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第1章 绪论 1

1.1 设备故障诊断的意义、目的和任务 1

1.1.1 设备故障诊断的意义 1

1.1.2 设备故障诊断的定义 1

1.1.3 设备故障诊断的目的 1

1.1.4 设备故障诊断的任务 4

1.2 设备故障诊断技术的发展概况 6

小结 7

习题 7

第2章 设备故障诊断的基本概念 9

2.1 设备与设备故障 9

2.1.1 设备的系统构成 9

2.1.2 故障的概念 9

2.1.3 故障原因与故障机理 9

2.1.4 故障类型和故障模式 10

2.1.5 设备故障的基本特性 12

2.1.6 故障管理 13

2.2 设备故障诊断的基本方法和分类 13

2.2.1 设备故障诊断的基本方法 13

2.2.2 设备故障诊断的类型 14

2.3 设备维修方式的发展与状态维修 16

2.3.1 设备维修方式的发展 16

2.3.2 实施设备状态维修的指导思想 18

小结 20

习题 20

第3章 设备故障诊断的技术基础 22

3.1 设备故障诊断技术的内容 22

3.2 设备故障的信息获取和检测方法 23

3.2.1 设备故障信息的获取方法 23

3.2.2 设备故障的检测方法 24

3.3 设备故障的评定标准 25

3.3.1 判断标准 25

3.3.2 旋转机械的绝对判断标准 26

3.4 故障诊断中的信号处理 26

3.4.1 测量信号 26

3.4.2 试验数据处理方法 29

3.4.3 振动信号在频率域中的描述 30

小结 33

习题 33

第4章 振动诊断方法 36

4.1 振动诊断方法概述 36

4.2 振动诊断的时域分析方法 36

4.2.1 波形分析及示性指标 36

4.2.2 时域同步平均法 39

4.2.3 相关函数诊断法 39

4.3 振动诊断的频域分析方法 40

4.3.1 频域分析的主要内容 40

4.3.2 频率项 40

4.4 振动诊断的其他方法 45

小结 47

习题 47

第5章 旋转机械故障诊断技术 50

5.1 旋转机械典型故障的机理和特征 50

5.1.1 转子不平衡 50

5.1.2 不对中 54

5.1.3 共振 56

5.1.4 机械松动 58

5.1.5 转子摩擦 59

5.1.6 滑动轴承故障 60

5.1.7 转轴裂纹 62

5.1.8 流体动力激振 63

5.1.9 拍频振动 65

5.1.10 机器软脚及与之相关的共振 67

5.2 滚动轴承故障诊断技术 67

5.2.1 滚动轴承异常的基本形式 67

5.2.2 滚动轴承的振动诊断方法 68

5.2.3 滚动轴承故障发展的4个阶段 69

5.2.4 g/SE技术在滚动轴承故障诊断中的应用 70

5.2.5 采用冲击脉冲法诊断滚动轴承故障 74

5.3 齿轮故障及其诊断技术 78

5.3.1 齿轮振动监测及频域故障诊断 79

5.3.2 齿轮频谱 80

5.4 电动机故障诊断技术 82

5.4.1 交流感应电动机故障 82

5.4.2 交流同步电动机故障 85

5.4.3 直流电动机故障 85

5.5 传输带驱动故障诊断技术 86

5.5.1 磨损的、松动的或不匹配的传输带 86

5.5.2 传输带、传输带轮不对中 86

5.5.3 传输带轮偏心 87

5.5.4 传输带共振 87

5.6 利用征兆的故障诊断方法 87

5.6.1 利用征兆诊断故障的主要困难及其对策 87

5.6.2 利用征兆诊断故障的基本方法 89

5.6.3 Sohr的故障症状与状态表 89

小结 91

习题 92

第6章 设备振动诊断实施方法 97

6.1 实施现场振动诊断的步骤 97

6.1.1 确定、了解诊断对象 97

6.1.2 确定诊断方案 101

6.1.3 进行振动测量与信号分析 104

6.1.4 实施状态判别 105

6.1.5 作出诊断决策 106

6.1.6 检查验证 106

