机械设备振动故障监测与诊断-第二版

第1章机械振动故障监测与诊断基础/001
1.1机械振动概述/001
1.2机械振动的分类/002
1.2.1按振动规律分类/002
1.2.2按振动动力学特征分类/003
1.2.3按振动频率分类/005
1.3振动信号与传感器/006
1.3.1振动信号/006
1.3.2测振传感器/008
1.4振动的测量与校准/014
1.4.1振动的测量/014
1.4.2测振系统的校准/016
1.5振动测试系统的设置与调试/017
1.5.1测试方案的选择/017
1.5.2测试中干扰的排除/021
1.5.3构建测试系统时应注意的问题/023
1.5.4测试系统的调试/027
1.6机械振动信号的分析/028
1.6.1数字信号处理/028
1.6.2振动信号的时域分析/029
1.6.3振动信号的频域分析/033
1.6.4几种常用的频谱处理技术/035
1.7振动的监测与诊断/036
1.7.1监测与诊断系统的任务及组成/036
1.7.2振动监测参数与标准/039
1.7.3故障诊断的程序/040
1.7.4旋转机械振动故障原因/044
第2章旋转机械振动故障监测与诊断/045
2.1转子的振动故障/045
2.1.1转子不平衡/046
2.1.2转子与联轴器不对中/047
2.2转轴的振动故障/051
2.2.1转轴弯曲/051
2.2.2转轴横向裂纹/055
2.3其他原因引起的振动故障/055
2.3.1连接松动/055
2.3.2油膜涡动及振荡/057
2.3.3碰磨/059
2.3.4喘振/062
2.4覆膜机转轴振动综合测试实例/065
2.4.1振动测试方案/065
2.4.2振动测试数据及分析/066
第3章滚动轴承振动故障监测与诊断/071
3.1滚动轴承振动故障监测与诊断概述/071
3.1.1滚动轴承/071
3.1.2滚动轴承的失效形式/072
3.1.3振动机理/072
3.1.4信号特征/073
3.1.5滚动轴承的振动测量与简易诊断/075
3.2电动机滚动轴承异常振动噪声的分析及处理/077
3.2.1电动机轴承异常振动噪声的识别/077
3.2.2电动机轴承异常振动噪声的消除措施/078
3.3轴承状态监测与诊断系统/079
3.3.1系统诊断原理/079
3.3.2系统硬件结构及功能/079
3.3.3系统软件/080
3.3.4系统的应用/081
3.4齿轮箱中滚动轴承的故障诊断与分析/082
3.4.1振动检测技术在齿轮箱滚动轴承故障诊断的应用/082
3.4.2齿轮箱中滚动轴承故障诊断实例/083
3.4.3齿轮箱中滚动轴承故障诊断经验/087
第4章齿轮箱振动故障监测与诊断/088
4.1齿轮箱的失效原因与振动诊断/088
4.1.1齿轮箱的失效形式和原因/088
4.1.2齿轮箱振动诊断分析方法/089
4.1.3齿轮箱振动诊断实例/089
4.2丰收180-3变速箱齿轮副振动性能分析/090
4.2.1变速箱齿轮副振动测试/091
4.2.2试验数据处理分析/091
4.3船用齿轮箱的振动分析/093
4.3.1理论基础/093
4.3.2有限元模型的建立/093
4.3.3三种支撑方式振动特性分析/094
4.4基于小波包分析的减速器故障诊断/095
4.4.1小波包变换/095
4.4.2计算机仿真/096
4.4.3实例分析/096
4.5齿轮故障高频共振诊断/099
4.5.1齿轮故障高频共振诊断原理与流程/099
4.5.2应用实例/100
第5章轧机振动故障监测与诊断/103
5.1轧机振动故障监测与诊断方法/103
5.1.1轧机常见振动故障/103
5.1.2轧机故障的测试与分析/105
5.2轧机故障在线监测/108
5.2.1轧机在线监测系统的主要功能/108
5.2.2轧机在线监测系统的类型/110
