三、機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)
(一)機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷模型
故障診斷是研究機(jī)械設(shè)備運行狀態(tài)變化的信息,進(jìn)而識別、預(yù)測和監(jiān)視機(jī)械運行狀態(tài)的技術(shù)方法。
故障診斷的基本模型如圖4—5所示。圖中St(f)是載荷或應(yīng)力向量,M(f)是故障機(jī)理傳遞函數(shù),E(f)是異常模式(模型)向量,x(f)是設(shè)備狀態(tài)向量,H(f)是E(f)和X(f)之間的傳遞函數(shù)。機(jī)器或設(shè)備在正常工作時[M/(f)=l]其狀態(tài)向量X(f)是由外因St(f)和內(nèi)因H(f)共同決定的,當(dāng)出現(xiàn)異?;蚬收蟍即M(f)不為1或St(f)超過正常值。前者稱為結(jié)構(gòu)異常,后者稱為偏離操作規(guī)范]之后,X(f)除與外因St(f)和內(nèi)因H(f)有關(guān)外,還與載荷超差及故障機(jī)理傳遞函數(shù)M(f)有關(guān)。
在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷中,設(shè)備的狀態(tài)向量是設(shè)備異常或故障信息的重要載體,是設(shè)備故障診斷的客觀依據(jù),所以及時而正確地掌握狀態(tài)向量是進(jìn)行診斷的先決條件,為此就要用傳感器或其他檢測手段進(jìn)行狀態(tài)信號的監(jiān)測。
(二)故障診斷的基本流程及實施步驟
故障診斷的基本工藝流程如圖4—4所示,它包括診斷文檔建立和診斷實施兩大部分。
診斷實施過程是故障診斷的中心工作,它可以細(xì)分為4個基本步驟:
(1)信號檢測。按不同診斷目的選擇最能表征設(shè)備狀態(tài)的信號,對該類信號進(jìn)行全面地檢測,并將其匯集在一起,形成一個設(shè)備工作狀態(tài)信號子集,該子集稱為初始模式向量。
(2)特征提取(或稱信號處理)。將初始模式向量進(jìn)行維數(shù)變換、形式變換,去掉冗余信息,提取故障特征,形成待檢模式。
(一)機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷模型
故障診斷是研究機(jī)械設(shè)備運行狀態(tài)變化的信息,進(jìn)而識別、預(yù)測和監(jiān)視機(jī)械運行狀態(tài)的技術(shù)方法。
故障診斷的基本模型如圖4—5所示。圖中St(f)是載荷或應(yīng)力向量,M(f)是故障機(jī)理傳遞函數(shù),E(f)是異常模式(模型)向量,x(f)是設(shè)備狀態(tài)向量,H(f)是E(f)和X(f)之間的傳遞函數(shù)。機(jī)器或設(shè)備在正常工作時[M/(f)=l]其狀態(tài)向量X(f)是由外因St(f)和內(nèi)因H(f)共同決定的,當(dāng)出現(xiàn)異?;蚬收蟍即M(f)不為1或St(f)超過正常值。前者稱為結(jié)構(gòu)異常,后者稱為偏離操作規(guī)范]之后,X(f)除與外因St(f)和內(nèi)因H(f)有關(guān)外,還與載荷超差及故障機(jī)理傳遞函數(shù)M(f)有關(guān)。
在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷中,設(shè)備的狀態(tài)向量是設(shè)備異常或故障信息的重要載體,是設(shè)備故障診斷的客觀依據(jù),所以及時而正確地掌握狀態(tài)向量是進(jìn)行診斷的先決條件,為此就要用傳感器或其他檢測手段進(jìn)行狀態(tài)信號的監(jiān)測。
(二)故障診斷的基本流程及實施步驟
故障診斷的基本工藝流程如圖4—4所示,它包括診斷文檔建立和診斷實施兩大部分。
診斷實施過程是故障診斷的中心工作,它可以細(xì)分為4個基本步驟:
(1)信號檢測。按不同診斷目的選擇最能表征設(shè)備狀態(tài)的信號,對該類信號進(jìn)行全面地檢測,并將其匯集在一起,形成一個設(shè)備工作狀態(tài)信號子集,該子集稱為初始模式向量。
(2)特征提取(或稱信號處理)。將初始模式向量進(jìn)行維數(shù)變換、形式變換,去掉冗余信息,提取故障特征,形成待檢模式。