目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 故障監(jiān)測(cè)診斷基礎(chǔ)知識(shí) 1
1.1.1 故障診斷的定義 1
1.1.2 故障診斷的名詞術(shù)語(yǔ) 1
1.1.3 設(shè)備故障診斷技術(shù)的發(fā)展 2
1.2 往復(fù)式壓縮機(jī)故障監(jiān)測(cè)診斷背景 4
1.3 往復(fù)式壓縮機(jī)監(jiān)測(cè)與診斷的方法 7
參考文獻(xiàn) 9
第2章 往復(fù)式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理 10
2.1 往復(fù)式壓縮機(jī)的定義 10
2.2 往復(fù)式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)組成 10
2.2.1 基本結(jié)構(gòu)組成 10
2.2.2 典型結(jié)構(gòu)形式 11
2.3 往復(fù)式壓縮機(jī)工作原理 13
2.3.1 基本原理 13
2.3.2 氣缸循環(huán)機(jī)理 13
2.3.3 氣閥工作原理 15
2.3.4 傳動(dòng)部件工作原理 17
參考文獻(xiàn) 18
第3章 往復(fù)式壓縮機(jī)關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)部件受力分析 19
3.1 氣閥受力分析 19
3.2 活塞—活塞桿—十字頭受力分析 25
3.3 連桿受力分析 27
3.4 曲軸受力分析 29
參考文獻(xiàn) 30
第4章 基于角域分析的故障診斷技術(shù) 31
4.1 鍵相標(biāo)記方法與意義 31
4.2 角域圖包含的信息 34
4.2.1 壓力信號(hào)角域圖 34
4.2.2 振動(dòng)信號(hào)角域圖 35
4.2.3 位移信號(hào)角域圖 37
4.3 角域圖的相位補(bǔ)償 38
4.4 角域圖的相位校準(zhǔn) 39
參考文獻(xiàn) 45
第5章 往復(fù)式壓縮機(jī)典型故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù) 46
5.1 往復(fù)式壓縮機(jī)常見(jiàn)故障 46
5.2 往復(fù)式壓縮機(jī)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)布局 50
5.3 基于振動(dòng)信號(hào)的監(jiān)測(cè)診斷技術(shù) 52
5.3.1 基于振動(dòng)信號(hào)的氣閥故障診斷方法 52
5.3.2 基于振動(dòng)信號(hào)的連桿小頭瓦故障診斷方法 60
5.4 基于活塞桿位移信號(hào)的監(jiān)測(cè)診斷技術(shù) 67
5.4.1 活塞桿自激振動(dòng)特征提取方法 67
5.4.2 基于活塞桿軸心軌跡的故障診斷方法 75
5.4.3 基于活塞桿位移信號(hào)的松動(dòng)故障診斷方法 84
5.4.4 基于活塞桿軸心振動(dòng)能量的故障診斷方法 90
5.5 基于閥蓋溫度信號(hào)的監(jiān)測(cè)診斷技術(shù) 101
5.5.1 PCA及氣閥故障自動(dòng)診斷模型 102
5.5.2 氣閥故障異常檢測(cè)模型 104
5.5.3 氣閥故障異常檢測(cè)實(shí)例 105
5.6 基于氣缸動(dòng)態(tài)壓力信號(hào)的監(jiān)測(cè)診斷技術(shù) 107
5.6.1 基于仿真動(dòng)態(tài)壓力的連桿大頭瓦故障診斷方法 107
5.6.2 基于實(shí)測(cè)動(dòng)態(tài)壓力的故障診斷方法 118
5.7 基于聲發(fā)射技術(shù)的活塞桿斷裂的預(yù)警技術(shù) 132
5.7.1 聲發(fā)射技術(shù) 132
5.7.2 聲發(fā)射信號(hào)與裂紋疲勞擴(kuò)展的關(guān)系 133
5.7.3 活塞桿裂紋的聲發(fā)射檢測(cè)分析 134
5.7.4 活塞桿有、無(wú)裂紋的聲發(fā)射參數(shù)比較 137
5.7.5 小結(jié) 139
參考文獻(xiàn) 140
第6章 往復(fù)式壓縮機(jī)管道振動(dòng)分析及減振技術(shù) 142
6.1 往復(fù)式壓縮機(jī)管道振動(dòng)的原因 142
6.2 往復(fù)式壓縮機(jī)管道振動(dòng)的機(jī)理及判定方法 143
6.2.1 機(jī)組本體振動(dòng)導(dǎo)致管線(xiàn)振動(dòng)的機(jī)理 143
6.2.2 機(jī)組本體振動(dòng)導(dǎo)致管線(xiàn)振動(dòng)的判定方法 143
6.2.3 氣柱壓力脈動(dòng)導(dǎo)致管線(xiàn)振動(dòng)的機(jī)理 143
6.2.4 氣柱壓力脈動(dòng)導(dǎo)致管線(xiàn)振動(dòng)的判定方法 145
6.2.5 由共振引起的管線(xiàn)振動(dòng)機(jī)理與判斷方法 146
6.3 往復(fù)式壓縮機(jī)管道減振技術(shù) 148
6.3.1 針對(duì)機(jī)組振動(dòng)引起管線(xiàn)振動(dòng)的減振方法 148
6.3.2 針對(duì)壓力脈動(dòng)引起管線(xiàn)振動(dòng)的減振方法 148
6.3.3 針對(duì)共振原因的管線(xiàn)減振方法 150
參考文獻(xiàn) 151
第7章 往復(fù)式壓縮機(jī)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)組成與應(yīng)用 152
7.1 在線(xiàn)監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)的整體介紹 152
7.2 在線(xiàn)監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)硬件 153
7.2.1 傳感器 153
7.2.2 安全柵 156
7.2.3 數(shù)據(jù)采集器 157
7.2.4 數(shù)據(jù)服務(wù)器 158
7.3 在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件 158
7.4 基于插件化技術(shù)的故障分析診斷軟件 162
7.4.1 插件化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想及作用、意義 163
7.4.2 插件化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn) 164
7.5 分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與中間件軟件開(kāi)發(fā) 167
7.6 故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng) 169
7.6.1 知識(shí)庫(kù)設(shè)計(jì) 171
7.6.2 故障診斷邏輯設(shè)計(jì) 173
7.6.3 專(zhuān)家系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 175
7.6.4 專(zhuān)家系統(tǒng)的應(yīng)用測(cè)試 180
7.7 在線(xiàn)監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用 185
參考文獻(xiàn) 186
第8章 往復(fù)式壓縮機(jī)典型故障案例分析 187
8.1 氣閥組件故障案例分析 187
8.1.1 泄漏故障案例 187
8.1.2 閥片斷裂故障案例 188
8.1.3 彈簧失效故障案例 190
8.2 活塞組件故障案例分析 192
8.2.1 支撐環(huán)磨損故障案例 192
8.2.2 支撐環(huán)斷裂故障案例 192
8.3 活塞桿組件故障案例分析 195
8.4 連桿組件故障案例分析 196
8.4.1 連桿螺栓斷裂故障案例 196
8.4.2 連桿小頭瓦磨損故障案例 198
8.5 管道故障案例分析 200
第9章 往復(fù)式壓縮機(jī)監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)展望 203
9.1 故障智能診斷是發(fā)展必然趨勢(shì) 203
9.2 往復(fù)式壓縮機(jī)故障“診斷-預(yù)警-保護(hù)” 204
9.3 結(jié)束語(yǔ) 206