5.3轧机振动故障监测与诊断实例/113
5.3.1冷轧五机架轧机振动故障的诊断/113
5.3.2高线轧机增速箱振动故障的诊断/116
5.3.3高线轧机振动故障的诊断/118
5.3.4轧机轧制薄板时异常振动测试与分析/121
5.3.5热连轧机机电液耦合振动控制/128
第6章汽轮发电机组振动故障的监测与诊断/136
6.1概述/136
6.1.1振动过大时引起的危害/136
6.1.2查找振动原因的几种试验/136
6.2210MW汽轮发电机组振动分析与处理/138
6.2.1概述/138
6.2.2振动原因分析/139
6.2.3异常振动的处理/140
6.3360MW汽轮机组不平衡振动分析/140
6.3.1360MW汽轮机组概况/140
6.3.2机组振动故障问题/141
6.3.3机组振动常见原因分析/141
6.3.4振动问题分析/142
6.4300MW汽轮机组振动原因诊断和处理/142
6.4.1机组冲转情况/143
6.4.2机组的处理方案/143
6.4.3处理后的效果及振动分析/147
6.5600MW机组11号瓦振动故障诊断和消除/149
6.5.1振动特征的描述和分析/149
6.5.2分析诊断结果/152
6.6600MW机组轴系振动故障诊断及处理/153
6.6.1轴系振动故障诊断及处理方法/154
6.6.2轴系振动故障诊断及处理/155
6.71000MW汽轮机组轴瓦振动保护误动的原因分析及对策/157
6.7.1汽轮机轴瓦振动保护/157
6.7.2VM600轴瓦振动保护误发的原因分析及预防措施/159
6.7.3轴瓦振动保护逻辑的修改分析/162
6.8凝汽器真空变化对机组振动的影响分析/162
6.8.1事件经过与分析/162
6.8.2振动机理/164
6.8.3小结/165
6.9核电机组高频振动故障诊断与处理/166
6.9.1设备概况及整组启动振动情况/166
6.9.2振动试验分析/166
6.9.3振动故障诊断及处理/168
6.10水电站机组振动问题分析及处理/170
6.10.1水轮发电机组特性/170
6.10.2水轮发电机组振动问题及处理过程/171
6.10.3水轮发电机组振动问题分析/172
6.11风电机组振动监测与故障预测/174
6.11.1振动监测与故障预测系统组成/174
6.11.2风电机组振动信号测试与分析/176
第7章发动机振动故障监测与诊断/179
7.1简介/179
7.2基于振动的柴油机转速测量/179
7.2.1基础研究/179
7.2.2系统开发/180
7.2.3应用实例/181
7.3车用柴油机振动信号的去噪声处理/182
7.3.1柴油机实测振动信号EMD法/182
7.3.2柴油机振动信号EMD处理实例/184
7.4往复机械磨损故障的振动油液复合诊断法/186
7.4.1振动分析与油液分析复合的层次/186
7.4.2振动与油液信息复合的原理/186
7.4.3应用实例/187
7.5旋转冲压发动机冲压转子振动模态分析/189
7.5.1冲压转子的有限元模型/190
7.5.2冲压转子有限元模型的建立/190
7.5.3模态计算结果分析/190
7.6基于小波消噪的柴油机缸盖振动信号分析/191
7.6.1小波消噪的基本原理及方法/192
7.6.2柴油机振动信号的降噪分析/192
7.7船舶柴油机拉缸故障振动诊断/194
7.7.1柴油机拉缸故障的表现和传统诊断方法/194
7.7.2拉缸故障的振动诊断技术/195
7.8基于LabVIEW的船舶柴油机机身振动信号分析/197
7.8.1机身振动信号的特征参数与性能指标/198
7.8.2试验/198
7.8.3试验分析/199
7.9航空发动机整机振动分析/202
7.9.1发动机转子异常振动的频谱特征/202
7.9.2发动机整机振动数据与故障识别/203
