第1章機械振動及故障監(jiān)測與診斷基礎(chǔ)
1.1機械振動概述1
1.2機械振動的分類2
1.2.1按振動規(guī)律分類2
1.2.2按振動動力學(xué)特征分類3
1.2.3按振動頻率分類6
1.3振動信號與傳感器6
1.3.1振動信號6
1.3.2測振傳感器8
1.4振動的測量與校準(zhǔn)14
1.4.1振動的測量14
1.4.2測振系統(tǒng)的校準(zhǔn)16
1.5振動測試系統(tǒng)的設(shè)置與調(diào)試17
1.5.1測試方案的選擇18
1.5.2測試干擾的排除21
1.5.3構(gòu)建測試系統(tǒng)時應(yīng)注意的問題23
1.5.4測試系統(tǒng)的調(diào)試26
1.6機械振動信號的分析28
1.6.1數(shù)字信號處理28
1.6.2振動信號的時域分析29
1.6.3振動信號的頻域分析33
1.6.4幾種常用的頻譜處理技術(shù)35
1.7振動的監(jiān)測與診斷概述36
1.7.1監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的任務(wù)與組成36
1.7.2振動監(jiān)測參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)37
1.7.3故障診斷的程序39

第2章旋轉(zhuǎn)機械振動故障監(jiān)測與診斷
2.1轉(zhuǎn)子的振動故障43
2.1.1轉(zhuǎn)子不平衡44
2.1.2轉(zhuǎn)子與聯(lián)軸器不對中45
2.2轉(zhuǎn)軸的振動故障49
2.2.1轉(zhuǎn)軸彎曲49
2.2.2轉(zhuǎn)軸橫向裂紋52
2.3其他原因引起的振動故障53
2.3.1連接松動53
2.3.2油膜渦動及振蕩55
2.3.3碰摩58
2.3.4喘振60

第3章滾動軸承振動故障監(jiān)測與診斷
3.1滾動軸承振動故障診斷與監(jiān)測概述65
3.1.1滾動軸承65
3.1.2滾動軸承的失效形式66
3.1.3振動機理66
3.1.4信號特征67
3.1.5滾動軸承的振動測量與簡易診斷68
3.2電動機滾動軸承異常振動噪聲的分析及處理71
3.2.1電動機軸承異常振動噪聲的分析71
3.2.2電動機軸承異常振動噪聲的消除措施72
3.3齒輪箱中滾動軸承的故障診斷與分析73
3.3.1振動檢測技術(shù)在齒輪箱滾動軸承故障診斷中的應(yīng)用73
3.3.2齒輪箱中滾動軸承故障診斷實例74
3.3.3齒輪箱中滾動軸承故障診斷經(jīng)驗77

第4章齒輪箱振動故障監(jiān)測與診斷
4.1齒輪箱的失效原因與振動診斷79
4.1.1齒輪箱的失效形式和原因79
4.1.2齒輪箱振動診斷分析方法80
4.1.3齒輪箱振動診斷實例80
4.2變速箱齒輪副振動測試與性能分析81
4.2.1變速箱齒輪副振動測試81
4.2.2測試數(shù)據(jù)處理分析82
4.3船用齒輪箱的振動分析83
4.3.1船用減速齒輪箱振動問題83
4.3.2有限元模型的建立84
4.3.3三種支撐方式振動特性分析85
4.4基于小波包分析的減速機故障診斷86
4.4.1小波包變換86
4.4.2計算機仿真86
4.4.3實例分析87
4.5齒輪故障高頻共振診斷90
4.5.1齒輪故障高頻共振診斷原理與流程90
4.5.2應(yīng)用實例91

第5章典型機械設(shè)備振動故障監(jiān)測與診斷
5.1軋機振動故障診斷93
5.1.1軋機常見振動故障93
5.1.2軋機故障的測試與分析95
5.1.3冷軋機振動故障的診斷98
5.1.4高線軋機增速箱振動故障的診斷100
5.2發(fā)電機組振動故障診斷103
5.2.1600MW機組軸系振動故障診斷及處理103
5.2.21000MW汽輪機組軸瓦振動保護誤動的原因分析及對策106
5.3發(fā)動機振動故障診斷111
5.3.1發(fā)動機振動故障診斷概述111
5.3.2鉆井用柴油機振動故障的診斷111
5.3.3航空發(fā)動機整機振動分析112
5.4風(fēng)機振動故障診斷116
5.4.1風(fēng)機故障基本原因分類116
5.4.2引風(fēng)機振動故障的診斷與分析117
5.4.3發(fā)電廠一次風(fēng)機異常振動故障診斷及處理121
5.5泵類設(shè)備振動故障診斷125
5.5.1泵類設(shè)備故障概況125
5.5.2離心泵振動的原因及其防范措施125
5.5.3大型鍋爐給水泵振動原因分析及處理127
5.5.4交流潤滑油泵振動故障原因分析及處理130
5.6機床振動故障診斷133
5.6.1高速切削振動的原因及其控制133
5.6.2數(shù)控機床工作臺振動故障的診斷與維修136

