《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(xué)大綱課程代碼：01205課程名稱：監(jiān)測診斷理論與技術(shù)總學(xué)分：3學(xué)時(shí)：60監(jiān)測診斷基礎(chǔ)（10學(xué)時(shí)）1概述(2學(xué)時(shí))學(xué)習(xí)和了解機(jī)械監(jiān)測診斷的定義、目標(biāo)、特點(diǎn)（綜合技術(shù)、逆向工程、系統(tǒng)工程）和本質(zhì)。學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)備故障類型、機(jī)械監(jiān)測診斷的一般步驟過程，機(jī)械零部件運(yùn)行信息、信息的特點(diǎn)、測量、提取和利用，以及影響故障識別的因素（機(jī)械的可維護(hù)性、信息集成、診斷信息）。了解監(jiān)測診斷與前沿學(xué)科的關(guān)系，以及機(jī)械監(jiān)測診斷領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和發(fā)展方向。從信息的角度介紹機(jī)器故障診斷的本質(zhì)。1.1機(jī)械故障診斷的目的和

2、內(nèi)容1.4機(jī)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(jī)器零部件失效信息1.3機(jī)械故障診斷方法的分類2監(jiān)測診斷信號的時(shí)域分析方法(4學(xué)時(shí))了解機(jī)械監(jiān)測診斷信號的分類，學(xué)習(xí)和掌握常用機(jī)械信號的預(yù)處理、獲取方法、信號的時(shí)域參數(shù)、信號的相關(guān)分析、時(shí)間序列分析等方法。通過實(shí)際例子，了解和學(xué)習(xí)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(shí)域平均2.2信號的獲取2.6信號的預(yù)處理2.3信號的時(shí)域參數(shù)分析2.7時(shí)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(xué)時(shí))學(xué)習(xí)監(jiān)測診斷信號頻域

3、分析的基本概念、時(shí)域頻域轉(zhuǎn)換、頻譜校正等的原理。學(xué)習(xí)信號的頻譜表示以及頻域特征提取方法。了解機(jī)械監(jiān)測診斷信號的傳遞，學(xué)習(xí)信號傳遞過程的脈沖響應(yīng)、傳遞函數(shù)、響應(yīng)信號等概念和理論，進(jìn)一步學(xué)習(xí)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(yīng)用1實(shí)例。3.1頻域分析的基本概念3.4脈沖響應(yīng)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(jī)器或零部件的監(jiān)測診斷技術(shù)（18學(xué)時(shí)）4旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷技術(shù)(3學(xué)時(shí))了解旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動形式，學(xué)習(xí)旋轉(zhuǎn)機(jī)

4、械振動產(chǎn)生的原因、機(jī)理、振動特征和振動的測量方法。學(xué)習(xí)旋轉(zhuǎn)機(jī)械常見故障和特點(diǎn)，掌握旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動的采集，以及旋轉(zhuǎn)機(jī)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(jī)械監(jiān)測診斷系統(tǒng)。4.1旋轉(zhuǎn)機(jī)械的特征參量與測試步驟4.2旋轉(zhuǎn)機(jī)械發(fā)生故障的原因4.5旋轉(zhuǎn)機(jī)械的典型故障及特點(diǎn)4.3旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動特性4.6大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械監(jiān)測與診斷系統(tǒng)簡4.4旋轉(zhuǎn)機(jī)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(xué)時(shí)）學(xué)習(xí)回轉(zhuǎn)機(jī)械的二維、三維全息譜診斷原理、構(gòu)造方法和頻譜精確計(jì)算。學(xué)習(xí)回轉(zhuǎn)機(jī)械常見故障的全息譜特征。學(xué)習(xí)如何

5、利用全息譜診斷方法來識別和確診回轉(zhuǎn)機(jī)械的常見故障。學(xué)習(xí)回轉(zhuǎn)機(jī)械平衡的概念，以及傳統(tǒng)的動平衡方法。學(xué)習(xí)回轉(zhuǎn)機(jī)械全息動平衡的基本理論（全息初相點(diǎn)、轉(zhuǎn)頻橢圓、試重橢圓、移相橢圓、失衡類型）、原理（振動響應(yīng)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(yīng)的對偶性原則等）。全息動平衡的計(jì)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(jì)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

6、、軸承的故障及診斷(4學(xué)時(shí))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(jī)理。學(xué)習(xí)齒輪和滾動軸承振動產(chǎn)生原因、振動信號的特點(diǎn)、典型故障的頻譜特征、常用的振動診斷方法及其應(yīng)用。常用的振動診斷方法：功率譜、時(shí)域平均、倒頻譜、窄帶包絡(luò)解2調(diào)等。著重學(xué)習(xí)時(shí)域平均、窄帶包絡(luò)解調(diào)方法。6.1齒輪故障診斷6.3往復(fù)機(jī)械的故障及診斷6.2滾動軸承故障及診斷6.4電機(jī)故障及診斷7其它監(jiān)測技術(shù)及應(yīng)用(4學(xué)時(shí))了解聲發(fā)射技術(shù)的概念和原理，學(xué)習(xí)采用聲發(fā)射信號進(jìn)行零件缺陷擴(kuò)展檢測和零件缺陷定位方法及應(yīng)用；了解和學(xué)習(xí)紅外檢測技術(shù)的原

7、理、紅外檢測技術(shù)在溫度檢測和無損探傷中的應(yīng)用；了解和學(xué)習(xí)油樣分析的步驟、原理和應(yīng)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(shí)頻分析在機(jī)械監(jiān)測和診斷中的應(yīng)用(2學(xué)時(shí))了解監(jiān)測診斷中常用的非平穩(wěn)機(jī)械信號時(shí)頻分析方法。學(xué)習(xí)短時(shí)傅里葉變換、維格納分布、短時(shí)軸譜、短時(shí)復(fù)譜、小波變換、希爾伯特黃變換等方法在回轉(zhuǎn)機(jī)械、發(fā)動機(jī)、往復(fù)式機(jī)械、齒輪、軸承診斷中的應(yīng)用（流體激振、喘振、油膜不穩(wěn)定、發(fā)動機(jī)的活塞磨損、噴油壓力異常、軸承故障、齒輪故障等）。8.1時(shí)頻分析的基本概念8.3時(shí)頻分析方法的應(yīng)用8.2時(shí)頻分

8、析方法的分類診斷特征優(yōu)化及判斷識別方法（26學(xué)時(shí)）9主分量分析和核主分量分析原理及應(yīng)用(4學(xué)時(shí))學(xué)習(xí)主分量分析的基本原理、步驟及主分量分析在發(fā)動機(jī)、壓縮機(jī)診斷中的應(yīng)用。學(xué)習(xí)主分量分析的時(shí)域序列噪聲壓縮原理和實(shí)際應(yīng)用。學(xué)習(xí)核主分量分析的基本原理以及在故障分類中的應(yīng)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(yīng)用9.4核主分量分析的應(yīng)用10遺傳算法與遺傳編程方法（4學(xué)時(shí)