1-第1章-机电设备故障诊断技术发展概述

教师授课教案

2013/ 2014 学年第1学期课程机电设备故障诊断与维修

目的要求：了解机电设备故障诊断技术发展的过程以及最新诊断技术应用情况

旧知复习：

重点难点：机电设备故障诊断传统技术

教学过程：（包括主要教学环节、时间分配）

旧知复习及新课导入 5分钟

新课内容：

1、发展历程及现状 5分钟

2、常用的传统技术方法 30分钟

3、存在的问题 10分钟

4、发展趋势 35分钟

5、小结 5分钟

课后作业：

1、名词：振动监测诊断技术、油液磨屑分析检测诊断技术、红外测温诊断技术、射线扫描技术

2、查资料，了解机电设备故障诊断与维修技术的发展趋势

教学后记：

第1章机电设备故障诊断技术发展概述

一、发展历程及现状

现代化生产中机械设备的故障诊断技术越来越受到重视，人们投人大量精力进行研究，机电设备故障诊断技术取得了很大的进展：探索出一系列新的理论方法与技术应用于实际，增加了对设备故障判断的效率，奠定了对设备实施故障诊断分析与修复的坚实基础，产生了明显的经济效益和社会效益。

机电设备诊断技术最初来自军事上的需要，在第二次世界大战初期问世。当时能用仪表进行设备状态参数测定，相继又开发了快速、多功能自动监测仪器；20世纪60年代以来，随着航天工业的发展，可靠性理论的应用，使设备诊断技术迅速发展；70年代，随着微电子技术的发展，计算机技术、传感器技术的应用，机械设备故障诊断技术更加完善，主要用于航天、核电等部门；20世纪末已经在冶金矿山、交通运输、化工、发电、农业和机械制造等部门的机械设备上开始应用设备诊断技术，其发展日新月异，经济效益日益明显；进入新世纪，这一技术迅速渗透到国民经济各部门，应用已相当普及，设备故障诊断技术水平的提高，开始向智能化方向发展。

回顾历史，不难看出机械故障诊断技术的发展经历了3个阶段：诊断结果取决于领域专家的感官及专业知识和经验对诊断信息判断的初级阶段；以传感器、动态监测技术为手段，基于计算机信号处理的现代诊断技术；实现诊断系统智能化，向监测、诊断、管理和调度的集成化发展。

美国从1967年在美宇航局和海军研究所的倡导下，由企业和大学参加成立了机械故障诊断技术的研究组织，开展机械设备的故障机理，检测、诊断和预测等方面的研究。另外俄亥俄州立大学开展了根据振动的解析对轴承、齿轮、发动机及一般回转机械的诊断技术研究。相继锅炉、压力容器等静止机械的检测诊断中心，根据美国机械工程学会（ASME）的规定开展静止机械的故障诊断技术研究，制定了一系列规程标准。同时一些监测仪器设备公司也研制并生产各类型检测诊断仪器，如Atlanta公司开发的M600旋转机械在

线监测装置在实际应用取得良好效果。日本、英国、德国、瑞典等国的机械设备故障诊断技术的研究工作也起步较早，并在某些方面处于领先地位。

我国机械设备故障诊断技术的研究工作起步较晚，但发展较快。西安交通大学在旋转机械故障诊断进行了研究。天津大学开展了轴承和齿轮的状态监测研究。华中理工大学和哈尔滨工业大学开展了汽车发动机和汽轮机状态监测和诊断系统。石化系统研究和应用红外诊断和声发射定位系统。机械部门继一汽、二汽之后洛阳轴承厂开发了轴承故障诊断系统；冶金部门继太钢、宝钢之后武钢进行离心鼓风机和透平压缩机的状态监测和故障诊断；中国矿业大学开发了KTD型旋转铁谱仪及计算机磨屑图像分析系统。北京科技大学对矿用汽车故障诊断有较深的研究探讨。此外，设备诊断仪器的开发取得较大进展，为设备诊断提供各类仪器。这些发展为我国设备状态监测和故障诊断技术的推广应用奠定了稳固的基础。

我国机械设备的维修制度正在经历由以运转时间为基础的定期维修制度向以机械技术状况为基础按需维修制度发展。正常运转设备可不停车，在发现故障征兆后及时停车，按诊断故障性质和部位有目的地进行检修。实现按需维修的前提，必须应用先进的设备故障诊断技术与手段，提高对设备运行的状态检测和故障诊断的准确性，以保证设备安全、稳定运行，增加机械设备正常运转时间，大幅度提高劳动生产率，产生巨大经济效益。

二、常用的传统技术方法

机电设备故障诊断技术发展到今天，已形成了一门集数学、物理、化学、电子技术、计算机技术、通讯技术、信息处理、模式识别、基础与信息科学、系统科学和人工智能等多学科交叉的综合性技术。但传统的诊断技术仍然在大量地使用，主要包括：振动监测技术、噪声监测技术、红外测温技术以及，射线扫描技术等。

1.振动监测诊断技术

振动监测诊断技术是通过检测设备的振动参数及其特征来分析设备的状态和故障的方法。由于振动的广泛性、参数多维性、测振方法的无损性、在

线性，决定了人们将机械设备振动监测诊断作为机械设备故障诊断的首选方法。机械运行过程中要产生振动，机械状态特征凝结在振动信息中。机械振动的测量参数有速度、加速度和位移，可根据机械设备频率来选择测量的参数和传感器。为了检测到足够数量，又能真实地反映机械状态的信号，要恰当地选择振动测量点。通常选择能够对机械振动状态作全面反映的机械振动敏感点，离机械诊断的核心部位最近的关键点和容易发生劣化现象的易损点，以保证机械振动信号测量的有效性。

通过各种振动传感器检测的设备状态信号经放大滤波处理后，送入A/D 转换器，把模拟信号转换为数字信号，送入数据处理分析诊断装置进行时域分析、频域分析、时序模型分析、倒谱分析、共轭解调分析以及三维全息谱分析等分析处理后以振动位移随时间变化的曲线和频谱图形式输出，作为诊断的依据，以判定设备运行状态，并采取相应的措施。由于振动监测诊断技术能实时地、直观地、精确地表征机械动态特征及其变化过程，监测诊断方法简单实用，而被广泛应用。

2.油液磨屑分析检测诊断技术

通过对油液磨屑粒形状态识别或观察油液介质的物理、化学成分的变化来判断机械运行状况。主要用于机械设备润滑系统和液压系统。油液中磨屑微粒来自磨损和污染，机械摩擦幅的金属表面间不同磨损方式和磨损速度造成油液中微粒总量、尺寸分布和形态的差异，可以根据金属微粒的总量判断磨损所处阶段；根据尺寸分布判断磨损的程度；根据微粒形态判断磨损类型；根据化学成分判断磨损部位。油液分析方法如下所述。

利用各种元素受到一定能量激发时具有发射或吸收特定波长光的特性，当各类型光谱仪对油液发射光谱化学分析时就可检测到油液中各种物质在特定条件下发出具有特定波长的光确定其化学成分和含量，就可准确地判断设备的磨损部位和程度。其特点分析速度快，诊断方便、准确，适用于磨屑粒径小于10μｍ的磨损状态分析。

3.红外测温诊断技术

通过对机械设备各部位的不同温度或温度变化来分析判断机械设备运行状态的方法。机械磨损、发动机排烟管堵塞、液压系统油液性能优劣、电器接点烧坏等常见故障都会造成相应部位温度升高，另外材料机械性能也与温度有关，机械故障的温度检测占有重要地位，占工业检测５０%左右。对高速旋转机件采用一般传感器测温不能获得准确测量值，而红外测温仪具有显著优越性；可以远距离，非接触式测温，具有信息处理、运算和判断功能，可精确地确定仪器工作环境温度状态与变化情况，如农业机械经常处于暴晒或风雨雪的露天作业，环境温度影响监测系统温度。因而可对测量数据进行修正与补偿，减少温度误差，提高测量准确度。测量数据存取使用方便，具有通用接口可与计算机通信，便于实现全系统监控，易于实现有关常数设定与更换如报警装置的设定于更换。通过测温判断机械状态的薄弱环节如磨损加剧、油液劣化及材料缺陷，以便采取相应措施，改善性能，保证机械正常运转以提高使用寿命。