第6章潤滑故障及診斷基礎(chǔ)
6.1機械摩擦、潤滑與磨損139
6.1.1摩擦、潤滑與磨損的概念139
6.1.2摩擦分類法139
6.1.3產(chǎn)生摩擦的原因140
6.1.4磨損140
6.1.5潤滑143
6.2油液的測試分析與監(jiān)測144
6.2.1潤滑油常規(guī)指標(biāo)變化144
6.2.2光譜分析法145
6.2.3鐵譜分析法151
6.2.4磨損顆粒分析154
6.3油液系統(tǒng)的維護要點157
6.3.1污染的防治157
6.3.2泡沫的形成原因和防治158
6.3.3潤滑裝置與系統(tǒng)常見故障及維修158
6.4潤滑脂應(yīng)用故障診斷168
6.4.1自動干油潤滑系統(tǒng)故障分析及維護168
6.4.2滾動軸承潤滑脂的正確應(yīng)用169
6.4.3攤鋪機集中潤滑系統(tǒng)故障的分析170
6.4.4風(fēng)電機組變槳集中脂潤滑系統(tǒng)故障的診斷171
6.4.5卡車自動潤滑系統(tǒng)故障的分析172
6.4.6車載集中潤滑問題的分析及處理175

第7章典型設(shè)備潤滑故障診斷與排除
7.1發(fā)動機潤滑故障診斷及排除178
7.1.1發(fā)動機潤滑系統(tǒng)常見故障178
7.1.2發(fā)動機潤滑系統(tǒng)沉積物的生成因素180
7.1.3發(fā)動機燒機油故障的辨別及處理183
7.1.4發(fā)動機氣缸套磨損因素及預(yù)防措施183
7.1.5柴油發(fā)動機燒瓦抱軸原因的分析與改進185
7.1.6發(fā)動機潤滑故障189
7.1.7發(fā)動機潤滑油的簡單檢驗方法191
7.1.8潤滑油分析技術(shù)在發(fā)動機狀態(tài)監(jiān)控中的應(yīng)用192
7.2空氣壓縮機潤滑故障的診斷194
7.2.1壓縮機的潤滑及潤滑油194
7.2.2壓縮機潤滑管理維護197
7.2.3空氣壓縮機潤滑常見故障及對策198
7.2.4空氣壓縮機潤滑常見故障分析及維護實例200
7.2.5螺桿壓縮機潤滑油路分析及維護實例202
7.3汽輪機潤滑故障診斷及排除204
7.3.1汽輪機油及應(yīng)用204
7.3.2汽輪機潤滑油壓過低的原因分析及解決實例206
7.3.3汽輪機潤滑油水分超標(biāo)的分析與治理208
7.4起重運輸機械潤滑故障的診斷212
7.4.1起重運輸機械潤滑概述212
7.4.2起重運輸機械潤滑注意事項213
7.4.3起重機集中潤滑系統(tǒng)常見故障分析213
7.4.4起重機減速機漏油故障的分析214
7.4.5堆料機潤滑系統(tǒng)故障分析與改造實例215
7.5軋鋼機潤滑故障診斷及排除216
7.5.1軋鋼機潤滑采用的潤滑油、脂216
7.5.2軋鋼機常用潤滑系統(tǒng)217
7.5.3軋鋼機械潤滑系統(tǒng)的維護及常見故障分析218
7.5.4軋鋼機油膜軸承常見故障分析及處理219
7.5.5高線精軋機組油膜軸承燒損分析實例221
7.5.6軸承潤滑系統(tǒng)油管及管接頭故障分析與改進實例223
7.5.7軋鋼機潤滑脂故障及清潔度控制223
7.6壓力機潤滑故障的診斷225
7.6.1壓力機潤滑概況225
7.6.2壓力機潤滑失效分析226
7.6.3鍛壓機傳動軸承過熱原因分析228
7.6.4機械壓力機滑動軸承故障分析229
7.7礦山機械潤滑故障的診斷231
7.7.1礦山機械對潤滑油的要求231
7.7.2礦山機械油品選用231
7.7.3礦山機械潤滑故障分析與潤滑管理233
7.7.4大型電動挖掘機油脂潤滑系統(tǒng)故障排查234
7.7.5潤滑油脂化驗檢測在礦山設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用235

