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行星齿轮箱故障诊断技术进展论文

行星齿轮箱故障诊断技术进展论文
行星齿轮箱故障诊断技术进展论文

行星齿轮箱故障诊断技术的研究进展摘要:行星齿轮箱在现代机械中应用十分广泛,并且还发挥着重要作用。但是在运行过程中由于环境问题、使用问题等原因,会出现不同程度的磨损或裂纹等故障,而现有的故障诊断技术又不能满足其发展的需要,因此加大对诊断技术的研究,有效解决齿轮箱故障问题,有助于提高机械设备的运行效率。

关键词:齿轮箱;故障;原因;发展

中图分类号: v232.8 文献标识码: a 文章编号:

齿轮箱属于故障多发部件,对于行星齿轮箱故障的诊断主要是通过对相关数据的监测进行分析、处理,从而判断齿轮箱的运行状况,达到事前预防、事后处理的目的。

1行星齿轮箱常见故障分析

行星齿轮箱常见故障有齿轮损伤、轴承损坏及运转异常、断轴、渗漏油、齿轮箱异响、振动较大、油温油压异常、连接螺栓损坏、润滑系统故障等。

1.1齿轮损伤

齿轮损伤主要包括轮齿折断(断齿)、齿面疲劳(点蚀)、齿面胶合、齿面磨损等。对齿轮箱中齿轮出现的故障,国内外的观察结果或报告都较为一致,即发生最多的仍为齿面的损坏,从应用初期的微点蚀,到逐步扩展的大面积点蚀、剥落或磨损。断齿常由细微裂纹逐步扩展而成。突发性的阵风或者电网故障导致的突发载荷、发生故障时的紧急制动等,都会产生较大载荷,有时甚至超过额定

行星齿轮箱状态监测和故障诊断概述

行星齿轮箱状态监测和故障诊断概述 摘要 行星齿轮箱与定轴齿轮箱截然不同,具有独一无二的特性,因此,在定轴齿轮箱上应用良好的故障诊断方法并不适用于行星齿轮箱。对定轴齿轮箱的状态监测和故障诊断方面的研究已经很多,但是对行星齿轮箱在这方面的研究还不足,然而,我们发现关于行星齿轮箱的状态监测和故障诊断方面的文献已经出现在学术期刊、会议纪要和技术报告中。这篇论文的目的就是回顾和总结这些文献,并为对这个方向感兴趣的研究人员提供综合的参考。本文对行星齿轮箱和定轴齿轮箱的结构作了简单介绍和对比,阐述和分析了行星齿轮箱独有的特征和故障特点,基于目前可采用的方法对行星齿轮箱的状态监测和故障诊断方面的研究进展进行了总结。最后,讨论了目前存在的问题,指出了潜在的研究方向。 1.引言 由于行星齿轮箱具有大传动比和重载特征,其被广泛应用在航空航天、汽车和重工行业,例如直升飞机、风力涡轮机和重型卡车[1,2]。行星齿轮箱通常工作在恶劣的工况下,例如,其关键组件齿轮和轴承的损伤模式一般为疲劳裂纹和点蚀[3],行星齿轮箱的任一失效都有可能引起整辆列车的停车,造成巨大的经济损失和人员伤亡,行星齿轮箱的状态监测和故障诊断目的是避免事故的发生,并降低用户使用成本。 齿轮箱的状态监测和故障诊断已经引起了越来越多的关注[4-6]。然而大多数的研究集中在定轴齿轮箱上,定轴齿轮箱所有的齿轮都绕某一根固定轴转动[7-10](见图1)。行星齿轮箱与定轴齿轮箱最根本的不同就在于其具有一组行星 图1 齿轮传动机构,图2所示的行星齿轮箱是一组负责的齿轮系统。他包括一个内齿圈,一个绕着固定轴转动的太阳轮和几个绕着自身中心转动的同时又绕着太阳轮中心转动的行星轮。由于具有如此复杂的传动结构,行星齿轮箱表现出独有的特性,因此,在定轴齿轮箱上应用很好的故障诊断方法不适用于行星齿轮箱。 与定轴齿轮箱相比,行星齿轮箱在状态监测和故障诊断方面的研究没有那么