7.10烟气轮机转子不平衡故障的诊断/206
7.10.1烟气轮机转子不平衡故障征兆与分析/206
7.10.2烟气轮机转子不平衡故障诊断实例/207
7.11油膜涡动引起烟气轮机振动的分析/211
7.11.1机组概况/212
7.11.2机组振动情况及分析/212
7.11.3临时措施及结果/213
7.11.4其他措施/214
7.12合成气压缩机汽轮机故障分析及改造/214
7.12.1机组振动问题/215
7.12.2机组振动问题原因分析/215
7.12.3解决方法/216
第8章风机振动故障监测与诊断/217
8.1风机故障基本原因分类/217
8.2引风机振动故障的诊断与分析/218
8.2.1引风机振动概述/218
8.2.2故障的前期诊断/219
8.2.3振动试验与分析/220
8.2.4振动机理/221
8.3引风机积灰振动影响因素及吹灰装置应用/222
8.3.1引风机叶片积灰振动的影响因素/222
8.3.2引风机积灰振动的处理/224
8.4动叶可调轴流通风机机械故障原因分析/225
8.4.1存在的问题/225
8.4.2常见故障原因分析/227
8.4.3预防措施/229
8.5动叶可调轴流通风机的失速与喘振分析及改进措施/230
8.5.1轴流通风机失速与喘振的关系/230
8.5.2风机调试及运行情况/232
8.6发电厂一次风机异常振动故障诊断及处理/234
8.6.1一次风机振动/234
8.6.2一次风机电动机侧振动原因分析/236
8.6.3一次风机电动机侧振动处理/237
8.7轴流通风机喘振现象分析及预防措施/239
8.7.1风机喘振现象及原因分析/239
8.7.2喘振的判断与消除措施/240
8.8炼铁厂风机振动测试分析/241
8.8.11#风机振动测试分析/241
8.8.22#风机振动测试分析/242
8.8.32#烧结风机振动测试分析/243
8.9高炉助燃风机振动故障测试诊断/243
8.9.1高炉助燃风机的结构、参数及计算/243
8.9.2故障诊断分析及结果验证/246
8.10脱硫风机轴承故障的诊断/247
8.10.1设备概况/247
8.10.2振动测试/247
8.10.3分析诊断/248
8.10.4轴承损坏的分析/248
8.11冶炼厂动氧车间氧增压机振动测试与分析/249
8.11.1**级转子振动分析/249
8.11.2第二级转子振动分析/250
8.11.3第三级转子振动分析/252
8.12离心式压缩机喘振问题研究及解决方案/253
8.12.1问题的提出及分析/253
8.12.2处理对策/254
8.12.3防范措施及成效/255
8.13大型离心压缩机的喘振试验/256
8.13.1试验过程与方法/256
8.13.2试验结果/257
8.14离心式空压机电机振动原因分析/257
8.14.1设备概况/257
8.14.2状态监测数据分析/258
8.14.3检修结果分析/259
8.15离心式空压机振动故障的诊断与检修/261
8.15.1振动故障的发现与诊断/261
8.15.2故障检修/261
8.16大型空分装置离心式压缩机振动故障分析及处理/263
8.16.1振动故障及分析/263
8.16.2故障处理与结论/264
8.17DH63型空压机振动故障分析及处理/265
8.17.1振动故障分析/265
8.17.2处理措施/267
第9章泵类设备振动故障监测与诊断/268
9.1泵类设备故障概况/268
9.2离心泵振动的原因及其防范措施/268
9.2.1离心泵振动原因及主要防范措施/268
9.2.2在运转维修环节防治泵振动/269
9.3大型锅炉给水泵振动原因分析及处理/270
9.3.1水泵振动现象/270
9.3.2检查及原因分析/271
9.3.3处理对策/272
9.4调速给水泵振动故障诊断及处理/273