4. 射线扫描技术

γ射线扫描是一项用于工艺设备过程故障检测诊断的新技术，其优点明显、应用范围广阔。基本原理是运用γ射线在物质中的衰减服从Lamber一Beer指数规律，结合工艺设备的特点对设备的扫描检测得到反映设备内介质密度变化关系的图谱，通过系统分析扫描图谱以确定设备故障，为故障修复提供依据。

三、存在的问题

虽然机电设备故障诊断技术得到很大发展，但是至今为止尚未形成一套完整的理论体系和有效的诊断技术。绝大多数技术都是针对特定的故障、特定的设备来研究，目前设备故障诊断的研究都是根据故障的种类、特定的设备、特定的层次建立自己的机电设备故障诊断技术。这些理论和方法在实际中广泛应用的较少，即使在实际中得到应用，也没有一个完善的评价体系对其效果做出合理的评价。

此外，故障诊断准确性也是一个急于解决的问题。提高故障诊断准确性的关键在于确定故障与特征（信号）间的因果关系，但这是一个比较复杂的问题。因为故障与特征间的关系可能是多元的，往往不能认为是一一对应关系。如机械制造、材质和安装运行维护上的差异可导致振动特征相差很大。振动响应的非线性，在多因素产生特征的叠加时，有用和无用信号混在一起，要用信号提纯、分解、融合等方法加以处理难免产生误差。有时故障可能是间歇性的，不一定连续出现，监测仪表的功能、质量和可靠性也影响诊断的准确性。故障诊断是依赖于人们认识和经验的学科，诊断从分析机械状态特征入手，但人们认识局限性以及对事物认识永无止境，机械及其组成零件的个体差异，使得通过特征来判断设备状态带有某些不确定性，特别是机械设备状态的正常与异常中间无明确界限，多为渐变性过渡的，一些设备状态处于边缘状态也使诊断人员做出定性的结论是困难的。

目前，机电设备故障诊断技术是一个开放性课题，有必要建立一套完整的理论方法体系来指导机电设备故障诊断技术的研究。目前存在的具体问题有：模糊理论、神经网络、小波分析、智能方法等研究热点主要停留在理论研究上，实际应用较少；搭建的故障诊断操作平台繁琐且可操作性差，应用在实际生产中既不便操作，也不便管理；许多机电设备故障诊断技术主要注重故障的诊断而没有考虑设备故障的修复，为后面的修复工作带来不便；企业对设备故障诊断的重视不够，追求短期效益，成熟的诊断技术应用于生产实际的较少。

四、发展趋势

随着传感器技术、数据处理技术、人工智能技术、无线通信技术等相关技术的发展，机电设备故障诊断技术的发展趋势是传感器的精密化、多维化，诊断理论、诊断模型的多元化，诊断技术的智能化。成熟的技术将大量运用到国民经济建设和国防建设中，促进国家和军队的现代化建设。从目前的研究资料来看，今后机电设备故障诊断技术的发展方向可归纳如下：

1.基于Internet的远程协作诊断技术。将设备诊断技术和计算机网络技术、信息技术、数据库与决策支持技术相结合形成远程协作诊断技术，它用多台计算机监测仪器在各企业、大型工程施工工程和机械化作业农场中的大型关键机械设备建立状态监测系统监测设备运行状态并采集状态信号，在技术水平高经验丰富的科研院所建立分析诊断中心，为企业、大型施工工程和机械化作业农场提供远程诊断的支持和保证。网络化的远程设备故障诊断系统中储存了多种设备的故障诊断知识和经验，可响应不同监测现场用户的使用要求，不同的监测现场可以与同一个诊断中心建立联系，使得用户的使用频率很高。这样一来可以避免系统的重复开发和维护，显著降低了系统的费用。另一方面，由于构造于网络之上，系统知识库中的专家知识来源广泛，可以得到不断充实，诊断规则可以是来自现场的企业单位的经验，也可来自于从事设备故障理论研究的科研单位，知识库比较丰富，相应地诊断能力也增强了。基于网络的远程设备诊断专家系统将管理部门、监测现场、诊断专家、设备供应商联系起来，形成一个真正开放的系统。它能够充分利用更多的技术经验和诊断数据共享，从而提高设备诊断的准确性，并能在诊断中心中对企业、工程和农场等的设备监测诊断动态管理，实现资源利用充分，生产效率高、成本低，施工质量好的综合目标。基于网络的设备故障诊断与监测系统是今后发展的必由之路，可以直接提高企业设备管理和维护水平，对提高企业效益和国际竞争力具有巨大作用。

2.人工智能专家系统。把传统的专家经验与现代计算机数据管理巧妙结合，把人工神经网络与专家系统相结合、将神经网络的自学习机制引人专家系统，提高专家系统的判断准确性。人工智能是一门综合了计算机技术、生理学和哲学的交叉学科。人工智能神经网络方法力图模拟人的大脑一些基本特征如自适应性、自组织性和容错性能，用于模式识别、系统辨识领域取得了良好效果。由于神经网络具有联想记忆能力、自适应自学习能力，其非线性映射能力和逼近能力能解决很多问题。计算简便、评估客观。在神经网络模型中知识信息分布存储，个别单元损坏，容错能力强，可靠性高。因此，神经网络与专家系统相结合建立智能诊断模型，在机器学习诊断实时性等方

面性能的改善是提高诊断准确性、有效性的关键。它利用领域专家解决问题的实例来训练神经网络获取知识信息，采用隐式表示神经网络知识，自动产生的知识用网络结构和权值表示。对同一问题若干知识表示在同一网络中，便于知识自动获取及联想推理，并通过神经源间相互作用实现，通过自学习不断完善诊断系统提高诊断准确性。

3.小波分析。小波分析是一种信号的时间——尺度分析方法，它具有多分辨率分析的特点，在低频部分具有较高的频率分辨率和较低的时间分辨率，在高频部分具有较低的频率分辨率和较高的时间分辨率，很适合探测正常信号中夹带的瞬态反常现象并展示其成分，被誉为分析信号的显微镜。在实际设备故障诊断中，利用小波变换进行动态系统故障检测与诊断具有良好的效果：连续小波变换可以检测信号的奇异性，区分信号突变和噪声漓散小波变换可以检测随机信号频率结构的突变。其故障诊断机理是利用观测器信号的奇异性进行故障诊断，以及利用观测器信号频率结构的变化进行故障诊断。小波分析方法具有良好的时频定位特性，特别适合于分析时变、瞬态及非线性信号，具有一般谱分析所不具备的时域和频域同时定位的能力，为设备故障诊断检测提供了新的强有力的分析手段。将小波理论与分形理论、小波分析与神经网络有机结合是提高故障诊断可靠性的重要方法之一。

4.研究和改进传感器与监测仪器。机械设备检测的传感器有多种类型，但存在检测水平低，可靠性差，监测仪器只使用于单一目标决策，方法简单。必须研究开发新型传感器和监测仪器，提高监测技术水平；监测设备的参量有振动、温度、噪音、扭矩、油液中磨屑及其形态，但每种方法对不同故障敏感程度不同，因此选择最有效的参量是提高诊断准确性的前提，高效多功能仪器对诊断设备的几何量、物理量快速准确的检测与识别是研究故障诊断的基础工作。复杂设备的设计、制造、安装、使用以及维护等各个环节密不可分。进行设备故障诊断，必须考虑设备的结构特点、制造材料、故障检测的信号传输和处理等因素，把设备故障的检测、传输、诊断与修复融为一体，为快速修复故障设备奠定基础。