500kV输电线路故障诊断方法综述_魏智娟

2012年第2期 1 500kV 输电线路故障诊断方法综述 魏智娟1 李春明2 付学文1 (1.内蒙古工业大学电力学院,呼和浩特 010080;2.内蒙古工业大学信息学院,呼和浩特 010080) 摘要 对近几年国内外具有代表的中外文献进行了学习研究,重点论述了输电线路故障诊断的四种方法:阻抗法,神经网络和模糊理论等智能算法,小波理论,行波法。综合输电线路的四种故障诊断方法,建议采用小波熵原理对输电线路故障模型进行故障类型识别,运用基于小波熵的单端行波测距方法实现故障定位。 关键词:故障诊断;阻抗法;智能算法;小波理论;行波法 The Survey on Fault Diagnosis in the 500kV Power Transmission Lines Wei Zhijuan 1 Li Chunming 2 Fu Xuewen 1 (1.The Power College of Inner Mongolia University of Technological, Inner Mongolia, Hohhot 010080; 2.The Information College of Inner Mongolia University of Technological, Inner Mongolia, Hohhot 010080) Abstract Based on the overview of typical literatures at home and abroad, this research focused on the four methods of failure diagnosis of transmission lines, namely, Impedance method, Intelligent method such as Neural Network Theory and Fuzzy Theory, Wavelet Theory and Traveling Wave method. And based on the synthesis of the four methods, this research suggested that simulation should be conducted to the failure models of transmission line by applying Wavelet Entropy Principle and the results of the simulation should be analyzed in order to identify the failure types; and the failure simulation should be conducted by the single traveling wave distance-testing method of wavelet entropy, and the results of the simulation should be analyzed in order to realize failure location. Key words :failure diagnosis ;impedance method ;intelligent algorithm ;the Wavelet Theory ;the traveling wave method 超高压输电线路是电力系统的命脉,它担负着传送电能的重任,其安全可靠运行是电网安全的根本保证。输电线路在实际运行中经常发生各种故障,如输电线路的鸟害故障[1]、输电线路的风偏故障等[2],及时准确地对输电线路进行故障诊断就显得非常重 要。国家电网公司架空送电线路运行规程明确规定 “220kV 及以上架空送电线路必须装设线路故障测 距装置”[3-4]。由于我国幅员辽阔,地形地貌的多样 性致使输电线路工作环境极为恶劣,输电线路发生 故障导致线路跳闸、电网停电,对电力系统安全运 行造成了很大威胁,所以,在线路发生故障后迅速 准确地进行故障诊断,减少因故障引起的停电损失, 降低寻找故障点的劳动强度,尽最大可能降低对整 个电力系统的扰动程度,确保电力系统的安全可靠稳定运行具有十分重要的意义。本文在总结前人的基础上,重点论述了超高压输电线路的4种故障诊断方法,建议采用小波熵原理对输电线路故障类型 进行故障识别,利用基于小波熵的单端行波测距方法实现故障定位。 1 输电线路故障诊断 当输电线路发生故障时,早先的故障定位通常是由经验丰富的运行人员在阅读故障录波图的基础上,综合电力用户提供的信息,进行预测、判断可能出现的故障位置,然后派巡线人员通过查线确认故障位置并及时排除故障。在电力市场竞争日渐激

第一节机械故障诊断的意义

第一节机械故障诊断的意义、目的和任务 一、机械故障诊断的意义 随着现代大生产的发展和科学技术的进步现代设备的结构越来越复杂功能越来越完善自动化程度也越来越高。由于许多无法避免的因素的影响有时设备会出现各种故障以致降低其预定的功能甚至造成严重的灾难性事故国内外曾经发生的各种空难、海难、爆炸、断裂等恶性事故造成了人员伤亡产生了严重的社会影响;即使是经常生产中的事故也因生产过程不能正常运行或机器设备损坏而造成巨大的经济损失。如年日本关西电力公司南海电厂号机组———汽轮发电机组因振动引起严重的断轴毁机事件年我国大同电厂和年我国秦岭电厂的汽轮发电机组的严重断轴毁机事件都造成了巨大的经济损失。因此保证设备的安全运行消除事故是十分迫切的问题。 现代设备运行的安全性与可靠性取决于两个方面一是设备设计与制造的各项技术指标的实现为此设计中要采用可靠性设计方法要有提高安全性的措施;二是设备安装、运行、管理、维修和诊断措施的实施。现在设备诊断技术、修复技术和润滑技术已列为我国设备管理和维修工作的三项基础技术成为推进设备管理现代化保证设备安全可靠运行的重要手段。 二、机械故障诊断的目的 机械故障诊断的目的是:能及时地、正确地对各种异常状态和故障状态作出诊断预防或消除故障对设备的运行进行必要的指导提高设备运行的可靠性、安全性和有效性以期把故障损失降低到最低水平。 保证设备发挥最大的设计能力制定合理的检测维修制度以便在允许的条件下充分挖掘设备潜力延长服役期限和使用寿命降低设备全寿命周期费用。 通过检测监视、故障分析、性能评估等为设备结构修改、优化设计、合理制造及生产过程提供数据和信息。 总起来说,设备故障诊断既要保证设备的安全可靠运行又要获取更大的经济效益和社会效益。对生产单位配置故障诊断系统能减少事故停机率具有很高的收益投资比。对生产单位配置故障诊断系统能延长设备检修周期缩短维修时间为制定合理的检测维修制度提供基础极大地提高经济效益。 宏观上从全社会生产的角度看花费的设备维修费用是一笔巨大的数目而实施故障诊断带来的经济效益是巨大的。 我国的情况是年我国国营工交企业有万个以上总固定资产约亿元每年用于设备大修、小修及处理故障的费用一般占固定资产原值的。采用诊断技术改善设备维修方式和方法后一年取得的经济效益可达数百亿元。 从上面的分析可以看出设备故障诊断技术在保证设备的安全可靠运行以及获取很大的经济效益和社会效益上其意义是十分明显的。

