,D,C,泵,的振动超过同类诸泵的,振动一倍，C泵应定为有故障,滚动轴承机械的,报警参考值,0 5 10 15 20 25 30 35 40,R,8 6 4 2 0,mm/s pk,滑动轴承机械的,报警参考值,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,R,8 6 4 2 0,mm/s pk,最后，在维修完成以后，我们还需要采取一些措施来检验故障是否排除，确定维修的效果以及设备的继续工作能力。这就是我们前面所说的检验阶段。,状态监测技术,状态监测的发展趋势是：,诊断技术与诊断系统紧密结合；机器状态监测和工业过程监测将融为一体；自动诊断和在线系统的应用将日趋增加；最新的,IT,技术、,Internet,技术将更广泛地应用在该领域。,状态监测的发展趋势,离线检测,在线监测,第二章 振动原理,一、振动原理概述,二、时域波形,三、相位,四、振动的度量,五、频谱,六、特征频率,七、典型信号,八、总振值,九、振动分析简介,振动概述,如何进行测量,测量什么,测量信号的形状,如何去解释那些最终的数据图表 （如何进行分析）,时域波形基本术语,周期和频率,什么是时域波形,CPM,制频率和,Hz,制频率,时域波形基本术语,振幅,峰,-,峰值,峰值,均值,均方根值（,RMS,）,相位简介,相位就是事件的时间顺序：一个事件的出现与另一事件相关。,同相位振动波形,相位相差180,振动的度量,位移,速度,速度和位移的关系,加速度,加速度、速度和位移的关系,三个重要参数及其相互关系,频谱简介,风扇在转动时产生的单纯的正弦信号,打开模拟器上的卡片选项后，其波形会发生变化,扇叶撞击卡片振动波形,叠加波形,频谱简介,频谱绘制过程 波形分解,快速傅立叶（,FFT,）,频谱简介,(,频率的阶,),频率的,相对值,来描述频率,Hz,表示 阶（倍频）表示,计算阶只需要用实际频率除以转动速度即可 ！,特征频率,特征频率简介,特征频率的计算,特征频率等于,基准速度,和阶的乘积,特征频率,典型设备特征频率：,滚动轴承,变速箱,多级变速箱,带传动,滚动轴承,特征频率,变速箱,特征频率,啮合频率,计算齿轮啮合频率，,齿轮啮合频率,等于,齿数与轴速的乘积。,在这个例子当中，输入端齿轮有,12,个齿，输出端有,24,个齿。其齿轮啮合频率为输入速度的,12,倍，或输出速度的,24,倍,。,多级变速箱,特征频率,输出速度的计算需要考虑每一个齿轮的作用，,齿轮啮合频率等于齿数和齿轮转速的乘积,，对于多级变速箱同时我们还必须考虑中间轴的作用,。,小结,归纳一下特征频率的计算步骤：,首先确定每个轴的相对转速；,分析各个轴上的元件并计算它们的扰动频率（如轴承频率、叶片通过频率和齿轮啮合频率等）。同时不要忘记考虑轴的转速。,典型信号,正弦波,方波和谐波,限幅波,瞬态,调制和边频带,拍击,混合信号和相位,总振值（均方根值,RMS,）,“,总振值,”就是信号的均方根值（,RMS,）。,总振值通常用来测量频率在,10-1000Hz,之间的振动信号。,振动分析简介,通过对前面有过时域波形和频谱相关知识的学习，结合机械振动学的知识我们可以对机械设备的简单故障进行分析了，当然这只是一个很初步的故障诊断，这将为后续的设备故障诊断打下良好的基础。,信号处理基础,第三章 振动测量实践,一、振动测量的基础知识,二、传感器类型,三、传感器和单位的选择,四、传感器的安放,五、安装传感器,六、采集测量数据,七、相位测量,振动测量的基础知识,图中显示了振动测,量的基本参数,:,加速度、速度和位移。