《監(jiān)測診斷理論與技術(shù)》

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1、“監(jiān)測診斷理論與技術(shù)”教學大綱課程代碼：01205課程名稱：監(jiān)測診斷理論與技術(shù)總學分：3學時：60監(jiān)測診斷基礎（10學時）1概述(2學時)學習和了解機械監(jiān)測診斷的定義、目標、特點（綜合技術(shù)、逆向工程、系統(tǒng)工程）和本質(zhì)。學習機械設備故障類型、機械監(jiān)測診斷的一般步驟過程，機械零部件運行信息、信息的特點、測量、提取和利用，以及影響故障識別的因素（機械的可維護性、信息集成、診斷信息）。了解監(jiān)測診斷與前沿學科的關(guān)系，以及機械監(jiān)測診斷領域的研究熱點和發(fā)展方向。從信息的角度介紹機器故障診斷的本質(zhì)。1.1機械故障診斷的目的和內(nèi)容1.4機械故障診斷技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展1.2診斷信息的來源與獲取1.5機器零部件失效信

2、息1.3機械故障診斷方法的分類2監(jiān)測診斷信號的時域分析方法(4學時)了解機械監(jiān)測診斷信號的分類，學習和掌握常用機械信號的預處理、獲取方法、信號的時域參數(shù)、信號的相關(guān)分析、時間序列分析等方法。通過實際例子，了解和學習將以上方法用于監(jiān)測診斷信號的分析。2.1信號的分類2.5時域平均2.2信號的獲取2.6信號的預處理2.3信號的時域參數(shù)分析2.7時序分析方法簡介2.4信號的相關(guān)分析3信號的頻域分析方法(4學時)學習監(jiān)測診斷信號頻域分析的基本概念、時域頻域轉(zhuǎn)換、頻譜校正等的原理。學習信號的頻譜表示以及頻域特征提取方法。了解機械監(jiān)測診斷信號的傳遞，學習信號傳遞過程的脈沖響應、傳遞函數(shù)、響應信號等概念和理

3、論，進一步學習消除信號傳遞路徑影響的倒頻譜分析方法。最后介紹以上方法在監(jiān)測診斷中的應用1實例。3.1頻域分析的基本概念3.4脈沖響應與傳遞函數(shù)3.2傅氏變換3.5頻譜的表示及頻域特征提取方法3.3提高譜分析精度的一些方法3.6倒譜分析方法機器或零部件的監(jiān)測診斷技術(shù)（18學時）4旋轉(zhuǎn)機械故障診斷技術(shù)(3學時)了解旋轉(zhuǎn)機械的振動形式，學習旋轉(zhuǎn)機械振動產(chǎn)生的原因、機理、振動特征和振動的測量方法。學習旋轉(zhuǎn)機械常見故障和特點，掌握旋轉(zhuǎn)機械振動的采集，以及旋轉(zhuǎn)機械的的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)監(jiān)測和診斷分析方法。了解大型旋轉(zhuǎn)機械監(jiān)測診斷系統(tǒng)。4.1旋轉(zhuǎn)機械的特征參量與測試步驟4.2旋轉(zhuǎn)機械發(fā)生故障的原因4.5旋轉(zhuǎn)機械的典

4、型故障及特點4.3旋轉(zhuǎn)機械的振動特性4.6大型旋轉(zhuǎn)機械監(jiān)測與診斷系統(tǒng)簡4.4旋轉(zhuǎn)機械信號采集及分析的基本介5全息譜診斷和全息動平衡理論與方法（5學時）學習回轉(zhuǎn)機械的二維、三維全息譜診斷原理、構(gòu)造方法和頻譜精確計算。學習回轉(zhuǎn)機械常見故障的全息譜特征。學習如何利用全息譜診斷方法來識別和確診回轉(zhuǎn)機械的常見故障。學習回轉(zhuǎn)機械平衡的概念，以及傳統(tǒng)的動平衡方法。學習回轉(zhuǎn)機械全息動平衡的基本理論（全息初相點、轉(zhuǎn)頻橢圓、試重橢圓、移相橢圓、失衡類型）、原理（振動響應的全息譜分解、試重的全息譜分解、移相橢圓及其性質(zhì)、失衡響應的對偶性原則等）。全息動平衡的計算和配重方案的優(yōu)化等。5.1二維和三維全息譜原理及構(gòu)造5

5、.5全息動平衡中相關(guān)的概念5.2頻譜插值5.6全息動平衡的原理5.3常見故障的全息譜表現(xiàn)及特征5.7全息動平衡的計算和配重方案的5.4平衡的概念和傳統(tǒng)的平衡方法優(yōu)化6齒輪、軸承的故障及診斷(4學時)了解齒輪和滾動軸承的常見故障、失效形式和故障產(chǎn)生機理。學習齒輪和滾動軸承振動產(chǎn)生原因、振動信號的特點、典型故障的頻譜特征、常用的振動診斷方法及其應用。常用的振動診斷方法：功率譜、時域平均、倒頻譜、窄帶包絡解2調(diào)等。著重學習時域平均、窄帶包絡解調(diào)方法。6.1齒輪故障診斷6.3往復機械的故障及診斷6.2滾動軸承故障及診斷6.4電機故障及診斷7其它監(jiān)測技術(shù)及應用(4學時)了解聲發(fā)射技術(shù)的概念和原理，學習采

6、用聲發(fā)射信號進行零件缺陷擴展檢測和零件缺陷定位方法及應用；了解和學習紅外檢測技術(shù)的原理、紅外檢測技術(shù)在溫度檢測和無損探傷中的應用；了解和學習油樣分析的步驟、原理和應用。7.1聲發(fā)射檢測技術(shù)7.3油樣分析技術(shù)7.2紅外監(jiān)測技術(shù)8時頻分析在機械監(jiān)測和診斷中的應用(2學時)了解監(jiān)測診斷中常用的非平穩(wěn)機械信號時頻分析方法。學習短時傅里葉變換、維格納分布、短時軸譜、短時復譜、小波變換、希爾伯特黃變換等方法在回轉(zhuǎn)機械、發(fā)動機、往復式機械、齒輪、軸承診斷中的應用（流體激振、喘振、油膜不穩(wěn)定、發(fā)動機的活塞磨損、噴油壓力異常、軸承故障、齒輪故障等）。8.1時頻分析的基本概念8.3時頻分析方法的應用8.2時頻分析

7、方法的分類診斷特征優(yōu)化及判斷識別方法（26學時）9主分量分析和核主分量分析原理及應用(4學時)學習主分量分析的基本原理、步驟及主分量分析在發(fā)動機、壓縮機診斷中的應用。學習主分量分析的時域序列噪聲壓縮原理和實際應用。學習核主分量分析的基本原理以及在故障分類中的應用。9.1主分量分析的基本原理9.3核主分量分析9.2主分量分析在噪聲壓縮中的應用9.4核主分量分析的應用10遺傳算法與遺傳編程方法（4學時