五、结语

总之，机电设备故障诊断技术无论如何发展，人们越来越重视实际中的应用及效果。好的理论方法并不能保证应用的成功，只有对理论和实际及其相互联系有深刻的理解，并能将理论准确地、充分地运用到实际中解决问题，才能说是真正的成功。随着机械设备故障诊断技术及微电子、计算机、智能技术的发展，机械设备故障诊断的准确性越来越高、操作使用越来越方便、在机械设备维修中将会起越来越重要的作用

六、本课程主要内容及要求

1、主要内容：

（1）传统技术方法

振动监测诊断技术、油液磨屑分析检测诊断技术、红外测温诊断技术、射线扫描技术

（2）发展趋势

基于Internet的远程协作诊断技术、人工智能专家系统、小波分析、研究和改进传感器与监测仪器

2，要求：

（1）学习要求

（2）纪律要求

作业及思考题：

1、名词：振动监测诊断技术、油液磨屑分析检测诊断技术、红外测温诊断技术、射线扫描技术

2、查资料，了解机电设备故障诊断与维修技术的发展趋势

机电设备故障诊断与维修

《机电设备故障诊断与维修》课程标准课程名称：机电设备故障诊断与维修 适用专业：机电一体化技术 教学模式：项目化教学 总学时：32 实践学时：4 第一部分前言 一、课程性质 《机电设备故障诊断与维护》是机电技术专业群数控技术专业职业能力模块的专业拓展课程，是一门知识与技能高度结合的课程，将学生所学“机、电、液”的知识与技能，在实践的基础上高度的“融合”，全面提升学生机电一体化知识与技能。 《机电设备维修技术》是机电应用技术专业的一门重要职业技术课程，是其它职业基础课和职业技术课的集成和技能汇总。 本课程与其它课程的关系见表1。 二、课程设计理念 本课程按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块化专业课程体系”的总体设计要求，以工作任务模块为中心构建工程项目课程体系。从整体而言，本课程融理论、实验、综合训练为一体，考虑到学生差异化明显的现状，结合有关学习论的理论，采用分层化、并行化的理念进行设计。紧紧

围绕项目任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，遵循理论联系实际的原则，强化学生对专业知识的学习及应用。让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。 三、课程设计思路 考虑学生的学情及前述相关课程掌握的状况，课程整体采用项目分立、自成单元的结构，最后综合应用。课程单个项目按照由浅入深、由易到难的原则将教学内容进行重新归类、组合设计，将教学内容设计成一个具体的教学项目单元。 1.按照项目驱动、完成任务的设计思想，依据学生就业岗位职业行动能力，由理论和实训教师共同进行课程设计开发；以学习者为主体，让学生在学院里就可以接受到“职业化“的培训，并着重强调学员知识能力、学习能力、专业能力和社会能力的提升，实现高素质人才和高技能人才的统一。 2.本课程全面采用“理实一体化”教学模式，采用行动导向法、角色变换法、分组讨论法、演示教学法和多媒体辅助教学等多种教学手段，运用多种教学方法，参照“人才培养质量要求”，由理论和实践教师共同制定课程质量标准和课程考核评价标准，全面提高教学质量。 第二部分课程目标 一、课程目标 本课程的目的与任务在于使学生获得机械设备维护与检修的基本知识，并具有一定的零部件维修技能和设备故障的检测水平。掌握正确使用检测和维修的常用器具、方法，并对机械设备进行故障分析、诊断及排除。能够制定通用机械设备检修方案，制定机械设备维修计划；掌握通用机械设备的维修、安装与调试等技能。为学生未来从事专业方面实际工作的能力奠定基础。 二、职业能力目标 （一）知识目标 1.掌握机电设备维修的基础知识； 2.了解机电设备的拆卸与装配工艺； 3.掌握各种常规诊断方法及专门的诊断技术； 4.掌握机械零件的修复技术；

机电设备故障诊断与维修技术试题

机电设备故障诊断与维 修技术试题 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.

一、填空题（每题1分，共30分） 1.机械故障是指机械设备在运行过程中丧失或降低其规定的功能及不能继续运行的现象。 2.故障按发生的时间分为：早发性故障、突发性故障、渐进性故障、复合型故障。 3.影响维修性的因素，主要有机械设备维修性设计的优劣、维修保养方针、体制、维修装备设施的完善程度，维修保养人员的水平高低和劳动情绪等。 4.机电设备常用的维修方式有：事后维修、预防维修、可靠性维修、改善维修和无维修设计。 5.修理类别有：大修、项修、小修三种类型。 6.机械零件失效形式也主要有磨损、变形、断裂、蚀损等四种。

7.按摩擦表面破坏的机理和特征不同，磨损可分为：粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损。 8.机械零件或构件的变形可分为弹性变形和塑性变形两大类。 9.磨料磨损的形式可分为錾削式、高应力碾碎式和低应力擦伤式三类。 10.“无维修设计”是设备维修的理想目标 二、不定项选择题（每题2分，共10分） 1.故障按表现形式分为：（AB） A.功能故障 B.潜在故障 C.人为故障 D.自然故障 2.故障的特点有（ABCD） A.多样性和层次性 B.延时性和不确定性 C.多因素和相关性 D.修复性 3.（B）是指机械设备在维修方面具有的特性或能力

A.维修 B.维修性 C.保修 D.保养 4.下列哪项是属于腐蚀磨损（D） A.轻微磨损 B.咬死 C.涂抹 D.氧化磨损 5.下列哪些不是项修的主要内容（B） A.治理漏油部位 B.修理电气系统 C.喷漆或补漆 D.清洗、疏通各润滑部位 三、判断题（每题2分，共10分） 1.故障管理的目的在于早期发现故障征兆，及时采取措施进行预防和维修。（√） 2.对常发生或多次重复出现的故障的部位或零件，要重点监测，必要时对其进行系统技术改造。（√） 3.维修是指维护或修理进行的一切活动。包括保养、修理、改装、翻修、检查等。（√） 4.改善维修的最大特点是修补结合。（X） 5.大修即大修理，是指以全面恢复设备工作精度、性能为目标的一种改善修理。（X） 四、名词解释（每题5分，共20分）1.维修性

故障诊断流程分析DOC

自主创新实践报告 设计题目机床故障检测流程分析 学生姓名卢朦 专业机电一体化 班级机电1101 指导教师赵曾贻

摘要 机电设备故障诊断技术已发展为一门独立的跨学科的综合信息处理技术，本文介绍了目前机电设备故障诊断所使用的几种常用的传统技术和方法，分析了目前存在的突出问题，通过分析指出，引入跨学科的理论和技术，把先进的理论与实践应用相结合，进一步完善目前的技术，将是今后主要的发展方向。 关键词：机电设备，故障诊断，发展

目录 摘要 (2) 第一章.故障诊断技术的发展历程及我现状 (4) 1.1故障诊断的发展历程 (4) 1.2故障诊断的现状 (5) 第二章. 常用的检测技术方法及问题 (6) 2.1常用的检测方法 (6) 2.2存在的问题 (7) 第三章. 基于检测树的铣床故障检测方案 (9) 3.1VFP6.0软件介绍 (9) 3.2VFP关系数据库 (10) 3.3故障表合并整理，知识挖掘 (10) 第四章.设计实验过程 (11) 4.1IDEF系列一级IDEF3过程图 (11) 4.2故障树建构(图4.2.1-4.2.5) (11) 第五章.实现结果及使用说明 (14) 第六章.展望未来 (15)