故障诊断理论方法综述

故障诊断理论方法综述 故障诊断的主要任务有:故障检测、故障类型判断、故障定位及故障恢复等。其中:故障检测是指与系统建立连接后,周期性地向下位机发送检测信号,通过接收的响应数据帧,判断系统是否产生故障;故障类型判断就是系统在检测出故障之后,通过分析原因,判断出系统故障的类型;故障定位是在前两部的基础之上,细化故障种类,诊断出系统具体故障部位和故障原因,为故障恢复做准备;故障恢复是整个故障诊断过程中最后也是最重要的一个环节,需要根据故障原因,采取不同的措施,对系统故障进行恢复一、基于解析模型的方法 基于解析模型的故障诊断方法主要是通过构造观测器估计系统输出,然后将它与输出的测量值作比较从中取得故障信息。它还可进一步分为基于状态估计的方法和基于参数估计的方法,前者从真实系统的输出与状态观测器或者卡尔曼滤波器的输出比较形成残差,然后从残差中提取故障特征进而实行故障诊断;后者由机理分析确定系统的模型参数和物理元器件之间的关系方程,由实时辨识求得系统的实际模型参数,然后求解实际的物理元器件参数,与标称值比较而确定系统是否发生故障及故障的程度。基于解析模型的故障诊断方法都要求建立系统精确的数学模型,但随着现代设备的不断大型化、复杂化和非线性化,往往很难或者无法建立系统精确的数学模型,从而大大限制了基于解析模型的故障诊断方法的推广和应用。 二、基于信号处理的方法 当可以得到被控测对象的输入输出信号,但很难建立被控对象的解析数学模型时,可采用基于信号处理的方法。基于信号处理的方法是一种传统的故障诊断技术,通常利用信号模型,如相关函数、频谱、自回归滑动平均、小波变换等,直接分析可测信号,提取诸如方差、幅值、频率等特征值,识别和评价机械设备所处的状态。基于信号处理的方法又分为基于可测值或其变化趋势值检查的方法和基于可测信号处理的故障诊断方法等。基于可测值或其变化趋势值检查的方法根据系统的直接可测的输入输出信号及其变化趋势来进行故障诊断,当系统的输入输出信号或者变化超出允许的范围时,即认为系统发生了故障,根据异常的信号来判定故障的性质和发生的部位。基于可测信号处理的故障诊断方法利用系统的输出信号状态与一定故障源之间的相关性来判定和定位故障,具体有频谱分析方法等。 三、基于知识的方法 在解决实际的故障诊断问题时,经验丰富的专家进行故障诊断并不都是采用严格的数学算法从一串串计算结果中来查找问题。对于一个结构复杂的系统,当其运行过程发生故障时,人们容易获得的往往是一些涉及故障征兆的描述性知识以及各故障源与故障征兆之间关联性的知识。尽管这些知识大多是定性的而非定量的,但对准确分析故障能起到重要的作用。经验丰富的专家就是使用长期积累起来的这类经验知识,快速直接实现对系统故障的诊断。利用知识,通过符号推理的方法进行故障诊断,这是故障诊断技术的又一个分支——基于知识的故障诊断。基于知识的故障诊断是目前研究和应用的热点,国内外学者提出了很多方法。由于领域专家在基于知识的故障诊断中扮演重要角色,因此基于知识的故障诊断系统又称为故障诊断专家系统。如图1.1

故障诊断论文详解

上海大学2016~2017学年秋季学期研究生课程考试 小论文格式 课程名称:机械故障诊断专题课程编号: 09SAS9023 论文题目: 齿轮箱故障的原因和诊断方法 研究生姓名: 李召伦学号: 16722008

齿轮箱故障的原因和诊断方法 学号:16722008 姓名:李召伦 摘要:齿轮箱是现代工业中广泛应用的重要传动装置,它的结构较为复杂,往往是故障频发的设备部件,特别是在环境恶劣的场合下,常易发生断齿、点蚀、齿面磨损及轴弯曲等典型故障。本文首先分析了齿轮箱常见的故障,并对各故障产生的原因进行了阐述。然后列举了一些齿轮箱故障诊断的方法。 Abstract:Gear box is an important transmission device widely used in modern industry, Its structure is more complex, often frequent failure of equipment components,Especially in the bad environment, the typical faults such as broken tooth, pitting, tooth surface wear and shaft bending are always easy to be broken. This paper firstly analyzes the common faults of the gear box, and explains the causes of the faults. Then some methods of fault diagnosis of gear box are enumerated. 前言 齿轮传动是机械设备中最为常用的传动方式之一,齿轮箱因其体积小,重量轻,性能优良,运行可靠,故障率低的特点被广泛运用。据统计,齿轮箱发生故障中:由于设计、制造、装配及原材料等因素引起的占40%。由于用户维护和操作不当引起的占43%,原相邻条件的故障或缺陷引起的占17%。齿轮传动系统中齿轮本身的制造,装配质量及其运行维护水平是关键问题。 1齿轮箱故障的原因 1.1齿轮箱异响和振动 1.1.1 异响的频率稳定,单向有异响,反向旋转无异响。此类异响可能是因为齿面磕碰的伤痕引起。 1.1.2 异响的频率较快,齿面检查正常。有可能是轴承损坏,轴承内圈滚道或滚子表面凹痕引起的周长运转不平稳。如图1.1轴承内圈表面凹痕。 1.1.3 其他齿面问题,也会造成因运转不平稳引起异响。 1.1.4轴端轴承损坏或轴承与轴颈磨损产生配合间隙,会使齿轮摇摆和扭振。如图1.2轴承轴端损坏。 图1.1轴承内圈表面凹痕图1.2轴承轴端损坏 1.1.5齿轮箱与相邻条件连接时,连接轴中心偏差过大引起的振动。 1.1.6齿轮轴刚度不足、箱体变形引起的振动。 1.2轴承高温: 轴承游隙过小、齿轮喷油不足、油温过高、轴承损坏、轴承与其他零件摩擦干涉等

减速机常见故障合集

减速机常见故障合集 基础 1、减速机是一种动力传递机构,利用齿轮的速度转换器,将马达的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。 2、减速机的种类很多,按照传动类型可分为齿轮减速机、蜗杆减速机和行星减速机以及它们互相组合起来的减速机;按照传动的级数可分为单级和多级减速机;按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速机、圆锥齿轮减速机和圆锥一圆柱齿轮减速机;按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速机。 3、齿轮采用油池润滑和循环润滑两种形式。 4、润滑油应定期检查更换,新安装的减速机第一次使用时,在运转10-15天以后,须更换新油。以后应定期(2-3个月)检查油的质量状况,发现不符合要求时应立即更换,一般至少每半年换油一次。 简单分析 2.1、减速机齿轮点蚀与剥落由哪些原因? 答:a.材质、硬度和缺陷。齿轮的材质不符合要求;影响齿轮接触疲劳强度的主要因素是热处理后的硬度较低,无法保证齿轮应有的接触疲劳强度。此外,齿表面或内部有缺陷,也是接触疲劳强度不够的原因之一。 b.齿轮精度较差。齿轮加工和装配精度不符合要求,如啮合精度、运动精度较差等。还有圆弧齿轮的壳体中心距误差太大。

