二、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(yùn)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(yùn)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(shí)[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)。

　　圖4-3 故障診斷的基本模型

　　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�；蚬收闲畔⒌闹匾d體，是設(shè)備故障診斷的客觀依據(jù)，所以及時(shí)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(shí)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(shí)施兩大部分。

　　診斷實(shí)施過程是故障診斷的中心工作，它可以細(xì)分為4個(gè)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(gè)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。

　　圖4-4 故障診斷的基本方法

　　(3)狀態(tài)識別。將待檢模式與樣板模式(故障檔案)對比，進(jìn)行狀態(tài)分類。

　　(4)診斷決策。根據(jù)判別結(jié)果采取相應(yīng)的對策。對策主要是指對設(shè)備及其工作進(jìn)行必要的預(yù)測和干預(yù)。

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