第一章.故障诊断技术的发展历程及我现状 1.1故障诊断的发展历程 机电设备故障诊断技术是目前国内外一项发展迅速、备受欢迎的重要技术，是一门了解和掌握设备在使用过程中的工作状态，检测设备故障隐患，确定其整体和局部是否正常，早期发现设备的故障及其产生原因，并对故障发生部位、性质做出估计，能够预报故障发展趋势的技术。由于它可及时发现机器故障和预防设备恶性事故发生，从而避免人员伤亡、环境污染和造成巨大经济损失，还可为设备维修管理提供依据，具有保障生产正常运行、防止突发事故、节约维修成本等显著特点，在确保设备安全运行，提高产品质量和产量，节约维修费用，降低成本，在现代化大生产中发挥着重要作用，越来越受到人们普遍重视。 现代化生产中机械设备的故障诊断技术越来越受到重视，人们投人大量精力进行研究，机电设备故障诊断技术取得了很大的进展：探索出一系列新的理论方法与技术应用于实际，增加了对设备故障判断的效率，奠定了对设备实施故障诊断分析与修复的坚实基础，产生了明显的经济效益和社会效益。 机电设备诊断技术最初来自军事上的需要，在第二次世界大战初期问世。当时能用仪表进行设备状态参数测定，相继又开发了快速、多功能自动监测仪器；20世纪60年代以来，随着航天工业的发展，可靠性理论的应用，使设备诊断技术迅速发展；70年代，随着微电子技术的发展，计算机技术、传感器技术的应用，机械设备故障诊断技术更加完善，主要用于航天、核电等部门；20世纪末已经在冶金矿山、交通运输、化工、发电、农业和机械制造等部门的机械设备上开始应用设备诊断技术，其发展日新月异，经济效益日益明显；进入新世纪，这一技术迅速渗透到国民经济各部门，应用已相当普及，设备故障诊断技术水平的提高，开始向智能化方向发展。 回顾历史，不难看出机械故障诊断技术的发展经历了3个阶段：诊断结果取决于领域专家的感官及专业知识和经验对诊断信息判断的初级阶段；以传感器、动态监测技术为手段，基于计算机信号处理的现代诊断技术；实现诊断系统智能化，向监测、诊断、管理和调度的集成化发展。 美国从1967年在美宇航局和海军研究所的倡导下，由企业和大学参加成立了机械故障诊断技术的研究组织，开展机械设备的故障机理，检测、诊断和预测等

机电设备故障诊断与维修实训课程标准

机电设备故障诊断与维修实训课程标准 一、课程基本信息 先修课程：机械设计基础、数控原理、电气控制与PLC、液压与气动技术 后续课程：毕业设计、毕业实习 课程类型：专业独立实践课 二、课程性质 机电设备故障诊断与维修实训是三年制高职高专机电类专业学生必须掌握的一门实践性很强的专业独立实践课。 三、课程的基本理念 通过本课程的教学，使学生在理论知识与实践相结合的情况下初步学会用数控机床中常用的检测技术与方法去分析现象，故障定位，并学会用基本方法去排除常见故障，培养学生成为在机电设备诊断与维修方面具有基本分析能力与解决问题能力的技术人才。 四、课程设计 该课程以机电维修工等职业标准所要求的知识技能为载体，以训练学生的诊断和维修技能为目标，选取数控系统、伺服系统、主轴系统、换刀、变频器等内容，训练学生诊断和维修的应用能力。 五、课程的目标 （一）总目标 学会用数控机床中常用的检测技术与方法去分析现象，故障定位，并学会用基本方法去排除常见故障。 （二）具体目标： 1、知识： （1）掌握数控机床的拆装步骤与技能； （2）掌握用数控机床中常用的检测技术与方法去分析现象，故障定位；

（3）掌握变频器的使用。 2、能力 （1）能够顺利阅读数控系统说明书、数控机床维修说明书等技术资料； （2）能根据机床数控系统报警或故障现象，对进给驱动系统和主轴驱动系统进行故障诊断与维修； （3）对采用数控系统的机床，能用PLC编程实现机床的一些常规功能； （4）能设置数控系统一些简单的参数； （5）能完成继电器、按钮、联接件、紧固件等常规元器件的更换，并能够为生产厂商换件维修提供相关信息。 3、素质 （1）进行职业素质训导，牢固树立“文明生产、安全第一”的职业意识，培养学生敬业、创新、务实、奉献、协作的精神和刻苦钻研严谨细致的工作作风； （2）培养学生理论联系实际，分析问题解决问题的能力； （3）培养学生团结合作能力； （4）具有对新知识、新技能的学习能力和创新能力。 六、课程内容与学时分配 （一）课程内容与学时分配表 （二）课程具体内容与教学要求表

春北交《机电设备故障诊断与维修》在线作业一

北交《机电设备故障诊断与维修》在线作业一 一、单选题（共 15 道试题，共 30 分。） 1. 三类节点中，只有一个且必须有一个的是()。 . P－Q节点 . P－V节点 . 平衡节点 . 都不是 正确答案： 2. 相同截面的导线，使用的电压等级越高，其电阻()。 . 一样 . 越大 . 越小 . 都不对 正确答案： 3. 三相短路时，非周期分量极小值，只能是在某种情况()。 . 一相中出现 . 同时在两相中出现 . 三相均不出现 . 只有故障相出现其它相不出现 正确答案： 4. 系统中有功功率不足，必定会造成()。 . 频率上升 . 频率下降 . 电压上升 . 电压下降 正确答案： 5. 根据对称分量法，、、三相的零序分量相位关系是()。 . 相超前相 . 相超前相 . 相超前相 . 相位相同 正确答案： 6. 环网中功率的自然分布是()。 . 与电阻成正比分布 . 与电抗成正比分布 . 与阻抗成正比分布 . 与阻抗成反比分布 正确答案： 7. 同一型号的架空三相输电线，相间距离增大其线路对地电容()。 . 增大 . 减小 . 不变 . 无法确定 正确答案：

8. 电力系统的有功功率电源是()。 . 发电机 . 变压器 . 调相机 . 电容器 正确答案： 9. 系统备用容量中，()可能不需要专门配置。 . 负荷备用 . 国民经济备用 . 事故备用 . 检修备用 正确答案： 10. 中性点经消弧线圈接地的电力系统一般采用的补偿方式是()。. 过补偿 . 欠补偿 . 全补偿 . 无补偿 正确答案： 11. 系统中发生单相接地故障时，零序回路中不包含()。 . 零序电流 . 零序电压 . 零序阻抗 . 电源电势 正确答案： 12. 线路末端的电压偏移是指()。 . 线路始末两端电压相量差 . 线路始末两端电压数值差 . 线路末端电压与额定电压之差 . 线路末端空载时与负载时电压之差 正确答案： 13. 分析简单系统的暂态稳定性可以应用()。 . 等耗量微增率准则 . 等面积定则 . 小干扰法 . 对称分量法 正确答案： 14. 变压器的运算负荷是()。 . 变压器付方功率加上变压器阻抗的功率损耗 . 变压器付方功率加上变压器导纳的功率损耗 . 变压器副方功率加上变压器阻抗和导纳的功率损耗 . 在的基础上，再加上变压器所联线路导纳中的功率 正确答案： 15. 系统发生两相接地短路故障时，复合序网的连接方式为()。. 正序、负序、零序并联

机电设备故障诊断与维修

《机电设备故障诊断与维修》课程标准 课程名称：机电设备故障诊断与维修 适用专业：机电一体化技术 教学模式：项目化教学 总学时：32 实践学时：4 第一部分前言 一、课程性质 《机电设备故障诊断与维护》是机电技术专业群数控技术专业职业能力模块的专业拓展课程，是一门知识与技能高度结合的课程，将学生所学“机、电、液” 的知识与技能，在实践的基础上高度的“融合”，全面提升学生机电一体化知识与技能。 《机电设备维修技术》是机电应用技术专业的一门重要职业技术课程，是其它职业基础课和职业技术课的集成和技能汇总。 本课程与其它课程的关系见表1。 表1：机械基础课程的前期课程 二、课程设计理念 本课程按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块化专业课程体系”的总体设计要求，以工作任务模块为中心构建工程项目课程体系。从整体而言，本课程融理论、实验、综合训练为一体，考虑到学生差异化明显的现状，结合有关学习论的理论，采用分层化、并行化的理念进行设计。紧紧围绕项目任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任

