機械設備振動故障監(jiān)測與診斷（第二版）

第1章機械振動故障監(jiān)測與診斷基礎/001
1.1機械振動概述/001
1.2機械振動的分類/002
1.2.1按振動規(guī)律分類/002
1.2.2按振動動力學特征分類/003
1.2.3按振動頻率分類/005
1.3振動信號與傳感器/006
1.3.1振動信號/006
1.3.2測振傳感器/008
1.4振動的測量與校準/014
1.4.1振動的測量/014
1.4.2測振系統(tǒng)的校準/016
1.5振動測試系統(tǒng)的設置與調試/017
1.5.1測試方案的選擇/017
1.5.2測試中干擾的排除/021
1.5.3構建測試系統(tǒng)時應注意的問題/023
1.5.4測試系統(tǒng)的調試/027
1.6機械振動信號的分析/028
1.6.1數(shù)字信號處理/028
1.6.2振動信號的時域分析/029
1.6.3振動信號的頻域分析/033
1.6.4幾種常用的頻譜處理技術/035
1.7振動的監(jiān)測與診斷/036
1.7.1監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的任務及組成/036
1.7.2振動監(jiān)測參數(shù)與標準/039
1.7.3故障診斷的程序/040
1.7.4旋轉機械振動故障原因/044
第2章旋轉機械振動故障監(jiān)測與診斷/045
2.1轉子的振動故障/045
2.1.1轉子不平衡/046
2.1.2轉子與聯(lián)軸器不對中/047
2.2轉軸的振動故障/051
2.2.1轉軸彎曲/051
2.2.2轉軸橫向裂紋/055
2.3其他原因引起的振動故障/055
2.3.1連接松動/055
2.3.2油膜渦動及振蕩/057
2.3.3碰磨/059
2.3.4喘振/062
2.4覆膜機轉軸振動綜合測試實例/065
2.4.1振動測試方案/065
2.4.2振動測試數(shù)據(jù)及分析/066
第3章滾動軸承振動故障監(jiān)測與診斷/071
3.1滾動軸承振動故障監(jiān)測與診斷概述/071
3.1.1滾動軸承/071
3.1.2滾動軸承的失效形式/072
3.1.3振動機理/072
3.1.4信號特征/073
3.1.5滾動軸承的振動測量與簡易診斷/075
3.2電動機滾動軸承異常振動噪聲的分析及處理/077
3.2.1電動機軸承異常振動噪聲的識別/077
3.2.2電動機軸承異常振動噪聲的消除措施/078
3.3軸承狀態(tài)監(jiān)測與診斷系統(tǒng)/079
3.3.1系統(tǒng)診斷原理/079
3.3.2系統(tǒng)硬件結構及功能/079
3.3.3系統(tǒng)軟件/080
3.3.4系統(tǒng)的應用/081
3.4齒輪箱中滾動軸承的故障診斷與分析/082
3.4.1振動檢測技術在齒輪箱滾動軸承故障診斷的應用/082
3.4.2齒輪箱中滾動軸承故障診斷實例/083
3.4.3齒輪箱中滾動軸承故障診斷經(jīng)驗/087
第4章齒輪箱振動故障監(jiān)測與診斷/088
4.1齒輪箱的失效原因與振動診斷/088
4.1.1齒輪箱的失效形式和原因/088
4.1.2齒輪箱振動診斷分析方法/089
4.1.3齒輪箱振動診斷實例/089
4.2豐收180-3變速箱齒輪副振動性能分析/090
4.2.1變速箱齒輪副振動測試/091
4.2.2試驗數(shù)據(jù)處理分析/091
4.3船用齒輪箱的振動分析/093
4.3.1理論基礎/093
4.3.2有限元模型的建立/093
4.3.3三種支撐方式振動特性分析/094
4.4基于小波包分析的減速器故障診斷/095
4.4.1小波包變換/095
4.4.2計算機仿真/096
4.4.3實例分析/096
4.5齒輪故障高頻共振診斷/099
4.5.1齒輪故障高頻共振診斷原理與流程/099
4.5.2應用實例/100
第5章軋機振動故障監(jiān)測與診斷/103
5.1軋機振動故障監(jiān)測與診斷方法/103
5.1.1軋機常見振動故障/103
5.1.2軋機故障的測試與分析/105