6.2 振动诊断状态识别方法 106

6.2.1 设备有无异常的识别（即设备总体状态的识别） 106

6.2.2 故障类型识别（“What”） 107

6.2.3 故障部位识别（“Where”） 109

6.2.4 故障程度识别（“How”） 111

6.2.5 设备状态发展趋势识别（“When”） 112

6.3 设备劣化趋势分析的方法与应用 113

6.3.1 设备劣化趋势分析的目的 113

6.3.2 趋势管理的分类 113

6.3.3 预测设备状态到达危险极值时间 113

6.4 工厂设备振动诊断方案实践 115

6.4.1 设备振动诊断标准的制定 115

6.4.2 工厂设备振动诊断标准样本 116

6.4.3 设备状态识别与劣化趋势分析 118

小结 119

习题 120

第7章 状态监测与故障诊断应用实例 122

7.1 典型应用案例 122

7.1.1 关键机组的晴雨表 122

7.1.2 聚酯圆盘反应器齿轮箱故障 122

7.1.3 大容量涤纶生产增压泵齿轮箱故障 125

7.1.4 涤纶短纤维纺丝计量泵减速机简易测振 127

7.1.5 涤纶短纤维后处理装置齿轮箱故障 128

7.1.6 动力循环水泵轴承座故障 133

7.2 状态监测在集体驱动装置中的应用 134

7.2.1 引言 134

7.2.2 故障情况 135

7.2.3 故障分析 135

7.2.4 故障排除 138

7.2.5 结论 139

小结 139

习题 139

第8章 其他物理诊断方法 141

8.1 声学监测方法 141

8.2 温度监测方法 143

8.2.1 简易温度监测方法 143

8.2.2 红外测温监测技术 143

8.2.3 红外测温技术在故障诊断中的应用 144

8.3 无损检测技术 146

小结 148

习题 148

第9章 液压设备状态的监测与诊断 150

9.1 液压设备的失效分析 150

9.1.1 失效与失效判据 150

9.1.2 失效模式与失效机理 152

9.2 液压设备故障的诊断方法 154

9.2.1 功能诊断法 154

9.2.2 振动诊断法 154

9.2.3 声学诊断法 155

9.2.4 参量诊断法 155

9.3 油液污染分析 156

9.3.1 油液诊断方法概述 156

9.3.2 几种常用油液污染颗粒测定方法简介 157

9.3.3 铁谱分析法 158

小结 161

习题 161

第10章 设备故障诊断的逻辑方法 163

10.1 故障树分析与诊断 163

10.2 故障模式、影响和致命度分析 165

10.2.1 概述 165

10.2.2 致命度分析 166

10.3 其他逻辑方法 168

10.3.1 工程逻辑法 168

10.3.2 框图法 168

10.3.3 鱼刺图法 168

小结 169

习题 169

第11章 状态监测软、硬件知识简介 170

11.1 传感器 170

11.1.1 概述 170

11.1.2 加速度传感器 171

11.2 数据采集器 174

11.2.1 数据采集器的特点 174

11.2.2 数据采集器的工作原理 174

11.2.3 数据采集器的性能指标 175

11.2.4 滤波器 175

11.2.5 数据采集器的软件 176

11.3 专家系统 176

11.3.1 专家系统概述 176

11.3.2 建立专家系统的目的和任务 177

11.3.3 专家系统与传统程序的区别 177

11.3.4 专家系统的结构 178

11.4 网络化在线监测与故障诊断 179

11.4.1 老式在线技术的缺点 179

11.4.2 数字化网络监测 180

小结 180

习题 181

附录1 机械振动标准简介 183

附录2 建立设备监测数据库样本例 197

习题答案 199

参考文献 203

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