务与知识的联系，遵循理论联系实际的原则，强化学生对专业知识的学习及应用。让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。 三、课程设计思路 考虑学生的学情及前述相关课程掌握的状况，课程整体采用项目分立、自成单元的结构，最后综合应用。课程单个项目按照由浅入深、由易到难的原则将教学内容进行重新归类、组合设计，将教学内容设计成一个具体的教学项目单元。 1.按照项目驱动、完成任务的设计思想，依据学生就业岗位职业行动能力，由理论和实训教师共同进行课程设计开发；以学习者为主体，让学生在学院里就可以接受到“职业化“的培训，并着重强调学员知识能力、学习能力、专业能力和社会能力的提升，实现高素质人才和高技能人才的统一。 2.本课程全面采用“理实一体化”教学模式，采用行动导向法、角色变换法、分组讨论法、演示教学法和多媒体辅助教学等多种教学手段，运用多种教学方法，参照“人才培养质量要求” ，由理论和实践教师共同制定课程质量标准和课程考核评价标准，全面提高教学质量。 第二部分课程目标 一、课程目标 本课程的目的与任务在于使学生获得机械设备维护与检修的基本知识，并具有一定的零部件维修技能和设备故障的检测水平。掌握正确使用检测和维修的常用器具、方法，并对机械设备进行故障分析、诊断及排除。能够制定通用机械设备检修方案，制定机械设备维修计划；掌握通用机械设备的维修、安装与调试等技能。为学生未来从事专业方面实际工作的能力奠定基础。 二、职业能力目标 （一）知识目标 1.掌握机电设备维修的基础知识； 2.了解机电设备的拆卸与装配工艺； 3.掌握各种常规诊断方法及专门的诊断技术； 4.掌握机械零件的修复技术； 5.掌握典型机械零部件的修理方法及修理精度的检验； 6.了解典型零部件及电器元件的维修； 7.了解典型机电设备的维修等；

机电设备故障诊断与维修作业1

附件 江苏开放大学 形成性考核作业 学号 姓名 课程代码110048 课程名称机电设备故障诊断与维修 评阅教师 第 1 次任务 共 3 次任务 江苏开放大学

一、选择题（每题2分，共20分） 1、设备故障诊断技术在保证设备的安全可靠运行以及获取更大的经济效益和（ A ）上意义是十分明显的。 A、社会效益 B、国家建设 C、人身安全 D、医疗事业 2、振动检测及故障诊断所用的典型仪器设备不包括下列哪个设备？（A ） A、温度传感器 B、信号调理器 C、信号记录仪 D、信号分析与处理设备 3、设备状态监测和故障诊断是在（ A ）情况下进行。 A、修理过程中 B、基本不拆卸 C、设备解体 D、设备闲置 4、设备不能正常工作且不能维持工作时的状态称为（D ）。 A、标准状态 B、异常状态 C、正常状态 D、故障状态 5、状态监测主要采用检测、测量、监测、分析和（ C ）等方法。 A、测试 B、估计 C、判别 D、观察 6、两个接触表面由于受相对低振幅振荡运动而产生的磨损是（D ）。 A、粘着磨损 B、磨料磨损 C、疲劳磨损 D、微动磨损。 7、声级计的频响范围为（B ）。 A、0-20Hz B、20-20kHz C、20k-200kHz D、200k-2000kHz 8、下列那种形式不属于磨损的五种形式之一（B ）。 A、磨料磨损 B、断裂磨损 C、粘着磨损 D、疲劳磨损 9、下列哪个阶段的耐磨寿命最长（B ）。 A、磨合阶段 B、稳定磨合阶段 C、剧烈磨损阶段 D、报废阶段 10、下列哪个不是常用的测温电阻丝材料（ A ）。 A、铁 B、铂

C、铜 D、镍 二、填空题（每空1分，共40分） 1、设备故障诊断是指在设备运行中或在基本不拆卸的情况下，通过各种手段，掌握设备运行状态，判定产生故障的部位和原因，并预测、预报设备未来的状态，从而找出对策的一门技术。 2、状态监测主要采用检测、测量、监测、分析和判别等方法。 3、工况监测的任务是判别动态系统是否偏离正常功能，并监视其发展趋势，预防突发性故障的发生。 4、故障诊断系统的工作过程可以划分为4个主要环节，即信号获取环节、信号分析处理环节、工况状态识别环节和故障诊断环节。 5、设备状态演变的过程中应有记录，以便事后分析事故原因。 6、磨损分为磨合阶段、稳定磨损阶段、急剧磨损阶段三个阶段。 7、机械零件或构件的变形可分为弹性变形和塑性变形两大类。 8、机械零件失效形式也主要有磨损、变形、断裂、腐蚀等四种。 9、设备诊断技术尽管很多，但基本上离不开信息的采集、信息的分析处理、状况的识别、诊断、预测和监测三个环节。 10、疲劳磨损特点是产生接触疲劳的零件表面上出现许多针状或痘状的凹坑，称麻点。 11、金属腐蚀按其作用和机理分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 12、疲劳断裂断口有三个形貌不同的区域，即疲劳核心区、疲劳裂纹扩大区和瞬断区。 13、变形是不可避免的，减少变形的主要措施应从设计、加工、修理和 使用四方面入手。 14、工况监测的任务是判别动态系统是否偏离正常功能，并监视其发展趋势，预防突发性故障的发生。 15、采样是指将所得到连续信号的离散为数字信号，其过程包括取样、量化两个步骤。 三、判断题（每题1分，共10分）

机电设备故障诊断与维修总结

机电设备故障诊断与维修 总结 姓名：陈涛 学号：1432020135 专业：机电一体化 班级：机电1401Z

前言 随着科学技术的发展，对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，而且产品的更新换代也在加快，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。数控机床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。数控机床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体，是高度机电一体化的典型产品。它本身又是机电一体化的重要组成部分，是现代机床技术水平的重要标志。数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流，是衡量机械制造工艺水平的重要指标，在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。因此，如何更好的使用数控机床是一个很重要的问题。但由于数控机床是一种价格昂贵的精密设备，因此，其维护更是不容忽视。通过洛拖的实习，见到了各种先进的数控设备,仔细观察了工人师傅的操作及其维护修理过程,参考一些资料，了解到一些数控机床的故障诊断和维修方法，做一点总结，为以后的工作奠定一定的基础，让自己在机械行业能更快更好的发展。 一、数控机床 1、数控机床的特点及加工 数控机床的工作原理就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、工件的松开与夹紧、进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液）和步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示，通过控制介质（如穿孔纸带或磁盘等）将数字信息送入数控装置，数控装置对输入的信息进行处理与运算，发出各种控制信号，控制机床的伺服系统或其他驱动元件，使机床自动加工出所需要的工件。所以，数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取，即数控编程。 数控机床具有高度柔性，高的加工精度，加工质量的稳定与可靠，高的生产效率，并且为机电一体化设备，节省大量的人力与物力，便于自动化管理等特