第8章機械設(shè)備密封故障診斷與排除
8.1密封238
8.1.1密封的概念238
8.1.2密封的分類238
8.1.3密封材料239
8.2泄漏治理239
8.2.1泄漏的分類240
8.2.2泄漏相關(guān)因素240
8.2.3防漏治漏的基本途徑241
8.3閥門密封故障診斷維修及泄漏治理方法與案例241
8.3.1閥門的泄漏問題及治理方法241
8.3.2閥門密封結(jié)構(gòu)的改進243
8.3.3高溫閥門閥桿填料密封技術(shù)244
8.3.4低溫閥門密封技術(shù)247
8.4機械密封故障診斷維修及泄漏治理方法與案例250
8.4.1機械密封的基本結(jié)構(gòu)、作用原理、特點及分類250
8.4.2泵用機械密封的安裝維護要點251
8.4.3機械密封漏損原因及消除方法252
8.4.4給水泵機械密封事故的原因分析255
8.4.5催化劑反應(yīng)釜密封系統(tǒng)失效分析與改進257
8.5油封及使用維修261
8.5.1油封概述261
8.5.2油封安裝注意事項262
8.5.3油封的潤滑與漏油263
8.5.4油封密封中降低旋轉(zhuǎn)軸磨損的對策264
8.6減速器密封及泄漏治理265
8.6.1減速器漏油的綜合治理265
8.6.2變速器油封使用和裝配269
8.6.3SEW三合一減速機拆卸工藝及密封形式的改進270
8.7軸承密封與泄漏治理272
8.7.1水平軋機軸承密封結(jié)構(gòu)的分析與改進272
8.7.2風(fēng)電轉(zhuǎn)盤軸承密封件選型與安裝273
8.7.3利用毛氈和盤根改進軸承密封275
8.8液壓密封故障分析及泄漏治理277
8.8.1液壓系統(tǒng)常見泄漏的分析277
8.8.2液壓系統(tǒng)泄漏的防治要點278
8.8.3液壓缸密封失效典型問題分析279
8.8.4外圓磨床液壓系統(tǒng)爬行故障診斷280
8.8.5多級套筒伸縮式雙作用液壓缸故障分析及改進281
8.8.6液壓缸動密封外泄漏故障分析與排除實例282
8.8.7液壓破碎錘密封泄漏的分析與改造285
8.9氣動密封故障分析及泄漏治理288
8.9.1換向氣閥泄漏故障的排除288
8.9.2氣動摩擦離合器密封失效的分析及預(yù)防289

第9章機械設(shè)備溫度異常故障診斷與排除
9.1機械設(shè)備溫度異常問題的分析291
9.1.1機械系統(tǒng)過熱的危害291
9.1.2機械系統(tǒng)過熱的原因及預(yù)防的措施291
9.2溫度的檢測294
9.2.1溫度測量方式及常用測溫儀表294
9.2.2接觸式溫度測量295
9.2.3非接觸式溫度測量297
9.3軸承溫度異常故障診斷與維修實例299
9.3.1棒材軋機油膜軸承燒瓦原因分析299
9.3.2設(shè)備軸承金屬溫度異常及軸承故障的區(qū)分302
9.4液壓系統(tǒng)溫度異常故障診斷與維修實例306
9.4.1采煤機液壓系統(tǒng)故障的分析與改進306
9.4.2盾構(gòu)機液壓油溫度過高故障的分析與排除307
9.4.3數(shù)控不落輪對車床油溫高故障的分析與處理308
9.5空壓機溫度異常故障診斷與維修實例310
9.5.1空壓機排氣溫度高故障分析與處理310
9.5.2螺桿式空壓機排氣溫度高故障的診斷312
9.5.3主空壓機故障導(dǎo)致船舶漂航事故的分析313
9.6發(fā)動機溫度異常故障診斷與維修實例315
9.6.1柴油機運轉(zhuǎn)中的自動熄火的診斷與處理315
9.6.2康明斯柴油機不能轉(zhuǎn)動的診斷與處理315
9.6.3汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)泄漏故障及案例分析316
9.7泵類設(shè)備溫度異常故障診斷與維修實例318
9.7.1高溫泵機械密封失效分析與改進318
9.7.2低溫泵故障分析及其解決措施320