c.润滑油不符合要求。使用的润滑油的牌号不对,油品的粘度较低,润滑性能较差。 d.油位过高。油位过高,油的温升高,降低了润滑油的粘度,破坏了润滑性能,减少了油膜的工作厚度。 2.2、请简单分析减速机串轴原因? 答:a.是由于断齿使输入轴失去轴向约束而发生串轴。 b.是中间轴上的从动齿轮与轴紧固不牢所致。在实际传动中,往往由于从动齿轮与中间轴之间的过盈量不够,从动齿轮相对中间轴产生轴向串动,进而使输入轴发生轴向串动。因此,过盈量不够是造成减速机串轴的主要原因。 c.减速机的转向对串轴也有一定的影响。 2.3、请简单分析减速机油温过高的原因? 答:a.润滑油不合格或使用时间过长。 b.润滑油过多,不利于齿轮箱内机构散热。 c.机件损坏。机件损坏包括齿轮点蚀严重,断齿,轴承保持架、内外圈、滚珠损坏以及轴承抱死或轴变形严重; d.箱体外部被杂物或灰尘覆盖。当减速机周围堆放东西或机体表面长期没有清理时,有可能因杂物或灰尘的覆盖导致减速机散热不完全以致使油温升高; e.冷却装置堵塞或失效。冷却装置同减速机一样置于灰尘较大的厂房中,如果长期工作而未清理内部的管路造成冷却装置堵塞或冷却装置坏掉时,都会引起减速机油温升高;

工程机械故障诊断方法综述

工程机械故障诊断方法综述 谢祺 机0801-1 20080534 【摘要】:机械设备的检测诊断技术在现代工业生产中的作用不可忽视,从设备诊断的基本方法、内容和技术手段等多方面对我国机械设备诊断技术的现状进行了综述,并在此基础上分析并提出了该技术在今后的发展趋势。 【关键字】:机械设备诊断技术发展趋势 引言 随着科学技术的发展,机械设备越来越复杂,自动化水平越来越高,机械设备在现代工业生产中的作用和影响越来越大,与其有关的费用越来越高,机器运行中发生的任何故障或失效不仅会造成重大的经济损失,甚至还可能导致人员伤亡。通过对设备工况进行检测,对故障发展趋势进行早期诊断,找出故障原因,采取措施避免设备的突然损坏,使之安全经济地运转,在现代工业生产中起着重要的作用。开展机械设备故障检测与诊断技术的研究具有重要的现实意义。本文试图对机械设备故障监测诊断的内容、方法的现状及发展趋势进行探讨。 1机械故障诊断技术的历史 早在60年代末,美国国家宇航局(NASA)就创立美国机械故障预防MFPG(Machinery Fault Prevention Group),英国成立了机械保健中心(UK,Machineral Health Monitoring Center)。由于诊断技术所产生的巨大的经济效益,从而得到迅速发展。但各个工程领域对故障诊断的敏感程度和需求迫切性并不相同。例如一台机械设备因故障停机检修并不导致全厂生产过程停顿,或对产品质量产生严重的影响,它对故障诊断的需求性就不那么迫切。反之,就非要有故障诊断技术不可。目前监视诊断技术主要用于连续生产系统或与产品质量有直接关系的关键设备。 机械故障诊断技术发展几十年来,产生了巨大的经济效益,成为各国研究的热点。从诊断技术的各分支技术来看,美国占有领先地位。美国的一些公司,如 Bently,HP等,他们的监测产品基本上代表了当今诊断技术的最高水平,不仅具有完善的监测功能,而且具有较强的诊断功能,在宇宙、军事、化工等方面具有广泛的应用。美国西屋公司的三套人工智能诊断软件(汽轮机TurbinAID,发电机GenAID,水化学ChemAID)对其所产机组的安全运行发挥了巨大的作用。还有美国通用电器公司研究的用于内燃电力机车故障排除的专家系统DELTA;美国NASA研制的用于动力系统诊断的专家系统;Delio Products公司研制的用于汽车发动机冷却系统噪声原因诊断的专家系统ENGING COOLING ADCISOR等。近年来,由于微机特别是便携机的迅速发展,基于便携机的在线、离线监测与诊断系统日益普及,如美国生产的M6000系列产品,得到了广泛的应用[2]。 英国于70年代初成立了机器保健与状态监测协会,到了80年代初在发展和推广设备诊断技术方面作了大量的工作,起到了积极的促进作用。英国曼彻斯特大学创立的沃森工业维修公司和斯旺西大学的摩擦磨损研究中心在诊断技术研究方面都有很高的声誉。英国原子能研究机构在核发电方面,利用噪声分析对炉体进行监测,以及对锅炉、压力容器、管道得无损检测等,起到了英国故障

《机械故障诊断技术》课程论文

《机械故障诊断技术》论文 ---转子不平衡的故障机理和诊断 学院:机械工程学院 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 日期: 2013年10月14日