机电一体化设备的故障诊断技术研究 舒恩运

机电一体化设备的故障诊断技术研究舒恩运 发表时间：2019-07-18T15:06:42.760Z 来源：《城镇建设》2019年第8期作者：舒恩运 [导读] 随着我国社会经济的不断发展，科学技术水平不断提高。机电一体化领域的发展也有着长足进步，机电一体化设备的应用中， 深圳市远兴机电有限公司广东深圳 518000 摘要：随着我国社会经济的不断发展，科学技术水平不断提高。机电一体化领域的发展也有着长足进步，机电一体化设备的应用中，由于各种因素影响比较容易出现故障，对这些故障进行诊断就显得比较关键。本文先就机电一体化设备故障诊断的原理以及诊断技术发展问题加以阐述，然后就机电一体化设备故障诊断发展措施进行探究，希望能从理论层面对机电一体化设备故障诊断操作提供有益发展思路。 关键词：故障诊断技术；机电一体化；技术问题 引言 机电一体化技术在工业生产中的应用，可以有效的提升工业生产效率，减少人工成本，保证产品质量，是现代工业生产的标志性技术。近年来，机电一体化技术在应用中积累了大量经验，技术水平得到了进一步提升，技术结构也越来越完善，可以实现的功能也越来越丰富，但是随着机电一体化设备的复杂化，也给故障诊断及维修工作带来了新的挑战。想要保障机电一体化设备的维修效果，首先就需要做好故障诊断工作，进而通过对故障的准确诊断，为维修工作提供相应的数据支持，最终达到排除技术故障，保证生产工作顺利进行的目的。 1机电一体化设备系统的组成以及工作原理 随着科学技术与信息技术的不断完善，计算机技术被广泛应用到各个行业中，尤其给机电一体化设备的检测和调试带来巨大变革。机电一体化设备系统主要是由控制单位、检测单元、进气系统以及电子控制系统组成，机电一体化设备最重要的组成部分就是机械和电子，而控制单位是机电一体化设备的重要组成部分，它是整体正机联试的前提条件，为了保证机电一体化设备系统的正常、稳定运行，我们必须采用节气门对空气流量进行控制，然后对电气燃油泵进行测定，再使用压力器进行稳压处理，最终被输送到机电一体化设备系统中，向机械本体输送最理想的空燃比混合气。只有每一项工作和环节都符合相应标准之后，才可以保证机电一体化设备正常运行。机电一体化设备并不是单纯的机械和单子的叠加，而是二者的有机结合。简单来说，机电一体化设备就是一个可控制的运动行为，利用电子计算机处理技术和控制功能，实时监督与掌控机电一体化设备的运行状态。 2机电一体化设备故障诊断技术发展问题 2.1缺乏完善诊断理论体系 机电一体化设备的故障诊断的发展需要有完善的理论体系，这是促进故障诊断技术进步的重要基础。我国在机电一体化故障诊断技术的发展时间上比较晚，诊断技术创新理论研究人才比较缺少，所以在机电一体化故障诊断领域的发展相对比较滞后，在实际的发展过程中没有注重总结经验，有实用以及经典方案没有及时总结经验，缺乏形成系统性的理论体系，这就必然会对我国机电一体化诊断技术的良好发展产生不利影响。 2.2机电设备故障诊断技术应用水平较低 一是机电设备维修技术人员对生产设备的特殊性能不能足够的把握，对设备功能和故障诊断系统模块框图不熟悉，设备故障隐患提示信息的分析能力有限。二是诊断方法不科学。不能很好梳理诊断拓扑结构，对故障指示灯、故障代码、报警声等故障信息判断有误，相关检测仪器的读数不精确。三是综合诊断判断能力较低。由于一体化机电设备自动化程度高，员工使用时间短，缺乏故障诊断经验等，造成机电设备故障诊断技术应用水平较低，效率不高。 2.3机电一体化设备系统集成化程度不高 机电一体化设备自动化控制设备应用中，由于我国系统集成化发展还不够完善，相关研究人员缺乏创新思维与创新能力，加上其独特的精密性以及特殊性很容易受到外界因素的影响，比如温度的变化、湿度的跌涨以及气压的大小等，与发达国家的机电一体化设备系统还存在较大差异，并且影响系统正常运行的因素多种多样，也就是说任何一个因素都直接影响着自动化控制设备运行的稳定性与安全性，并且影响着控制设备的使用效能，甚至引起一系列安全事故。低压侧为IT系统时，其光缆线接地与用电设备外露可导电体的接地连接方式出现问题，当光缆线接地电阻难以降低大到相应数值时，以致变大所中各外露可导电体上因为高压侧一相接地而出现高于50V的对地电压。目前，世界各国机电一体化设备系统都朝着集成化方向发展，但是我国自动化系统集成化起步较晚，对于机电一体化设备系统集成化技术研究与实践研究还不够成熟，因此，还需要加强机电一体化设备系统集成化的研究力度。 3机电一体化设备的故障诊断技术方法与维护措施分析 3.1对故障诊断工作加以规范 企业应该对机电一体化设备故障诊断工作加以规范，制定标准的操作流程，科学合理的完善诊断步骤。在对机电一体化设备进行故障诊断时，首先应该结合检测设备提供的设备参数进行准确的技术分析，根据分析数据判断设备是否存在故障，在根据相关数据初步判断故障点位。在进行故障诊断时，技术人员应该结合以往设备运行良好状态下的参数信息进行对照分析，进而保障数据诊断结果的准确性。在完成故障诊断并对故障点位进行修复后，技术人员应该再次对设备进行检测，确保故障点位已经被完全修复，从而确保设备的稳定运行。技术人员还应该定期对设备进行日常检测，根据检测日期建立数据档案，这样就能在设备出现技术故障时，技术人员可以迅速的调取历史数据完成设备参数的对比，进而加快故障诊断速度，减少设备故障带来的经济损失。 3.2引进相关的机电设备故障诊断的高新技术 在现有的机电一体化设备故障诊断装置仪器的基础上，引进互联网计算机软件技术对机电设备的运行、检测、控制等装置进行实时监测，建立机电设备故障隐患排查监测信息数据库，建立不同的数据信息模块；机电设备的故障诊断信息由人工判断分析，变为智能化自动分析，提高机电设备故障诊断的精确性和有效性。 3.3加强质量监督与管理 在机电一体化设备系统中安装报警监测系统，避免机电一体化设备装置遭受非法窃取或者破坏，影响系统的安全稳定运行。就机电一

机电设备故障诊断及维修技术范文

编号： 机电设备故障诊断及维修技术范文 甲方： 乙方： 签订日期：年月日 X X公司

从现状来看，因煤矿的生产条件与生产环境具有多样性与复杂性，必定给机电设备的管理带来新要求。在这种环境下，探究诊断机电设备的故障及其维修技术具有实际意义。 诊断机电设备的故障 在煤矿生产中所用到的机电设备比较多，必须要掌握其诊断方法，这也是煤矿生产中重要的组成部门。 尤其是现代化技术大量应用的今天，机电设备更是衡量各个煤矿企业产量重要标志。分析机电设备故障以及维护管理上更是生产经营管理之基础。依据设备故障的构造、工作状况差异及运行状态，最终其表现形式必然不同。对于机电设备的故障诊断之后总体有如下几个方面：机电设备的性能参数忽然降低;振动出现异常;声响异常;剧烈增加了磨损残留物;排气的成分发生变化，过热现象等。其故障多样变化就表明机电设备故障的产生原因比较多，并不是单一。对于煤矿机电设备的发生故障率大多是随着时间变化而发生变化。设备出现故障大体划分成三个阶段：

其一，早期故障。如果设备位于早期故障期，开始具有较高故障率，但是随着时间逐渐变化而快速降低故障几率，这个故障期间也叫机电设备的磨合期，这个故障时间的长短大多是随着产品及系统设计和制造的质量相关。在该时段出现故障几乎都是因设计与制造上存在缺陷造成，或者是所用环境不但所致。 其二，偶发故障期。一旦机电设备处于了偶发故障期，那么故障率基本上就在稳定状态，靠近定值。在该期间出现故障就是随机的，而且这个时段中故障率比较低，大多属于稳定状态。 其三，损耗故障期。就是机电设备使用一段时间之后故障发生率随之上升。因此按照上面所示曲线，就必须针对性对机电设备进行维护及修理，这样才能够确保机电设备正常工作。一旦设备发生故障就必须进行诊断，为下一步维修打下基础。当然，不同的机电设备诊断方式不同，本文对矿井提升机及采煤机的诊断做一些阐述。 ①煤矿提升机。在煤矿生产中提升机是主要设备之一，承担着提升矸石、原煤、升级人员、下放材料以及运送设备之任务;提升机是否能够安全运行直接关系着煤矿生产，影响着生产人员生命及财产安全，构造如图1所示。