,三者的相位关系是：,位移与加速度有,180,度的相位差，与速度有,90,度的相位差。,振动测量的基本参数有：加速度、速度和位移,传感器类型,根据测量参数的不同，测量中用到的传感器有以下几类：,位移传感器,速度传感器,加速度传感器,传感器稳定时间,传感器的标定,鉴于某些加速度传感器的运行环境，推荐每年进行一次标定,传感器和单位的选择,频率响应的表示：用输入信号,与测量所得信号之间的关系曲,线。,理想情况下，传感器的输出信,号，其曲线应该是平直的（如,左上图）,实际上，通常存在着一个低频,限制，在某个频率范围内响应,曲线为平滑曲线（或直线），而,在高频区域，响应曲线还会出现,下滑（如左下图）,传感器的选择要考虑：,传感器的频率响应和传感器的使用范围,传感器的安放,安放传感器时必须确保没有将传感,器安装到自身会受到机器振动激励,的部件上。诸如风扇罩、联轴器防,护盖、电动机散热片等不宜放置传,感器的部件（如左图）。,传感器的安放原则是,：,1.,选择的安装位置必须要能够保证使用数据采集仪时的工作安全 ；,2.,在振源（轴承）和传感器间必须有一个良好的机械传输路径。机器上的许多部件都会产生振动，传感器安装时应选择振源和传感器间的最短路径。,采集测量数据,识别无效数据,热瞬态,表面污垢将会导致高频信号损失,接触不良产生的谐波,传感器问题,相位测量,相位反映了两个正弦波间的相对时间差。就我们所讨论的问题，正弦波通常表示的是转速频率。尽管实际测量的是时间差，但一般用角度来表示（或弧度）。,360,度为一圆周（轴旋转一圈）。,相位测量,左上图表示：如果两个,信号同相位，它们会同,时到达峰值 。,左下图表示：如果两个,信号间的相位差为,180,度，当其中一个达到峰,值时，另一个正好达到,极小值,。,第四章 振动分析,本章将重点放在对振动数据的分析上，并据此判断是否有故障存在。我们将这部分分成以下四个阶段：检测、分析,/,诊断、故障的根源分析和确认阶段。,一、 四个阶段,检测阶段,故障根源分析,分析阶段,确认阶段,二、频谱分析,得到了频谱图，首先需要检查， 接着查找相关的模式：,谐波、边频带、峰丘,等，然后开始查找一些特殊的故障：,不平衡、不对中和轴承故障,等等。,采集的数据中都可能存在一些错误的数据。其主要原因可能是,传感器,没有良好的固定，机器在测试过程中出现波动或工作状况不正确等等 ，所以做结论之前要仔细检查所列的检查表。,1,、验证数据,最常见的错误与传感器有关的，与传感器相关问题大都来自于,不正确的安装方式,。要做的第一件事是检查,频谱中是否有峰值,出现，不仅是与电气有关的峰值（在行频及其倍数处），还要确保存在与机器状态相关的信息,2,、检查传感器故障,测试设备运行要稳定,分析测试点要正确,3,、测试环境的修正,识别运动速度频率处的峰值，可以利用谐波标志将,速度峰值及其倍频位置,标出，最好的方法是将频谱进行,归一化阶,处理。,4,、,识别运动速度频率处的峰值,要快速查找那些跟重要模式和特征相关的数据。请查找,高,振幅峰值、,均匀间隔,的系列峰值（谐波和边频带）、,非整数倍转动频率,的峰值、较高的背景噪音的峰丘状图谱。,5,、快速扫描数据,谐波是从一系列从基频开始的波峰。谐波是非常明显的，如果你使用,对数方式,来显示，它们将更为明显。有时谐波的振幅会高于基频振幅，时谐波与运行速度无关。它们还可能与轴承频率、皮带速度或其它频率有关。,谐波的振幅会高于基频振幅,谐波使用对数方式来显示,6,、分析谐波,齿轮箱时域波形图,齿轮箱边频带频谱图,7,、分析边频带,边频带是由于两个信号调幅产生的。