摘要 旋转机械转子不平衡故障是由于转子部件质量偏心或转子部件出现缺陷造成的故障,旋转机械约有近七成的故障与转子不平衡有关,且旋转机械转子故障类型多样,故障特征相近,因此对旋转机械的转子不平衡故障的分析、诊断以及类型的甄别是十分必要的。转子不平衡是大型回转机械常见的故障之一,也是引起旋转机械振动的主要原因。因此,针对转子不平衡故障的诊断和分析越来越受到人们的重视。本文主要介绍了质量不平衡故障机理、原因和振动特征,并详细分析了旋转机械不平衡的故障机理与特征,找出了其故障原因并提出了解决措施,对从事设备维护工作的人员具有一定指导意义。 关键词:旋转机械转子不平衡故障诊断轴心轨迹全息谱 ABSTRACT Rotating machinery rotor unbalance fault is due to the quality of the eccentric rotor or rotor component parts defects caused by the failure, rotating machinery fault about around seventy percent on the rotor unbalance and rotor rotating machinery fault types, fault features are similar, so the rotating machinery rotor imbalance fault analysis, diagnostics and the type of screening is necessary. Rotor imbalance is a large rotating machinery common faults, is one of the main causes of rotating machinery vibration. Therefore, for rotor unbalance fault diagnosis and analysis of more and more people's attention. This paper describes the mechanism of mass unbalance fault, causes and vibration characteristics, and a detailed analysis of rotating machinery unbalanced fault mechanism and characteristics, to identify the cause of the failure and proposed solutions, engaged in equipment maintenance personnel working with certain guiding significance. Keywords: rotor unbalance fault diagnosis of rotating machinery Orbit holospectrum

齿轮箱故障诊断

风力发电机组齿轮箱故障诊断 摘要: 通过对不同齿轮箱振动频谱的检测结果的分析,论述了判断齿轮箱由于长期处于某些恶劣条件下,如交变载荷或润滑油失效,引起的齿轮和轴承损坏的检测方法。分析了齿轮箱出现故障的原因以及应采取的措施。 关键词:风电机齿轮箱轴承状态检测 一、风电机组齿轮箱的结构及运行特征 我国风电场中安装的风电机组多数为进口机组。近几年来,一批齿轮箱发生故障,有些由厂家更换,也有的由国内齿轮箱专业厂进行了修理。有的风场齿轮箱损坏率高达40~50%,极个别品牌机组齿轮箱更换率几乎接近100%。虽然齿轮箱发生损坏不仅仅在我国出现,全世界很多地方同样出现过问题,但在我国目前风电机组运行出现的故障中已占了很大比重,应认真分析研究。 1) 过去小容量风电机组齿轮箱多采用平行轴斜齿轮增速结构,后来为避免齿轮箱造价过高、重量体积过大,500kW以上的风电机组齿轮箱多为平行轴与行星轮的混合结构。由于风电机组容量不断增大,轮毂高度增加,齿轮箱受力变得复杂化,这样就造成有些齿轮箱可能在设计上就存在缺陷。 2) 由于我国有些地区地形地貌、气候特征与欧洲相比有特殊性,可能对标准设计的齿轮箱正常运行有一定影响。我国风电场多数处于山区或丘陵地带,尤其是东南沿海及岛屿,地形复杂造成气流受地形影响发生崎变,由此产生在风轮上除水平来流外还有径向气流分量。我国相当一部分地区气流的阵风因子影响较大,对于风电机组机械传动力系来说,经常出现超过其设计极限条件的情况。作为传递动力的装置-齿轮箱,由于气流的不稳定性,导致齿轮箱长期处于复杂的交变载荷下工作。由于设备安装在几十米高空,不可能容易地送到工厂检修,因此经常进行状态监视可以及时发现问题,及时处理,还可以分析从出现故障征兆到彻底失效的时间,以便及时安排检修。

机械故障诊断综述

中国自动化学会中南六省(区)2010年第28届年会?论文集 机械故障诊断综述 Survey on Faults Diagnosis of Machine 赵宏伟1,2,张清华1,夏路易2,邵龙秋1(1广东石油化工学院 计算机与电子信息学院,广东 茂名525000;2太原理工大学 信息工程学院,山西 太原030024)摘要:本文较系统的介绍了故障诊断的基本过程、原理,在此基础上对故障诊断方法做了详细、系统的论述,并进一步对故障诊断技术的发展做了展望。 关键词:故障诊断;诊断原理;维修制度 Abstract: In this paper, the basic process and principle of fault diagnosis are introduced. On that basis, the main method of fault diagnosis isintroduced in detail. Finally, the development on technique of faults diagnosis is looked forward. Key Words: Faults Diagnosis; Diagnosis Principle; maintenance 1 引言 七十年代以来,计算机和电子技术飞跃发展,促使工业生产向现代化、机器设备向大型化、连续化、高速化、自动化发展。与此同时,现代化机械设备的应用一方面大大促进了生产的发展;另一方面也潜伏着一个很大的危机,即一旦发生故障所造成的直接和间接的损失将是十分严重。为解决这一问题,机械故障诊断技术孕育而出。这门新技术也是一门以高等数学、物理、化学、电子技术、机电设备失效学为基础的新兴学科。它的宗旨就是运用当代一切科技的新成就发现设备的隐患,以期对设备事故防患于未然。如今它已是现代化设备维修技术的重要组成部分,并且成了设备维修管理工作现代化的一个重要标志。 2 设备维修制度 目前,与故障诊断技术紧密相关的设备维修制度共有三种: (1)事后维修制度(POM):这是一种早期的维修制度。主要特点是“不坏不修,坏了再修。”这种维修制度对发生事故难以预料,并往往会造成设备的严重损坏,既不安全且又延长了检修时间。 (2)预防维修制度(PM):又称以时间为基础的设备维修制度(TBM)或计划维修制度。这是一种静态维修制度,主要特点是当设备运行达到计划规定的时间或吨公里时便进行强制维修。它比前一种维修制度大大前进了一步,对于保障设备和人身安全,起到了积极作用。同时,这种维修制度也存在明显的缺陷,即过剩维修和失修的问题。以滚动轴承为例,同一型号的滚动轴承,其实际的使用寿命有时相差达数十倍。在预防维修制度行监测与诊断故障的方法,具体包括声音监听法、频谱分析法和声强法。 温度信号监测诊断技术包括物体温度的直接测量和热红外分析技术。实际工业中不恰当的温度变化往往意味着热故障的发生。从被测设备的某一部分的温 130