5.2軋機故障在線監(jiān)測/108
5.2.1軋機在線監(jiān)測系統(tǒng)的主要功能/108
5.2.2軋機在線監(jiān)測系統(tǒng)的類型/110
5.3軋機振動故障監(jiān)測與診斷實例/113
5.3.1冷軋五機架軋機振動故障的診斷/113
5.3.2高線軋機增速箱振動故障的診斷/116
5.3.3高線軋機振動故障的診斷/118
5.3.4軋機軋制薄板時異常振動測試與分析/121
5.3.5熱連軋機機電液耦合振動控制/128
第6章汽輪發(fā)電機組振動故障的監(jiān)測與診斷/136
6.1概述/136
6.1.1振動過大時引起的危害/136
6.1.2查找振動原因的幾種試驗/136
6.2210MW汽輪發(fā)電機組振動分析與處理/138
6.2.1概述/138
6.2.2振動原因分析/139
6.2.3異常振動的處理/140
6.3360MW汽輪機組不平衡振動分析/140
6.3.1360MW汽輪機組概況/140
6.3.2機組振動故障問題/141
6.3.3機組振動常見原因分析/141
6.3.4振動問題分析/142
6.4300MW汽輪機組振動原因診斷和處理/142
6.4.1機組沖轉情況/143
6.4.2機組的處理方案/143
6.4.3處理后的效果及振動分析/147
6.5600MW機組11號瓦振動故障診斷和消除/149
6.5.1振動特征的描述和分析/149
6.5.2分析診斷結果/152
6.6600MW機組軸系振動故障診斷及處理/153
6.6.1軸系振動故障診斷及處理方法/154
6.6.2軸系振動故障診斷及處理/155
6.71000MW汽輪機組軸瓦振動保護誤動的原因分析及對策/157
6.7.1汽輪機軸瓦振動保護/157
6.7.2VM600軸瓦振動保護誤發(fā)的原因分析及預防措施/159
6.7.3軸瓦振動保護邏輯的修改分析/162
6.8凝汽器真空變化對機組振動的影響分析/162
6.8.1事件經(jīng)過與分析/162
6.8.2振動機理/164
6.8.3小結/165
6.9核電機組高頻振動故障診斷與處理/166
6.9.1設備概況及整組啟動振動情況/166
6.9.2振動試驗分析/166
6.9.3振動故障診斷及處理/168
6.10水電站機組振動問題分析及處理/170
6.10.1水輪發(fā)電機組特性/170
6.10.2水輪發(fā)電機組振動問題及處理過程/171
6.10.3水輪發(fā)電機組振動問題分析/172
6.11風電機組振動監(jiān)測與故障預測/174
6.11.1振動監(jiān)測與故障預測系統(tǒng)組成/174
6.11.2風電機組振動信號測試與分析/176
第7章發(fā)動機振動故障監(jiān)測與診斷/179
7.1簡介/179
7.2基于振動的柴油機轉速測量/179
7.2.1基礎研究/179
7.2.2系統(tǒng)開發(fā)/180
7.2.3應用實例/181
7.3車用柴油機振動信號的去噪聲處理/182
7.3.1柴油機實測振動信號EMD法/182
7.3.2柴油機振動信號EMD處理實例/184
7.4往復機械磨損故障的振動油液復合診斷法/186
7.4.1振動分析與油液分析復合的層次/186
7.4.2振動與油液信息復合的原理/186
7.4.3應用實例/187
7.5旋轉沖壓發(fā)動機沖壓轉子振動模態(tài)分析/189
7.5.1沖壓轉子的有限元模型/190
7.5.2沖壓轉子有限元模型的建立/190
7.5.3模態(tài)計算結果分析/190
7.6基于小波消噪的柴油機缸蓋振動信號分析/191
7.6.1小波消噪的基本原理及方法/192
7.6.2柴油機振動信號的降噪分析/192
7.7船舶柴油機拉缸故障振動診斷/194
7.7.1柴油機拉缸故障的表現(xiàn)和傳統(tǒng)診斷方法/194
7.7.2拉缸故障的振動診斷技術/195
7.8基于LabVIEW的船舶柴油機機身振動信號分析/197
7.8.1機身振動信號的特征參數(shù)與性能指標/198
7.8.2試驗/198
7.8.3試驗分析/199
7.9航空發(fā)動機整機振動分析/202
7.9.1發(fā)動機轉子異常振動的頻譜特征/202