在研究滚动轴承、齿轮箱、电气和其它某些故障时，边频带是普遍存在的,频带的范围,背景噪音表示背景振动 或者表示测量系统的测量下限，而,背景噪声,现象也导致频谱中出现,峰丘,。,峰丘图,5X,和,6X,频率处的噪声时域图,9,、背景噪声和峰丘,10,、振幅的重要性,图中的两个频谱都显示出一个很,强的,1X,波峰,（第二个,1X,波峰是由一个通过齿轮驱动的风扇产生的）。但是，它们各自的振幅单位是不同的。,振幅的变化,大量频谱进行分析的方法是瀑布图，这种图可以用来显示振动的波峰和模式是怎样随时间变化的。,11,、,瀑布图简介,通常使用对数坐标来突出显示数据中对应的谐波、边频带和其它振动模式。这是因为使用对数显示时即使有大振幅也可以清楚的观测到很小的振幅。,瀑布图,对数模式的频谱图,12,、,对数坐标显示,三、时域波形分析,1,、传感器类型选择的重要性,一般选择,非接触式涡流“位移”传感器,、速度传感器或加速度传感器来对振动进行测量。它们具有各自不同的特性，特别是频率响应特性。这些差异会在时域波形图中显示出来。,频率范围和时域波形的范围呈反比。下面是它们的实际关系：,时间间隔样本的数量,/,（频带宽度*）,频带宽度样本的数量,/,（时间间隔*）,2,、,测量参数设置,3,、,进行分析,对时域波形进行分析主要有三个原因：,第一、你能在时域波形图中看到一些频谱中无法看到的现象。,第二、许多故障状态需要根据时域波形图来识别。,第三、我们可以利用时域波形来进行一些有用的计算。,4,、,分析,方法,通过一个简单的例子介绍分析方法,信号周期图,信号频谱图,特征频率,故障根源分析,一、根源分析,根源分析，即查找问题的根本原因。,振动分析的一个好处是能够检测,故障,、诊断出故障原因并判断问题的严重程度，最后给出维修措施。,二、检查历史数据,查看状态监测数据，可以发现轴承最早出现,不平衡或不对中,的信号，还可以从中看到,共振的显示,。,这是一个在测试两天后就失效的电机轴承的早期测试数据图，它显示,1X,轴向数据,有不对中或槽轮偏离。,故障类型,不平衡,不对中,松动,其它故障类型,静态不平衡,静态不平衡 频谱图,特征,:,径向,1X,波峰（垂直或水平方向上）。,偶不平衡,偶不平衡频谱图,特征：,径向,1X,波峰（垂直或水平方向上）。,动态不平衡,动态不平衡 ：,转子上可能同时存在着静态不平衡和偶不平衡，这种情况称之为,动态,不平衡。,静态不平衡和偶不平衡的区分：,对于静态不平衡，在机器两端是,同相,的。对于偶不平衡，机器两端的,相位相差,180,度,。然而，在大多数情况下，,都是动态不平衡,（静态不平衡和偶不平衡的组合）。,垂直安装的机器,垂直安装机器的不平衡频谱图,特征：,径向,1X,波峰（水平方向上）。,悬吊式机器,悬吊或悬臂式设备的不平衡频谱图,特征：轴向和径向上高强度,1X,波峰,(,垂直或水平方向上,),。,平行不对中,轴向上平行不对中频谱图,特征：,径向,2X,波峰，径向,1X,低幅波峰,（垂直或水平方向上）。,径向上平行不对中频谱图,轴线角度不对中,径向,上轴线角度不对中的频谱图,特征：轴向,1X,波峰，轴向,2X,低幅,波峰，径向,1X,低幅波峰,。,轴向,上轴线角度不对中的频谱图,不对中和不平衡的区分,区分不对中和不平衡的一个方法是,提高机器的转速,。如果是,不平衡,，振幅的增加会与速度的平方成,正比,；反之，不对中引起的振动却不会随速度发生变化。当然，并不是所有机器都能够进行这样的测试。另外还有一种可以进行的测试就是单独测量不带连接器的电机。