工程机械故障诊断与排除的实践研究-工程机械论文-工程论文

工程机械故障诊断与排除的实践研究-工程机械论文-工程论文 ——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印—— 【摘要】翻转课堂是课堂之外完成知识传递、课堂之内实现知识内化的一种新型教学方式。本文针对《工程机械综合故障诊断与排除》课程知识范围广、课时有限、学生水平参差不齐、实训教学效果差等问题,分析了基于微课的翻转课堂在该课程中应用的可行性,构建了以学生自主学习为主、以微视频资源为载体的翻转课堂教学模式。通过对比实验班与平行班的期末成绩及问卷调查结果,表明翻转课堂模式有助于提高学生自主学习能力、拓展课程内容、强化知识点、提高教学认同度。 【关键词】翻转课堂;微课;工程机械;教学实践 一、翻转课堂模式的研究与实践现状

2007年,美国科罗拉多州“林地公园”高中首次尝试的“翻转课堂”颠倒了传统的教学模式,教学效果超出了人们的预想[1]。翻转课堂是课堂之外完成知识传递、课堂之内实现知识内化的一种新型教学方式。翻转课堂模式的教学特点极为契合高职教育的课程教学改革,目前我国在高职类教学翻转课堂研究方面已涌现一批实践教学成果,郭锦玉等人针对高职“机械制造基础”课程开展了翻转课堂的教学尝试,综合利用视频网站、精品课程及微课资源开展各类数字化资源的收集和分类,在教学过程中增加了学生特征分析环节,针对学生学习情况对自主学习资源进行重点推送[2]。李洪洲等人针对“机械制造技术”课程开展了翻转课堂的实施效果的对比分析,考核结果表明:通过翻转课堂教学模式的学生的成绩和实践能力明显高于传统课堂教学模式的学生[3]。刘后广等人针对“机械设计基础”课程教师与学生有针对性的互动少,教师难以准确评估学生对所授知识的掌握情况等问题开展了翻转课堂实践研究,在知识内化阶段,针对性采用抛锚式教学引导学生进行相互讨论,结果表明前期自学基础使得这种课堂讨论相对于传统教学模式下的讨论效果更好,学生也对翻转课堂教学模式的实施也给予积极的评价[4]。

机械故障诊断的发展现状与前景

《机械故障诊断技术》读书报告 MAO pei-gang 南阳理工机械与汽车工程学院 473004 动平衡诊断案例分析综述 Diagnosis of dynamic balance Case Analysis were Review 摘要 简要阐述组动平衡故障诊断中所使用的现代测试与分析技术。通过五个动不平衡故障的诊断与处理实例,指出了波德图、频谱图等现代分析技术对于组动平衡故障诊断的价值和意义;总结了基于现代测试与分析技术的动平衡故障的主要特征。;验证了影响系数法对于动平衡故障处理的准确性及实用性。对于提高动平衡故障诊断的准确性及其精度具有推广和借鉴意义。 关键词:动平衡故障诊断振动分析 Abstract The modern measuring and analyzing technologies applied in the dynamic balance fault diagnoses are described briefly。In view of five dynamic unbalance fault diagnoses and treatments。the significance and purpose of the modern analyzing technologies such as Bode Plot,Spectrum Plot for the dynamic balance fault diagnoses are put forward,and its characteristics based on testing and analyzing technologies are summarized.The accuracy and practicability of the influence coefficient method for its treatment are proved.The instructions and experiences of improving the

机械系统故障诊断论文

机械系统故障诊断论文 相关文献: 《Study on Fault Diagnosis of Rolling Bearing Based on Time-Frequency Generalized Dimension》《基于时频广义维数的滚动轴承故障诊断研究》 学院:机电工程学院 专业班级:过程装备与控制工程01 学生学号: 1203020122 学生姓名:梅离 指导老师:陈汉新

什么是故障诊断? 机械故障诊断技术是七十年代以来 ,随着计算机和电子技术的 飞跃发展 ,促进工业生产现代化和机器设备的大型化、连续化、高速化、自动化而迅速发展起来的一门新技术 , 也是一门以高等数学、物理、化学、电子技术、机电设备失效学为基础的新兴学科。现代化机械设备的应用一方面大大促进了生产的发展;另一方面也潜伏着一个很大的危机 ,即一旦发生故障所造成的直接和间接的损失 将是十分严重的。这门新技术的宗旨就是运用当代一切科技的新成就发现设备的隐患 ,以期对设备事故防患于未然。 如今它已是现代化设备维修技术的重要组成部分 ,并且成了设 备维修管理工作现代化的一个重要标志。机械故障诊断技术对确保机械设备的安全、提高产品质量、节约维修费用以及防止环境污染均起到重要作用。因此 ,在生产中运用现代设备故障诊断技术 ,可给企业带来巨大的经济效益。

文献分析 机械设备状态监测技术与故障诊断技术在现代工程中起着重要 的作用。滚动轴承是机械设备中最常用的部件,它承载和传输负载。因此,滚动轴承故障诊断具有重要意义。分形理论为滚动轴承振动信号的复杂性和不平顺的描述提供了一种有效的方法。提出了一种基于时频域信号的多重分形故障诊断方法。并给出了在时频域方法和多重分形分析的数值算法。根据算法中的网格类型和序参量的问题,在对尺寸计算的影响的基础上,对其取值范围进行了优化。仿真实验表明,在时间-频率域,这是与信号能量和分布等因素相关的多重分形方法,可以完成有效的信号识别。轴承故障诊断实验表明,在时间-频率域中的多重分形方法可以完成故障诊断,如故障判断和故障类型。故障检测可以在故障早期进行。因此,在时间-频率域中的多重分形方法用于轴承故障诊断是一种可行的方法。 近年来,现代工业正逐步向大规模、连续化、高速化、人工智能化的方向发展,其主要优点是提高生产率,降低废品率,保证产品质量。但另一方面,一旦出现故障对现代先进设备或结构发生,维护成本将大大增加,甚至可能导致重大事故。 滚动轴承已广泛应用于各种旋转机械中,在旋转机械中起着重要的作用,容易出错。随着自动化设备和设备复杂度的提高,以及大型旋转机械在工程中的广泛应用,对设备的安全性和先进的故障预测能力和新的故障诊断方法都是必需的。因此,滚动轴承故障诊断分析,特别是早期故障的正确检测,对延长使用寿命和降低成本具有重要意