7.9.2發(fā)動機整機振動數(shù)據(jù)與故障識別/203
7.10煙氣輪機轉子不平衡故障的診斷/206
7.10.1煙氣輪機轉子不平衡故障征兆與分析/206
7.10.2煙氣輪機轉子不平衡故障診斷實例/207
7.11油膜渦動引起煙氣輪機振動的分析/211
7.11.1機組概況/212
7.11.2機組振動情況及分析/212
7.11.3臨時措施及結果/213
7.11.4其他措施/214
7.12合成氣壓縮機汽輪機故障分析及改造/214
7.12.1機組振動問題/215
7.12.2機組振動問題原因分析/215
7.12.3解決方法/216
第8章風機振動故障監(jiān)測與診斷/217
8.1風機故障基本原因分類/217
8.2引風機振動故障的診斷與分析/218
8.2.1引風機振動概述/218
8.2.2故障的前期診斷/219
8.2.3振動試驗與分析/220
8.2.4振動機理/221
8.3引風機積灰振動影響因素及吹灰裝置應用/222
8.3.1引風機葉片積灰振動的影響因素/222
8.3.2引風機積灰振動的處理/224
8.4動葉可調軸流通風機機械故障原因分析/225
8.4.1存在的問題/225
8.4.2常見故障原因分析/227
8.4.3預防措施/229
8.5動葉可調軸流通風機的失速與喘振分析及改進措施/230
8.5.1軸流通風機失速與喘振的關系/230
8.5.2風機調試及運行情況/232
8.6發(fā)電廠一次風機異常振動故障診斷及處理/234
8.6.1一次風機振動/234
8.6.2一次風機電動機側振動原因分析/236
8.6.3一次風機電動機側振動處理/237
8.7軸流通風機喘振現(xiàn)象分析及預防措施/239
8.7.1風機喘振現(xiàn)象及原因分析/239
8.7.2喘振的判斷與消除措施/240
8.8煉鐵廠風機振動測試分析/241
8.8.11#風機振動測試分析/241
8.8.22#風機振動測試分析/242
8.8.32#燒結風機振動測試分析/243
8.9高爐助燃風機振動故障測試診斷/243
8.9.1高爐助燃風機的結構、參數(shù)及計算/243
8.9.2故障診斷分析及結果驗證/246
8.10脫硫風機軸承故障的診斷/247
8.10.1設備概況/247
8.10.2振動測試/247
8.10.3分析診斷/248
8.10.4軸承損壞的分析/248
8.11冶煉廠動氧車間氧增壓機振動測試與分析/249
8.11.1第一級轉子振動分析/249
8.11.2第二級轉子振動分析/250
8.11.3第三級轉子振動分析/252
8.12離心式壓縮機喘振問題研究及解決方案/253
8.12.1問題的提出及分析/253
8.12.2處理對策/254
8.12.3防范措施及成效/255
8.13大型離心壓縮機的喘振試驗/256
8.13.1試驗過程與方法/256
8.13.2試驗結果/257
8.14離心式空壓機電機振動原因分析/257
8.14.1設備概況/257
8.14.2狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析/258
8.14.3檢修結果分析/259
8.15離心式空壓機振動故障的診斷與檢修/261
8.15.1振動故障的發(fā)現(xiàn)與診斷/261
8.15.2故障檢修/261
8.16大型空分裝置離心式壓縮機振動故障分析及處理/263
8.16.1振動故障及分析/263
8.16.2故障處理與結論/264
8.17DH63型空壓機振動故障分析及處理/265
8.17.1振動故障分析/265
8.17.2處理措施/267
第9章泵類設備振動故障監(jiān)測與診斷/268
9.1泵類設備故障概況/268
9.2離心泵振動的原因及其防范措施/268
9.2.1離心泵振動原因及主要防范措施/268
9.2.2在運轉維修環(huán)節(jié)防治泵振動/269
9.3大型鍋爐給水泵振動原因分析及處理/270
9.3.1水泵振動現(xiàn)象/270
9.3.2檢查及原因分析/271
9.3.3處理對策/272
9.4調速給水泵振動故障診斷及處理/273