如果存在较高的,1,振幅，则说明电机出现不平衡。如果,1,振动消失了，则不是所驱动部件的不平衡问题就是不对中问题。每个这样的小测试都能为我们提供很多有用的信息。,松动,松动,也会产生非常明显的,1,基频波峰。在实际中存在有两种类型的松动：旋转松动和非旋转松动。,旋转部件,的松动是由于旋转件和类似轴承的固定件间的间隙太大所造成的，而,非旋转性的松动,一般是出现在两个固定的部件之间，例如基脚与地基、机器和轴承箱间的松动等。,旋转松动,旋转松动 频谱图,特征：径向,1X,谐波（严重时出现谐波）。,结构松动,结构松动频谱图,特征：水平方向上,1X,波峰。,轴承座松动,轴承座松动频谱图,特征：径向,1X,、,2X,和,3X,波峰。,共振,共振时的频谱图,特征：频谱中通常只在一个方向有“,峰丘,”出现。,轴弯曲,轴弯曲时的频谱图,特征：,轴向,1X,波峰,。,偏翘轴承,偏翘轴承的频谱图,特征：轴向,1X,、,2X,和,3X,波峰。,转子摩擦,转子摩擦时的频谱图,特征：,径向,1X,谐波,（严重时有谐波）。,D,节圆直径,d,滚珠直径,接触角,z,滚珠数,R,轴的转速频率,滚动轴承故障的特征频率,d,D,外环故障频率,内环故障频率,滚珠,故障频率,保持架碰外环,保持架碰内环,测试位置的选择,滚动轴承故障的频谱,轴承每一种零件有其特殊的故障频率。,随着故障发展，它的幅值增加，并有谐波谐波两边产生边频,还可用非频率域的诊断方法，如共振解调,电机,离心泵,PI,PO,1,X,2X,频,率,故障基本,频率6.71,X,基本频率的,四个谐波,带,滚动轴承,的机械的频谱特点,不平衡,不对中,松动,滚动轴承故障频率,3.5,3.0,2.5,2.0,1.5,1.0,0.5,0,Velocity in mm/s pk,滚动轴承的主要失效形式,1,）,疲劳点蚀,2,）塑性变形,转速很低或作间歇摆动,3,）磨损,润滑不良、,密封不严、,多尘条件,带,滑动轴承,的机械的频谱特点,不对中,松动引起的谐波,不平衡,油膜涡动、碰摩,0 2,4 6 8 10 12 14 16,Frequency in order,Displacement in,m pk to pk,12.5,10.0,7.5,5.0,2.5,0,变速箱分析,齿轮啮合,齿磨损,齿负载,齿轮啮合侧隙,齿轮不对中,齿轮破裂或折断,追逐齿频率,齿轮啮合,齿轮啮合时的频谱图,特征：通常会在轴的转速频率和齿轮啮合频率处出现波峰，但是幅值不高。可能会出现,2X,波峰，并且在齿轮啮合频率附近有轴转速频率的边频带。对于直齿轮主要的振动是在径向，斜齿轮主要的振动是在轴向。,齿磨损,齿磨损时的频谱图,特征：齿轮啮合频率附近的,1X,边频带,当齿轮的齿开始发生磨损的时候，会发生两件事情，第一件是齿轮啮合频率处边频带的幅值升高，而边频带的振幅决定于齿轮的转速。第二件事情是将出现齿轮固有频率的振动，固有频率振动也会有边频带产生，并且它有很宽的基频。,齿负载,齿负载时的频谱图,特征：齿轮啮合频率处高强度波峰,齿轮啮合频率处振幅的大小决定于带动这个齿轮的轴的对中程度和齿轮上的载荷。齿轮啮合频率处的有波峰并不一定意味着存在故障。,齿轮啮合频率,=,齿数,x,轴的转速；输出转速,=,输入转速,x,主动轮齿数,/,被动轮齿数,齿轮啮合侧隙,齿轮啮合侧隙时的频谱图,特征：啮合频率附近的,1X,边频带,齿轮啮合侧隙会在啮合频率附近产生轴转速频率边频带，当存在这个问题的时候，齿轮啮合侧隙波峰和齿轮的固有频率波峰将随着载荷的增加而减弱。