机械设备诊断参数的选择和判断标准

机械设备诊断参数的选择和判断标准
 

1、诊断参数的选择原则

对机器进行状态监测，必须测出与机器状态有关的信息参数，然后与正常值、极限值进行比较，才能确定目前机器的状态。因此，诊断的置信程度与诊断参数的选择、测量误差以及评价标准有密切关系。为了对机器进行准确、快速诊断，诊断参数的选择是主要工作任务之一。

由于诊断目的和对象的不同，参数也可能是多种多样的。诊断参数是指为达到诊断目的而设定的特征量。信息参数是表征诊断对象状态的所有参数。选择诊断参数应遵循以下几个原则：

(1)诊断参数的多能性  一个参数的多能性应理解为它能全面地表征诊断对象状态的能力。机器中的一种故障可能引起很多状态参数的变化，而这些参数均可以作为诊断的信息参数，最终要从它们当中选出包含最多诊断信息、具有多性能的诊断参数。

(2)诊断参数的灵敏性  选取的参数在机器发生故障时随着故障趋势而变化，该参数的变化较其他参数更为明显。例如，发动机汽缸活塞副磨损后，即使磨损比较严重，输出的参数中，功率下降只有5 070～7%．而压缩空气泄嗣率可达40%～50qo，则选择后者为诊断参数更适宜。

(3)诊断参数应呈单值性  随着故障的发展，诊断参数的变化应该是单值递增或递减，即诊断参数值的大小与故障的严重程度有较确定的关系。

(4)诊断参数的稳定性在相同的测试条件下，所测得的诊断参数值的离散度要小，即重复性好。

(5)诊断参数的物理意义  诊断参数应具有一定的物理意义，且能量化，即可以用数字表示良便于测量。

2、诊断周期的确定

诊断工作伴随着机器的整个寿命周期。在使用阶段，根据机器的运行状况可对机器实行正常运行诊断和服务于维修的定期诊断。对定期诊断的机器，需要确定其诊断周期。

确定诊断周期时，最重要之点是对劣化速度进行充分的研究。测量周期一般根据机器两次故障之间的平均运行时间确定，为了获得理想的预测能力，在一个平均运行周期内至少应该测5～6次。

另外指出，所能确定的测量周期毕竟只是基本测定周期，如果一旦发现测定数据出现加速变化趋势时，就应该缩短测定周期。例如，高速旋转体畸变后可能立即造成机器的故障，则需进行实时监测。对于劣化速度缓慢的参数例如磨损、疲劳等等．可以采用较长的诊断周期。

总而言之，诊断周期必须充分反映机械劣化程度。

此外，根据当前的测定值和过去测定值确定下一次检测时间的“适时诊断”是比较好的方法，

3、诊断标准的确定

在测定诊断参数后，就需要判断所测出的值是正常还是异常。其方法是将实测数据与标准值进行比较。判断标准共有三种，需接诊断对象来确定采用哪一种。

 (1)绝对判断标准 

绝对判断标准是根据对某类机器长期使用、观察、维修与测试后的经验总结，并由企业、行业协会或国家颁布，作为一种标准供工程实
践使用。和任何其他标准一样，诊断标准有其制定的前提条件和适用范围，使用时必须注意。


机器零件，例如轴承、齿轮、活塞环、缸套等在运行过程中的磨损残余物可以在润滑油中找到。磨损残余物直接反映了零件的磨损状态，是诊断故障的一种重要信息。通过对油样中磨损残余物柱径分布、成分等特征的分析，可以判断机器足否正常运行，并预报故障的发生。

4、整机性能测定法

该方法用测量机器的输出或输出与输入的关系来判断机器运行状态是否正常。如测量机床加工精度变化、粉碎机粉碎物粒度变化、泵的效率、柴油发电机组的耗油量与输出功率的关系等。

5、零件性能测定法

对机器可靠性起决定影响的关键零件的状况，除主要依靠直接观察、振动与噪声测量以及磨损残余物测定等一些方法外，还需有一些特殊的方法来确定．例如，采用电阻应变片、声发射等非破坏性检验方法来监测机器零件的状况，采用非接触式电子探头测量轴心的位置．用热电偶测量轴承中摩擦发热的情况，安装专用的传感器测量汽缸衬套的磨损状况等等。

6、其他方法

除上述各种方法外，还有温度测量和监测技术、红外技术、超声监测技术、声发射技术等．