减速机常见故障合集

减速机常见故障合集 1基础 1、减速机是一种动力传递机构,利用齿轮的速度转换器,将马达的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。 2、减速机的种类很多,按照传动类型可分为齿轮减速机、蜗杆减速机和行星减速机以及它们互相组合起来的减速机;按照传动的级数可分为单级和多级减速机;按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速机、圆锥齿轮减速机和圆锥一圆柱齿轮减速机;按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速机。 3、齿轮采用油池润滑和循环润滑两种形式。 4、润滑油应定期检查更换,新安装的减速机第一次使用时,在运转10-15天以后,须更换新油。以后应定期(2-3个月)检查油的质量状况,发现不符合要求时应立即更换,一般至少每半年换油一次。 2简单分析 2.1、减速机齿轮点蚀与剥落由哪些原因?

答:a.材质、硬度和缺陷。齿轮的材质不符合要求;影响齿轮接触疲劳强度的主要因素是热处理后的硬度较低,无法保证齿轮应有的接触疲劳强度。此外,齿表面或内部有缺陷,也是接触疲劳强度不够的原因之一。 b.齿轮精度较差。齿轮加工和装配精度不符合要求,如啮合精度、运动精度较差等。还有圆弧齿轮的壳体中心距误差太大。 c.润滑油不符合要求。使用的润滑油的牌号不对,油品的粘度较低,润滑性能较差。 d.油位过高。油位过高,油的温升高,降低了润滑油的粘度,破坏了润滑性能,减少了油膜的工作厚度。 2.2、请简单分析减速机串轴原因? 答:a.是由于断齿使输入轴失去轴向约束而发生串轴。 b.是中间轴上的从动齿轮与轴紧固不牢所致。在实际传动中,往往由于从动齿轮与中间轴之间的过盈量不够,从动齿轮相对中间轴产生轴向串动,进而使输入轴发生轴向串动。因此,过盈量不够是造成减速机串轴的主要原因。 c.减速机的转向对串轴也有一定的影响。 2.3、请简单分析减速机油温过高的原因? 答:a.润滑油不合格或使用时间过长。 b.润滑油过多,不利于齿轮箱内机构散热。

行星齿轮减速器设计【文献综述】

文献综述 机械设计制造及其自动化 行星齿轮减速器设计 一.前言 齿轮及齿轮变速箱作为机械传动中的关键零部件,几乎在所有的机械设备中都能看到它的身影。因此从某种程度上说,中国的齿轮行业是我国机械制造业的基础,齿轮行业的发展对我国机械行业有着至关重要的作用。我国齿轮行业经过“九五”结构调整与科技攻关,取得了长足的进步。 行星齿轮传动技术是齿轮传动技术的一个重要分支,采用行星齿轮传动技术开发的各类行星齿轮减速箱与行星齿轮增速箱,较之于一般的定轴式齿轮箱,在传递同样的功率与扭矩时,具有更小的体积、更轻的重量以及更高的效率,因而也更易于进行传动系统的布置和便于降低造价及运输和检修成本,因此在水泥、冶金、煤炭、矿山及石化等许多行业得以普遍运用。 行星齿轮传动的发展概况: 我国早在南北朝时代(公元429-500年),祖冲之发明了有行星齿轮的差动式指南车。因此我国行星齿轮传动的应用比欧美各国早1300多年。 1880年德国第一个行星齿轮传动装置的专利出现了。19世纪以来,随着机械工业特别是汽车和飞机工业的发展,对行星齿轮传动的发展有很大的影响。1920年首次成批制造出行星齿轮传动装置,并首先用于汽车的差速器。1938年起集中发展汽车用的行星齿轮传动装置。二次世界大战后,高速大功率船舰、透平发电机组、透平压缩机组、航空发动机及工程机械的发展,促进行星齿轮传动的发展。 高速大功率行星齿轮传动广泛的实际应用,于1951年首先在德国获得成功。1958年后,英、意、日、美、苏、瑞士等国亦获得成功,均有系列产品,并已成批生产,普遍应用。英国Allen齿轮公司生产的压缩机用行星减速器,功率25740kW;德国Renk公司生产的船用行星减速器,功率11030kW。低速重载行星减速器已由系列产品发展到生产特殊用产品,如法国Citroen生产用于水泥磨、榨糖机、矿山设备的行星减速器,重量达125t,输出转矩3900kW·m;德国Renk公司生产矿井提升机的行星减速器,功率1600kW,传动比13,输出转矩350 kW·m;日本宇都兴产公司生产了一台3200 kW,传动比720/280,输出转矩2100 kW·m的行星减速器。 我国从20世纪60年代起开始研制应用行星齿轮减速器,20世纪70年代制定了NGW型渐开线行星