第10章液壓泵故障診斷與排除
10.1齒輪泵故障診斷與排除325
10.1.1齒輪泵結(jié)構(gòu)圖示325
10.1.2齒輪泵常見故障及其原因325
10.1.3內(nèi)嚙合齒輪泵常見故障與排除327
10.1.4塔機頂升系統(tǒng)液壓泵故障的排除328
10.1.5雙聯(lián)齒輪泵的故障分析與改進329
10.2葉片泵故障診斷與排除330
10.2.1葉片泵結(jié)構(gòu)330
10.2.2葉片泵常見故障產(chǎn)生原因及排除方法330
10.2.3YB1-6型定量葉片泵燒盤機理分析及修復(fù)332
10.3軸向柱塞泵故障與排除333
10.3.1軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)圖示及主要磨損部位333
10.3.2軸向柱塞泵常見故障及排除334
10.3.3更換陽極裝置柱塞泵的檢測與維修335
10.3.4加工中心液壓泵故障的分析336
10.3.5生產(chǎn)線液壓泵站壓力低故障分析與處理337
10.3.6閉式回路液壓泵及使用注意事項340
10.3.7閉式系統(tǒng)液壓泵零位的檢測與調(diào)整342
10.4徑向柱塞泵故障診斷與排除343
10.4.1徑向柱塞泵結(jié)構(gòu)343
10.4.2徑向柱塞泵常見故障及診斷344
10.4.3徑向變量柱塞泵故障分析與修復(fù)實例345
10.4.4加熱爐徑向柱塞泵高溫原因分析與處理實例346

第11章液壓閥故障診斷與排除
11.1單向閥故障診斷與排除349
11.1.1單向閥概述349
11.1.2單向閥結(jié)構(gòu)類型圖示349
11.1.3單向閥使用注意事項及故障診斷與排除349
11.1.4液控單向閥使用注意事項及故障診斷與排除350
11.1.5單向閥造成液壓泵吸空故障的分析與排除352
11.2換向閥故障診斷與排除353
11.2.1換向閥結(jié)構(gòu)類型353
11.2.2換向閥常見故障診斷與排除354
11.2.3液控換向閥換向沖擊的分析與處理356
11.2.4電液換向閥引出的系統(tǒng)故障的分析及改進357
11.2.5電液換向閥換向沖擊的分析及阻尼調(diào)節(jié)器的應(yīng)用358
11.3溢流閥故障診斷與排除360
11.3.1溢流閥結(jié)構(gòu)類型圖示360
11.3.2溢流閥常見故障與排除360
11.3.3溢流閥先導(dǎo)閥口密封失效分析364
11.3.4先導(dǎo)溢流閥故障分析與排除365
11.4減壓閥故障診斷與排除366
11.4.1減壓閥結(jié)構(gòu)類型圖示366
11.4.2減壓閥常見故障及診斷排除367
11.4.3減壓閥引起的故障及改進實例367
11.5順序閥故障診斷與排除368
11.5.1順序閥結(jié)構(gòu)類型圖示368
11.5.2順序閥使用要點368
11.5.3順序閥常見故障及診斷排除370
11.5.4順序閥順序動作失控分析與改進370
11.5.5順序閥壓力調(diào)整故障與排除371
11.5.6采用單向順序閥的平衡回路的故障及解決措施371
11.6流量控制閥故障診斷與排除372
11.6.1流量控制閥結(jié)構(gòu)類型圖示372
11.6.2流量控制閥常見故障及診斷與排除373
11.6.3節(jié)流閥使用要點373
11.6.4調(diào)速閥使用應(yīng)注意的問題373
11.6.5出口節(jié)流調(diào)速易被忽視的問題375
11.7插裝閥故障診斷與排除375
11.7.1插裝閥概述376
11.7.2二通插裝閥常見故障分析376
11.8伺服閥故障診斷與排除378
11.8.1伺服閥結(jié)構(gòu)類型圖示379
11.8.2噴嘴擋板式電液伺服閥的故障379
11.8.3火電機組電液伺服閥失效分析及預(yù)防381
11.8.4電液伺服閥高頻顫振故障的分析382
11.8.5電液伺服系統(tǒng)零偏與零漂383
11.9比例閥故障診斷與排除384
11.9.1比例閥結(jié)構(gòu)圖解384
11.9.2比例控制放大器385
11.9.3比例閥故障分析與排除386
11.9.4鼓風(fēng)機調(diào)速比例控制系統(tǒng)故障分析與處理389
11.9.5水電廠機組調(diào)速器系統(tǒng)溜負荷原因分析390
11.9.6比例調(diào)速閥故障診斷390