9.4.1故障概述/273
9.4.2給水泵在啟動及運行中的異常現(xiàn)象/274
9.4.3振動故障診斷/274
9.4.4振動故障的處理/277
9.5干式螺桿真空泵振動監(jiān)測與故障診斷/278
9.5.1常見故障的振動監(jiān)測和診斷方法/278
9.5.2干式螺桿真空泵振動故障診斷實例/279
9.6抽水站立式泵機組振動故障分析及消除/283
9.6.1故障現(xiàn)象及檢修過程/283
9.6.2機組振動原因分析/284
9.7HMD-G-32-0250型隔膜泵故障檢修及分析/286
9.7.1工作原理及故障分析/286
9.7.2保證隔膜泵正常運行的措施/287
9.8多級給水泵轉子不平衡引起振動原因分析/287
9.8.1振動標準與監(jiān)測/288
9.8.2振動原因及分析/288
9.8.3故障分析實例/289
9.9交流潤滑油泵振動故障原因分析及處理/290
9.9.1振動情況及原因分析/290
9.9.2故障處理/292
9.10循環(huán)水泵振動原因分析與處理/294
9.10.1存在的問題及檢查與分析/294
9.10.2問題的處理與解決/296
9.11輸油泵運行振動監(jiān)測與故障診斷/297
9.11.1輸油泵運行狀態(tài)監(jiān)測的意義/297
9.11.2離心泵的振動監(jiān)測與故障診斷/298
9.12大功率高速泵的振動監(jiān)測/301
9.12.1GSB-W7的振動監(jiān)測方案/301
9.12.2振動數(shù)據(jù)分析應用/304
第10章電動機振動故障的監(jiān)測與診斷/307
10.1基于振動頻譜分析的電動機故障診斷/307
10.1.1電動機振動頻譜的特點/307
10.1.2現(xiàn)場應用頻譜分析法的診斷實例/307
10.2引風電動機軸承損壞分析及處理/309
10.2.1故障現(xiàn)象/309
10.2.2故障原因分析/310
10.2.3對策措施/310
10.3艦用異步電動機振動故障診斷/311
10.3.1艦用異步電動機振動檢測/311
10.3.2艦用異步電動機典型故障分析/312
10.4永磁直流電動機振動和噪聲分析/313
10.4.1電磁因素/313
10.4.2機械因素/315
10.5振動檢測儀在電動機狀態(tài)監(jiān)測和潤滑管理中的應用/317
10.5.1運用振動檢測儀診斷與監(jiān)測電動機故障/318
10.5.2運用電動機振動加速度高頻值指導電動機潤滑的管理/318
10.6混合動力汽車噪聲和振動分析與控制/319
10.6.1混合動力汽車噪聲與振動源分析/319
10.6.2混合動力汽車單元噪聲與振動控制技術/321
第11章機床振動故障監(jiān)測與診斷/323
11.1高速切削振動的原因及其控制/323
11.1.1影響高速切削加工振動的主要因素/323
11.1.2控制高速加工振動的基本策略及途徑/324
11.2高速數(shù)控車床切削動態(tài)特性測試與分析/326
11.2.1測試方案及內容/326
11.2.2測試數(shù)據(jù)及結果分析/326
11.3立式旋轉電火花線切割機床振動分析與動平衡試驗/331
11.3.1振動的分析/331
11.3.2動平衡試驗/332
11.4磨削加工顫振分析/334
11.4.1磨削顫振類型及形成原因/334
11.4.2顫振消除措施/335
11.5銑削系統(tǒng)穩(wěn)定性判定/336
11.5.1銑削過程中的振動/336
11.5.2銑削系統(tǒng)穩(wěn)定性判定方法/336
11.5.3實例分析及試驗驗證/337
11.6數(shù)控銑削工件振動測試及分析/339
11.6.1試驗設備與方案/339
11.6.2試驗結果及分析/340
11.7數(shù)控轉塔沖床振動噪聲分析檢測及改進/343
11.7.1振源和噪聲源分析及測試/343
11.7.2測試結果與改進措施/345
11.8數(shù)控機床工作臺振動故障診斷維修/346
11.8.1數(shù)控機床工作臺伺服驅動工作原理與故障診斷/346
11.8.2維修案例/347
參考文獻/350