电力系统故障的智能诊断综述

电力系统故障的智能诊断综述 发表时间:2016-06-30T14:34:41.580Z 来源:《电力设备》2016年第9期作者:李艳君蒋杰李玉玲李飞翔 [导读] 在电力系统中,设备故障诊断和厂站级的故障诊断经过了几十年的发展和改革,现今已经较为成熟,而电力系统层面的故障才刚刚开始。 李艳君蒋杰李玉玲李飞翔 (国网新疆检修公司新疆乌鲁木齐 830000) 摘要:常用的智能故障诊断技术有专家系统、人工神经网络、决策树、数据挖掘等,专家系统技术应用最广,最为成熟,但是也需要结合使用其他智能技术来克服专家系统技术自身的缺点。智能故障诊断技术的发展趋势主要有多信息融合、多智能体协同、多种算法结合等,并向提高智能性、快速性、全局性、协同性的方向发展。基于此,本文就针对电力系统故障的智能诊断进行分析。 关键词:电力系统;故障;智能诊断 引言 文章对电力系统故障的智能诊断进行了详细的阐述,通过对电力系统的简介,和对故障诊断的发展阶段进行了简要的分析,并阐述了电力系统故障的智能诊断实际应用存在的问题及对策,文章最后指出了电力系统故障的智能诊断的发展趋势。望文章的阐述推动电力系统故障的智能诊断的发展。 1电力系统概述 电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。电力系统的主要功能是将自然界中的能源,通过先进的发电动力装置,将能源转换为电能。在通过输电线路和变压系统,将电能传送到各个用户。为了实现这一功能,电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统,对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度,以保证用户获得安全、优质的电能。 2电力系统故障智能诊断技术及发展现状 2.1智能故障诊断技术 传统的故障诊断方法分为基于信号处理和基于数据模型,均需要人工进行信息的处理和分析,缺乏自主学习能力。随着人工智能技术这一新方法的产生及发展,为故障诊断提供了初步的自动分析和学习的途径。人工智能技术能够存储和利用故障诊断长期积累的专家经验,通过模拟人大脑的逻辑思维进行推理,从而解决复杂的诊断问题。 目前在电网故障诊断领域出现了包括专家系统、人工神经网络、决策树理论、数据挖掘、模糊理论、粗糙集理论、贝叶斯网络、支持向量机及多智能体系统等技术以及上述方法的综合应用。 目前,在对电网故障智能诊断领域的研究中,依靠单一智能技术的系统多,信息的综合利用研究较少,协同技术的研究应用更少;投入运行的诊断系统多为专家系统,但是离线运行的多,在线运行的很少。即使广泛投入使用的专家系统也同样存在着:(1)知识的获取和管理问题,难以获取较高适应度和准确度的知识。(2)推理的效率问题。(3)故障诊断的在线应用问题,目前仅限于离线故障诊断,该结论不能指导对电网的实际控制。(4)故障诊断的动态分析问题,缺乏故障的动态分析,从而屏蔽了很多有用的细节,尤其是各元件之间的相互关联关系等。基于以上问题,采用决策树方法可以对系统信息进行归类梳理,可以提高专家系统的速度;通过粗糙集方法建立清晰的数学模型;采用数据挖掘和关联性规则可以提高故障诊断分析的准确度。这几种方法的结合应用有助于提高故障诊断的智能水平、效率和准确度。 2.2电力系统故障智能诊断发展现状 电力系统连锁故障分析理论与应用中提到,电力系统故障智能诊断是相对传统的故障诊断而言的。在传统的故障诊断方法可划分为两类。其一是关于信号出路的方法。其二是数学模型的方法。这些都需要人为地区判断和分析,这些方法应用是没有自动化的处理能力。故障的智能诊断是将传统的方法,与当下先进的计算机技术有效的结合,形成的人工智能技术的新方法,对电力系统的故障进行智能的诊断,这是故障诊断技术发展的新时期。 3智能故障诊断面临的问题和对策 3.1智能故障诊断面临的问题 知识的获取和管理问题,也可以说是规则的表达和维护问题。知识是专家系统行为的核心,如何根据系统的变化,获取具有较高适应度和准确度的知识(规则)。对知识的一致性、冗余性、矛盾性和完备性进行检验、维护和管理,是专家系统亟需解决的首要问题。 推理的效率问题,也可以说是如何解决规则组合爆炸的问题。规则库的规模增大以后,搜索的运算量迅速增长,尽管人们提出了许多算法,规则组合爆炸的问题还是没有得到满意的解决。 故障诊断的在线应用问题。以往的故障诊断离线运行,只能告诉调度员已有故障是如何发展的,因为运行方式的多变性,离线故障诊断结论不一定能够指导调度员对电网的实际控制;只有做到在线运行,才能及时帮助调度员进行控制决策。 故障诊断的动态分析问题。以往的故障诊断只能进行静态分析,忽略了故障动态过程的大量有用的细节,尤其是采用了高速保护的大型电网,更加需要分析动态过程,例如快速相继开断过程中的顺序和相互关系、复杂故障中各元件之间的相互影响、电压崩溃的动态过程、运行方式切换或调度控制过程对电网的影响等。 3.2智能故障诊断面临问题的解决对策 对于知识的获取和管理问题,可以采用提高故障诊断系统的学习能力的方法,如 ANN、数据挖掘、仿生学方法等。这些智能方法都有其优点和局限性,需要有针对性地应用。 对于推理的效率问题,可以采用计算速度更快的计算机硬件和软件算法,通信速度更快的数据采集和传输手段;数据挖掘是从各种复杂故障中发现最常见的故障或分解出简单故障的有力手段;建立系统的故障案例库,可以降低决策分析的计算量,提高诊断推理的效率。 对于故障诊断的在线应用和动态分析问题,可以采用更能够反映电网实时运行状态的信息,如广域量测系统、高速保护信息系统和故障录波信息系统、稳定控制系统等提供的动态数据;实时进行电网的灵敏度分析,动态分析电网的健康状况;增量挖掘技术只处理实时的

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