机电设备故障诊断与维修技术技术》 课程教学设计

《机电设备故障诊断与维修技术技术》课程教学设计 一基本描述 课程名称：机电设备诊断与维修技术 总学时 :64 讲课学时 课程类型：考查课 开课单位：机电工程系 授课对象 : 机电工程系机电一体化专业、数控技术专业 先修课程：机械制图机械原理机械设计金属材料 开课时间：第二学期 教材与主要参考书： 陈则钧龚雯主编高等教育出版社《机械设备故障诊断与维修技术》 二课程的性质、教学目的及任务 课程性质： 机电设备是制造业的重要装备，是企业生产的重要手段和物质基础，而设备管理与维修时一项系统工程，故障诊断是实施这一项工程的重要手段之一。这项工程的好坏是反映一个企业的经营、管理水平、经济效益高低的重要标志。 课程目的： 本门课是以培养学生对于机械设备故障诊断与维修技术基础理论的理解和掌握，为将来完成机电维修中的实际工作奠定坚实的基础。 课程任务： 培养学生具有对机械设备故障诊断与维修技术的了解，为将来的实际应用提供必要的理论基础。 三教材的选择与分析 目前，国内有关机电维修技术的教材很多，根据我校学生的实际情况，我校一直选用的这种教材进行分析： 陈则钧龚雯主编高等教育出版社《机械设备故障诊断与维修技术》是我校一直选用的教材，该教材结合机电维修中的各项故障深入浅出地分析，使学生能比较容易的接受，为机电数控专业的学生学习相关知识打下坚实基础 四本课程各章的主要内容与基本要求、重点与难点、学时分配 单元一机电设备故障及零部件失效机理（ 8学时） 【教学内容】 1.概述 2.机械零件的磨损 3.金属零件的腐蚀 4.机械零件的变形 5.机械零件的断裂； 复习思考题

【基本要求】 1．明确机电设备故障的概念，了解故障的分类，掌握故障发生的规律 2．了解机电设备零部件失效的主要形式； 3.掌握不同失效模式下减少或消除机械设备零部件失效的方法和途径【教学重点】 1．机械零件的磨损 【教学难点】 1．机械零件的断裂 单元二机电设备故障诊断（12学时） 【教学内容】 1.概述 2.震动诊断技术； 3.温度诊断技术 4.油样分析与诊断技术 5.无损检测技术； 复习思考题 【基本要求】 1.通过本章的学习，同学们应了解制造业中故障诊断的意义与分类 2.了解震动进行设备设备故障诊断的机理 3.了解温度诊断技术、油样分析诊断技术、无损探伤诊断技术的基本理论【教学重点】 1振动诊断技术 【教学难点】 1油样分析 单元三机电设备维修方式与修复技术（8学时） 【教学内容】 1．机械设备维修方式 2．机械零件修复技术概述 3．机械修复技术 4．焊接修复技术 5．电镀修复技术 6．粘结与粘涂修复技术 7．热喷涂和喷焊技术 8．表面强化技术 复习思考题 【基本要求】 1.要求对常规零件修复技术有所了解 【教学重点】 1.焊接修复 【教学难点】 1.电镀技术 单元四典型机械设备的修理（8学时） 【教学内容】 1、机械设备的大修理 2、机械设备的拆卸、清洗与换修原则 1．典型零件的修理 2．机械设备的修理装配

机电系统故障诊断学

故障诊断专家系统研究的现状与展望 摘要：该文介绍了专家系统在故障诊断领域的应用情况，阐述了国内外故障诊 断专家系统的发展现状，针对目前研究比较成熟的故障诊断专家系统模型进行了分析，并指出了各自技术的特点和局限性。最后结合新技术的发展和应用对故障诊断专家系统的发展趋势进行了展望。 关键词：专家系统；故障诊断；机器学习；知识发现 1 引言 故障诊断专家系统是将人类在故障诊断方面的多位专家具有的知识、经验、推理、技能综合后编制成的大型计算机程序，它可以利用计算机系统帮助人们分析解决只能用语言描述、思维推理的复杂问题，扩展计算机系统原有的工作范围，使计算机系统有了思维能力，能够与决策者进行“对话”，并应用推理方式提供决策建议。 专家系统在故障诊断领域的应用非常广泛，长期以来，在航空、航天、电力、机械、化工、船舶等许多领域，故障检测与诊断技术与专家系统相结合，使工程的安全性与可靠性得到保证。故障诊断专家系统除了具备专家系统的一般结构外，还具有自己的特殊性。它具有如下特点。 (1) 知识可以从类似机器和工作实际、诊断实例中获取，即知识来源比较规范。 (2) 诊断对象多为复杂的、大型的动态系统，这种系统的大部分故障是随机的，普通人很难判断，这时就需要通过讨论或请专家来进行诊断。但对于一些新型机器，可能无处获得诊断知识；或者对于非定型生产的机器，由于其工作特性和常用机器相比差异很大，知识获取也十分困难。 而专家系统恰恰适用于复杂的、知识来源规范的大型动态系统，它可以汇集众多专家的知识，进行分析、比较、推理，最终得出正确的结论。现场技术人员可以充分利用各种信息和症兆，在计算机系统的帮助下有效地解决工程实际问题，这也是故障诊断专家系统近年来成为热门研究课题的原因。

机电设备故障诊断与维修技术

第三章机电设备故障诊断技术 第一节概述 一、故障诊断及其意义 故障诊断：识别机电设备运行状态的科学，它研究的对象是如何利用相关检测方法和监视诊断手段，通过对所检测的信息特征的分析，判断系统的工况状 ^态0 1、工况：工作情况，工作状态。诊断技术实施的基础。 2、意义：A、预防事故，保证设备和人身安全； B 、采用合适的维修制度； C 、提高设备效率和运行可靠性； 3、故障诊断发展的原因：设备的自动化和集成化 4、故障诊断的作用： (1)预防事故，保障人身和设备安全 (2)推动设备维修制度的改革 (3)提高企业经济效益 二、故障诊断的分类 1、按目的分：A、功能诊断B 、运行诊断 2、按方式分：A、定期诊断 B 、连续监控 3、按提取信息的方式分：A、直接诊断 B 、间接诊断 4、按运行公况条件分：A、常规工况诊断B、特殊工况诊断 5、按诊断时间分： A 、在线诊断B、离线诊断 6按功能分： A 、精密诊断 B 、简易诊断 三、故障诊断的主要工作环节(补充) 1、信息的米集 2、信息的分析处理 3、工况状态的识别正常与否 4、故障诊断、预测、决策对异常工况查明故障部位、性质、程度及发展趋势的预测，并 对其处理方案作出决策 四、简易的故障诊断方法 1、看A、是否有松动、裂纹、其它损伤等； B 、检查润滑是否正常，有无干摩擦和跑、冒、滴、漏现象； C 、判断零件的磨损情况； D 、设备运行是否正常等。 2、听是否有不正常的杂音；用手锤敲是否有破裂声 3、摸摸温度、振动、间隙的变化。 4、嗅焦味、油烟味等 5、问操作人员 6杳设备使用记录 五、机电设备故障诊断的方法 1、振动诊断技术 2 、噪声诊断技术 3 、温度诊断技术 4、油液分析与诊断技术 5 、无损检测技术 6 、水平度的检测