9.4.1故障概述/273
9.4.2给水泵在启动及运行中的异常现象/274
9.4.3振动故障诊断/274
9.4.4振动故障的处理/277
9.5干式螺杆真空泵振动监测与故障诊断/278
9.5.1常见故障的振动监测和诊断方法/278
9.5.2干式螺杆真空泵振动故障诊断实例/279
9.6抽水站立式泵机组振动故障分析及消除/283
9.6.1故障现象及检修过程/283
9.6.2机组振动原因分析/284
9.7HMD-G-32-0250型隔膜泵故障检修及分析/286
9.7.1工作原理及故障分析/286
9.7.2保证隔膜泵正常运行的措施/287
9.8多级给水泵转子不平衡引起振动原因分析/287
9.8.1振动标准与监测/288
9.8.2振动原因及分析/288
9.8.3故障分析实例/289
9.9交流润滑油泵振动故障原因分析及处理/290
9.9.1振动情况及原因分析/290
9.9.2故障处理/292
9.10循环水泵振动原因分析与处理/294
9.10.1存在的问题及检查与分析/294
9.10.2问题的处理与解决/296
9.11输油泵运行振动监测与故障诊断/297
9.11.1输油泵运行状态监测的意义/297
9.11.2离心泵的振动监测与故障诊断/298
9.12大功率高速泵的振动监测/301
9.12.1GSB-W7的振动监测方案/301
9.12.2振动数据分析应用/304
第10章电动机振动故障的监测与诊断/307
10.1基于振动频谱分析的电动机故障诊断/307
10.1.1电动机振动频谱的特点/307
10.1.2现场应用频谱分析法的诊断实例/307
10.2引风电动机轴承损坏分析及处理/309
10.2.1故障现象/309
10.2.2故障原因分析/310
10.2.3对策措施/310
10.3舰用异步电动机振动故障诊断/311
10.3.1舰用异步电动机振动检测/311
10.3.2舰用异步电动机典型故障分析/312
10.4永磁直流电动机振动和噪声分析/313
10.4.1电磁因素/313
10.4.2机械因素/315
10.5振动检测仪在电动机状态监测和润滑管理中的应用/317
10.5.1运用振动检测仪诊断与监测电动机故障/318
10.5.2运用电动机振动加速度高频值指导电动机润滑的管理/318
10.6混合动力汽车噪声和振动分析与控制/319
10.6.1混合动力汽车噪声与振动源分析/319
10.6.2混合动力汽车单元噪声与振动控制技术/321
第11章机床振动故障监测与诊断/323
11.1高速切削振动的原因及其控制/323
11.1.1影响高速切削加工振动的主要因素/323
11.1.2控制高速加工振动的基本策略及途径/324
11.2高速数控车床切削动态特性测试与分析/326
11.2.1测试方案及内容/326
11.2.2测试数据及结果分析/326
11.3立式旋转电火花线切割机床振动分析与动平衡试验/331
11.3.1振动的分析/331
11.3.2动平衡试验/332
11.4磨削加工颤振分析/334
11.4.1磨削颤振类型及形成原因/334
11.4.2颤振消除措施/335
11.5铣削系统稳定性判定/336
11.5.1铣削过程中的振动/336
11.5.2铣削系统稳定性判定方法/336
11.5.3实例分析及试验验证/337
11.6数控铣削工件振动测试及分析/339
11.6.1试验设备与方案/339
11.6.2试验结果及分析/340
11.7数控转塔冲床振动噪声分析检测及改进/343
11.7.1振源和噪声源分析及测试/343
11.7.2测试结果与改进措施/345
11.8数控机床工作台振动故障诊断维修/346
11.8.1数控机床工作台伺服驱动工作原理与故障诊断/346
11.8.2维修案例/347
参考文献/350