第12章液壓缸與液壓馬達故障診斷與排除
12.1液壓缸故障診斷與排除392
12.1.1液壓缸概述392
12.1.2液壓缸不能動作393
12.1.3動作不靈敏（有阻滯現(xiàn)象）393
12.1.4運動有爬行現(xiàn)象394
12.1.5鋼包回轉(zhuǎn)臺舉升液壓缸故障分析及改進394
12.1.6工程機械液壓缸不保壓故障與修理396
12.1.7液壓刨床滑枕爬行故障分析與處理397
12.2液壓馬達故障診斷與排除399
12.2.1外嚙合齒輪馬達故障分析與排除399
12.2.2內(nèi)嚙合擺線齒輪液壓馬達故障分析與排除400
12.2.3葉片馬達故障分析與排除400
12.2.4軸向馬達故障分析與排除401
12.2.5徑向馬達故障分析與排除402
12.2.6挖掘機行走馬達工作無力的分析與修復(fù)402
12.2.7低速大扭矩液壓馬達竄漏的診斷與修復(fù)403
12.2.8搬運機起升機構(gòu)馬達故障分析與排除404

第13章液壓輔件故障與排除
13.1蓄能器故障與排除406
13.1.1蓄能器概述406
13.1.2蓄能器常見故障的診斷與排除407
13.2過濾器故障診斷與排除408
13.2.1鑒別過濾器濾芯質(zhì)量408
13.2.2過濾器常見故障及消除方法410
13.3冷卻器故障診斷與排除410
13.3.1冷卻器的分類410
13.3.2冷卻器故障的分析與排除411

第14章氣動系統(tǒng)故障診斷與排除
14.1控制閥故障診斷與排除413
14.1.1方向控制閥413
14.1.2壓力控制閥故障分析與排除415
14.1.3流量控制閥故障分析與排除417
14.2氣缸故障診斷與排除418
14.2.1氣缸的工作原理418
14.2.2氣缸爬行分析421
14.2.3氣缸的故障原因與排除422
14.3氣動馬達故障診斷與排除423
14.3.1葉片式氣動馬達423
14.3.2活塞式氣動馬達424
14.4氣動輔助元件及故障診斷與排除425
14.4.1過濾器425
14.4.2油霧器426

第15章機械設(shè)備在線監(jiān)測與故障診斷
15.1在線監(jiān)測技術(shù)概述428
15.1.1在線監(jiān)測的作用428
15.1.2在線監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展428
15.1.3在線監(jiān)測系統(tǒng)的組成429
15.2機械設(shè)備在線監(jiān)測與故障診斷應(yīng)用實例429
15.2.1壓縮機在線監(jiān)測系統(tǒng)429
15.2.2軸瓦磨損在線監(jiān)測系統(tǒng)433
15.2.3起重機旋轉(zhuǎn)機構(gòu)智能潤滑及在線監(jiān)測系統(tǒng)441
15.2.4多級泵振動在線監(jiān)測系統(tǒng)444
15.2.5石油化工大功率高速泵的振動監(jiān)測450
15.2.6挖掘機狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)454
15.2.7煤礦防爆絞車狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)457
15.3液壓系統(tǒng)在線監(jiān)測與故障診斷技術(shù)應(yīng)用實例460
15.3.1旋挖鉆機液壓監(jiān)測系統(tǒng)460
15.3.2基于多傳感器信息融合的液壓系統(tǒng)在線監(jiān)測與故障診斷465

第16章機械設(shè)備遠程監(jiān)測與故障診斷
16.1遠程診斷與監(jiān)測概述469
16.1.1設(shè)備遠程診斷與監(jiān)測的概念469
16.1.2遠程監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的組成470
16.1.3遠程監(jiān)測與診斷的模式470
16.1.4遠程監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系和運行模式471
16.2機械設(shè)備遠程狀態(tài)監(jiān)測與診斷實例472
16.2.1鋁板帶冷軋遠程監(jiān)測系統(tǒng)472
16.2.2高速鐵路運架提設(shè)備遠程監(jiān)測與智能故障診斷477
16.2.3盾構(gòu)機遠程在線監(jiān)測系統(tǒng)479
16.2.4航標(biāo)船機電設(shè)備遠程監(jiān)測與故障診斷482
16.2.5車輛遠程監(jiān)測與診斷系統(tǒng)486
16.2.6巡航四足機器人及遠程監(jiān)測系統(tǒng)491

參考文獻