,齿轮不对中,齿轮不对中时的频谱图,特征：齿轮啮合频率谐波附近的,1X,边频带,不对中齿轮会在啮合频率处产生带有边频带的啮合频率振动，但是有啮合频率的谐波是很常见的，在二倍和三倍啮合频率处谐波的蜂值还比较高。因此，,设置较高的频率范围,(Fmax),，使所有要测量的频率都能看到，是很重要的。,齿轮破裂或折断,齿轮破裂或折断时的频谱图,特征：径向高强度的,1X,波峰；齿轮固有频率；啮合频率处的,1X,边频带,最好的方法是观察破裂或折断的轮齿的时域波形，如果齿轮有,12,个齿，那其中一个齿的波形就会和其他不同。脉冲的时间间隔等于齿轮的旋转周期（齿上一固定点重复啮合的时间差）。,追逐齿频率,追逐齿频率的频谱图,特征：追逐齿频和,2XHT,追逐齿频率,是一个齿轮的一个齿与另外一个齿轮的某一特定齿相啮合的频率。如果齿轮传动比是整数（例如,1,，,2,，,3,）追逐齿频率就等于大齿轮的转速，每旋转一周相同的齿轮会啮合一次。,齿轮故障的频谱,齿轮啮合频率GMF等于齿数乘以齿轮转速频率。,齿轮啮合频率两边有边频间距为1X。,随着齿轮故障发展，边频越来越丰富，幅值增加。,OU,BS,IS,OL,齿轮箱,上辊,下辊,输入轴,啮合频率,GMF,上边频,下边频,2X,联轴器,如果联轴器没有正确安装或使用，如不平行的法兰面，将出现与轴线角度不对中相似的振动模式。联轴器不平衡也是一个很常见的问题，它会在频谱的,径向上出现高幅的,1,和,2,振动分量,。联轴器的磨损会产生不对中和松动的所有症状。,联轴器不平衡时的频谱图,联轴器磨损时的频谱图,第五章 现场应用,通过对前面章节的学习我们了解了振动的基本原理以及信号分析的相关知识，本章的第一节将详细介绍实际故障诊断过程中所要面对和考虑的实际问题，如机器设备的数量和基本参数、如何测量以及测量后报警值如何设定等问题。第二节将介绍日常监测诊断的阶段划分及如何提升状态监测在企业中的地位 。,到车间进行调查,首先要考察企业现有设备的状况。必须从经济的角度出发来考虑相关的问题（如设备的可靠性、重要性和耐用度等）同时兼顾现场的实际情况（可接近性和位置场地等）。,经济因素,所作的一切都必须考虑经济上的可行性。如果没有在经济上对实施状态监测所需的时间和开销进行评估，就暂时不要实施该监测计划。,必须对机器的历史记录进行研究。看它是否可靠？由于故障造成的影响是什么？停工期，继发损坏和部件,/,工人需求。造成了多长时间的生产停工，花费了多少资金？是否有备用部件？,必须考虑监测故障所需的技术条件。是仅用振动监测就足够了？还是需要一些其它的监测技术：如红外线热谱、磨损颗粒分析等等。,现场因素,对于任何的监测技术，都必须考虑它的安全性和实用性问题。如果是遥控设备或设备工作在一个很恶劣的条件中或轴承安装在很难接近的位置，则需要安装永久性传感器或者是在线的监测装置。,永久性的传感器直接安装在机器内，转接点选在方便连接的位置 。,了解机器,了解轴承的相关参数是非常有用的，主要包括,轴承,的物理参数（滚珠数等）和扰动频率。应该记住，当轴承真正失效时其症状通常都会很“明显”,(,参见故障诊断部分中的描述,),，因此并不要求完全了解这些参数。,标准测试条件,你同时还必须建立一套标准，保证进行重复测试所需要的条件。知道机器是否运转在相同速度和载荷下是非常重要的，因为在进行振动测量所得数据的比较时我们希望测试的结果只随着机器状态的改变而改变。,测量位置,水平安装机器安装位置的选择,机器上的测点位置和方位应该与机器,主应力,的传播方向相吻合。