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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