机电设备故障诊断技术分析 郭小东

机电设备故障诊断技术分析郭小东 摘要：随着企业生产的自动化、智能化发展，机电生产设备越来越多，学习掌 握设备故障诊断技术对设备的日常维护和生产过程发生故障而能及时维修有很大 帮助。本文就是笔者依据多年工作经验，分析如何诊断煤矿企业中的机电设备故障。 关键词：机电设备；故障诊断 机电技术指的是将电工技术、机械设备制造技术、电子计算机技术、信息技术、微电子技术、接口传输技术、传感设备技术以及信号交换等多项技术综合性 的结合起来，应用实践的生产当中。设备的故障诊断要求对设备的运转状态做出 评价和判断，设备的各部件在正常运转的过程中，难免会出现受力磨损等情况， 久而久之就会出现故障，如未能及时作出诊断和维护，往往会导致严重的后果。 1.目前机电一体化设备故障诊断技术存在的问题 （1）设备故障诊断技术理论缺乏完善的体系 现在机电设备的故障诊断技术应用极为广泛，制造业生产应用的机电设备， 化工生产应用的机电设备，印染纺织生产应用的机电设备，如此等等，设备故障 诊断技术师出多门，内容繁多，从国家制定的机电设备故障诊断技术规程来看， 不同行业的标准也不一样，同种设备由于用途不同、生产线不同，故障诊断技术 的参数标准也不一样，总的来看，设备故障诊断技术理论还建立在初期阶段，尚 形不成完善的理论体系，可以说，不完善的理论体系对机电一体化设备故障诊断 技术的创新有一定的影响。 （2）机电设备故障诊断技术应用水平较低 一是机电设备维修技术人员对生产设备的特殊性能不能足够的把握，对设备 功能和故障诊断系统模块框图不熟悉，设备故障隐患提示信息的分析能力有限。 二是诊断方法不科学。不能很好梳理诊断拓扑结构，对故障指示灯、故障代码、 报警声等故障信息判断有误，相关检测仪器的读数不精确。三是综合诊断判断能 力较低。由于一体化机电设备自动化程度高，员工使用时间短，缺乏故障诊断经 验等，造成机电设备故障诊断技术应用水平较低，效率不高。 （3）设备故障诊断时常存在判断有误的状况 目前，生产企业投入应用的机电一体化设备主要有两大版块构成，一是动力 机电设备；二是操作控制装置仪器设备。动力设备包括动力机组、传动控制、生 产执行以及质量检测设备。操作控制装置仪器设备包括各类的仪表、操作按钮、 警示灯、故障代码显示器、报警装置等各类磁、光、电、气、液、机传感器元件。 2机电一体化设备故障诊断的特点 2.1机电设备及多种元素于一体，零部件较多，多个部分之间的衔接功能要求较高。因此，在设备的诊断过程中，很难迅速的确定故障原因及准确找出出现故 障的零件。造成机电设备故障诊断困难的原因还有零件质量问题，加之某些故障 问题短时间内不影响设备的正常运转，故不会报警显示。机电设备的技术更新快，原有原件及技术的淘汰更新对就有设备的维护带来极大困难，加之，设备维修人 员自身限制，未能及时掌握新技术的要点及相互功能之间的关，对设备的寿命和 高水平的专家提出了新的要求和挑战。 2. 机电一体化设备的故障诊断目的及原则

《机电设备故障诊断与维修》教学大纲

目录 1、课程性质 (2) 2、设计思路 (2) 3、课程目标 (3) 4、课程内容设计和任务分析 (3) 5 、教材编选建议 (6) 6、教学方法建议 (6) 7、教学评价建议 (7) 8、课程资源的开发和应用建议 (7) 9、其它说明 (7)

《机电设备故障诊断与维修》课程是高等职业技术学院机电一体化技术专业的核心课程，在课教 学过程中，以普通车床、普通铣床、数控机床、自动化生产线等典型机电设备为研究对象，通过对设备的拆装、电气系统装配，分析机电设备常见故障产生的原因，最终由学生亲自动手进行典型机电设备故障的维修及维修后的调试工作。通过典型机电设备常见故障诊断与维修，使学生掌握设备典型故障诊断理论与维修方法，培养学生设备维修动手能力，培养学生团队合作精神。前期所学习的课程有 《机电设备操作》、《机电设备安装与调试》等课程。 2、设计思路 《机电设备故障诊断与维修》总体设计思路：以工作任务为引导，突出培养学生职业能力，开发基于工作过程的项目课程，以工作任务为中心组织课程内容，让学生在完成具体项目的过程中来学习专业相关的理论知识，获得机电设备故障诊断与维修的专业技能。本课程以机电设备维修岗位能力需求为主线，培养学生典型机电设备故障诊断与维修理论与维修方法；以普通车床普通铣床机械故障与电气故障、数控设备系统故障、自动化生产线典型故障的诊断与维修工作任务为为中心，组织课程内容实现理论与实践一体化教学。课程内容突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要，并融合了相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。 本课程是理论、实训合一的课程，采用“做中学、做中教”的方法教学。课程内容根据目前工业生产中常用的机电设备为研究对象，分解为三项：普通设备、数控设备、自动化生产线设备，每一项都有若干工作任务。任务的设定是我们与企业进行充分调研基础之上确定的。 在实施任务过程中，我们将会与空工西航机械厂、西安飞机工业（集团）有限责任公司50分厂、固高科技（深圳）有限公司我技术人员一起按照五步教学法进行课程教学，即： 1．提出问题：教师提出课程任务。 2．自主学习：按照任务要求，根据参考资料，自主进行机电设备故障诊断与维修理论知识学习，教师作为参与者指导学生进行学习。 3．项目设计：学生分组进行任务的设计工作，根据工作任务设计项目实施的方案。 4．项目实施：学生分组按照方案进行任务的实施。 5．演示汇报：根据自主学习过程，每组进行实施项目的演示，完成后教师进行项目实施的总体评价。 同时在教学过程中，要通过学校与企业深度合作，通过共建校内外实训基地建设等多种途径，采取工学结合培养模式，充分开发学习资源，给学生提供丰富的实践机会。教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，通过理论与实践相结合，重点评价学生的职业能力。 该门课程建议总学时为156，学分为10分。

机电系统故障诊断与维修案例习题答案

1、何为故障？故障有哪两层含义？ 答：通常人们将故障定义为：设备（系统）或零部件丧失了规定功能的状态。从系统的观点来看，故障包含两层含义：一是机械系统偏离正常功能。二是功能失效。 2、故障有哪些形式的分类？ 答：故障按故障性质可分为间歇性故障和永久性故障；按故障程度可以分为局部性故障和整体性故障；按故障形成速度可分为突发性故障和缓变性故障；按故障形成的原因可分为操作或管理失误形成的故障、系统内在原因形成的故障和自然故障；按故障造成的后果可以分为致命故障和一般故障；按故障发生的时期可以分为早期故障、使用期故障和后期故障（耗散期故障）。 3、故障有哪些特点？ 答：故障有如下特点：1、多样性；2、层次性；3、多因素和相关性；4、延时性；5、不确定性（模糊性）；6、修复性。 4、设备故障管理的目的是什么? 答：设备故障管理的目的，是在故障发生前，通过设备状态的监测与诊断，掌握设备有无劣化情况，以期发现故障的征兆和隐患，及时进行预防维修，以控制故障的发生；在故障发生后，及时分析原因，研究对策，采取措施排除故障或改善设备，以防止故障的再发生。 5、故障产生的影响因素主要有哪几个方面？ 答：机电设备越复杂，引起故障的原因便越多样化。故障产生的影响因素主要有以下几个方面： （1）设计规划；（2）材料选择；（3）制造质量；（4）装配质量；（5）合理维修；（6）正确使用。 6、机电设备常用的维修方式具体有哪些？ 答：机电设备常用的维修方式包括事后维修、预防维修、可靠性维修、质量维修、改善维修和无维修设计等。 7、维修决策的基本要求是什么？ 答：维修决策的基本要求是：①可靠性不得低于允许的最小值][R ,即][)(R R t ≥；②维修费用I K 为最少或不得大于某个预定的维修费限额in K Im ，即in I K K Im ≤。 8、机电设备使用中应注意哪些问题？ 答：机电设备使用中应注意以下几个问题： 1）、经济合理地配备各种类型的设备； 2）、为设备创造良好的工作环境； 3）、良好的电源保证； 4）、合理安排设备工作负荷； 5）、不宜长期封存；