,对于水平安装的机器，其测量读书通常取自水平面上，但其主要部件（电机、泵、风扇等）上至少采集一个垂直方向的数据。轴向上的数据在延伸方向上采集。然而，轴向应力通常都是均匀的传播到主轴位置。,怎样测量,现在你必须决定采集什么数据。主要包括两个问题。首先你必须决定测量的类型（总振值、频谱等）；第二是测量所需要的条件和参数（频率范围、平均次数等）。,怎样测量,测量数据的频谱图,推荐的方法是，首先计算扰动频率的大小（如前所述），然后以至少高于最高频率的,30%,的频率范围来采集数据。,如果支持两个频率范围，低频率范围测量时通常设在,10,倍转速，高频率范围设定为,100,倍转速。,建立数据库,每个状态监测系统都是不同的，但好的系统使用数据库设置向导让你一步步操作下去，不但可以建立数据库，同时还可以对扰动频率和频段进行设置，以保证诊断报告和专家系统能够正确判断状态。,数据库的任务是标识每台机器和测试位置。位置通常是有限制的（沿着传动路径从驱动部件到被驱动部件），并命名为“电机连接端”、“泵自由端”等等。,你必须使用一个易于识别和理解的命名规则。测量位置名称将出现在数据采集器的屏幕上和报告中，因此位置名称必须清楚明确。,寿命预测,在设备维修决策过程中，如果能够比较准确地对设备故障停机时间做出预测,在后续制定维修计划过程中可以充分整合已有的企业资源,保证生产的正常进行,减少因故障停机时间过长造成的损失。此处采用时间序列分析的方法对设备机械故障停机时间进行数学建模,从时间序列的角度对设备机械故障停机时间做预测,为生产准备、设备维修提供必要的信息支持。,建模方法,二次曲线拟合,时间序列分析建模,GM灰色预测模型,振动测试数据,数据来自某工厂磨床设备轴承座振动信号测试，自1995年1月5日至1995年7月5日连续7个月的加速度测量数据，仪器选取大连理工大学振动工程研究所PDM2000数据采集仪，采样频率为1280Hz，采样时间为4s，测得前6个月的数据。,时域数据,AR模型预测,日常工作,一旦建立起了机器的监测系统，你的工作就是根据建立的监测计划表采集相关的数据。理想的监测计划表应该有一定的弹性：如果确定某个机器有问题可以增加测试的频率；如果通过长时间的测试证明某个机器非常可靠，那你可以降低对其的测试频率。,检测阶段,当采集完数据，回到办公室后，我们就可以进入第一阶段：检测。你的计算机软件应该能够接收这些数据并识别出那些有问题的数据，同时检查机器状态是否已经超过报警值。,分析阶段,在检查了所有数据后，可以筛选出少量的机器来进行进一步检查。这就是我们的第二个阶段：分析。,现在你的工作是仔细分析故障数据并判断机器故障的性质和严重程度。在此过程中，如果其状态自上一次测试以来就没有很大的变化，则不需要采取特别的措施。否则就可能需要进行附加的测试来帮助进行故障诊断：撞击测试，相位测量，变速测试等等。,你同时应该将测试结果与其它类型的监测数据进行比较：红外线热象分析、油液分析、磨损颗粒测试等等。,根源分析,不要停留在诊断上。你必须进入下一个阶段：根本原因分析。你能够检测出故障发生的起因吗？是设备超负荷、上次修理的引发故障、平衡,/,不对中还是缺少润滑剂等等。,如果你能够找到发生故障的原因，并且让设备在正常的状态下工作，那么机器的可靠性将会得到显著的提高。,确认阶段,不管你的诊断有多么精确，当修理完机器以后都别忘了进行附加测试以确保故障已排除，这样机器才能在良好的状态下运转。这就是我们的最后阶段：检验。,检查设备的平衡状态和对中程度。检查轴承是否良好，螺栓是否上紧等等。在这个阶段充分利用好你的数据采集器和新技术是非常重要的。,谢 谢,