04《機(jī)械故障診斷》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

1、機(jī)械故障診斷實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院港機(jī)實(shí)驗(yàn)室編“機(jī)械故障診斷”課程具有學(xué)科前沿性、知識(shí)綜合性的特征，且實(shí)踐 性很強(qiáng)，學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，必須上實(shí)驗(yàn)課，以增強(qiáng)所學(xué)知識(shí)。機(jī) 械故障診斷課程實(shí)驗(yàn)主要包括機(jī)械故障振動(dòng)診斷實(shí)驗(yàn)、潤(rùn)滑油理化指標(biāo)分 析實(shí)驗(yàn)、油料鐵譜分析實(shí)驗(yàn)。本指導(dǎo)書(shū)由金超球編寫(xiě)，周強(qiáng)教授審閱。實(shí)驗(yàn)二潤(rùn)滑油理化指標(biāo)分析實(shí)驗(yàn) 6實(shí)驗(yàn)三鐵譜分析實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一振動(dòng)診斷實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒁饬x 通過(guò)振動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)，了解振動(dòng)測(cè)試儀器的使用方法、測(cè)點(diǎn)的位置選擇、 振動(dòng)信號(hào)的分析方法，初步理解機(jī)械振動(dòng)功率譜的物理意義 , 加深對(duì)機(jī)械 故 障振動(dòng)診斷技術(shù)掌握。二、實(shí)驗(yàn)基本原理與方法 基木原理：機(jī)械

2、設(shè)備的外部振動(dòng)信號(hào)可以反映機(jī)械設(shè)備內(nèi)部的狀態(tài)變 化。通過(guò)測(cè)量機(jī)械設(shè)備外部的信號(hào)并加以處理，可以識(shí)別設(shè)備振動(dòng)激勵(lì)源、 振動(dòng)傳遞途徑和狀態(tài)變化。方法：將振動(dòng)傳感器安裝在綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)的機(jī)械設(shè)備上，測(cè)量不同位置 的振動(dòng)信號(hào)，并進(jìn)行信號(hào)的相關(guān)分析、功率譜分析等，得岀機(jī)器不同位置 的振動(dòng)信號(hào)特征，最后選擇出較好的機(jī)械振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。、 主 要儀器和耗材主要儀器：計(jì)算機(jī)、振動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、電荷放人器、振動(dòng)壓電加速度傳感器。（記下儀器名稱(chēng)）耗材：信號(hào)線、磁座、銀子、砂紙、抹布等。地點(diǎn)：港機(jī)系實(shí)驗(yàn)室一樓，機(jī)械綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)。四、 實(shí)驗(yàn)方案與技術(shù)路線實(shí)驗(yàn)方案：（ 1） 敲擊實(shí)驗(yàn)：用錘了對(duì)傳感器安裝點(diǎn)附近進(jìn)行敲擊。（ 2

3、） 改變采樣頻率，分別測(cè)取時(shí)間歷程，并做頻譜分析。技術(shù)路線：1. 在綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)上選擇振動(dòng)測(cè)點(diǎn)；2. 安裝傳感器，用信號(hào)線聯(lián)接傳感器、放大器、信號(hào)調(diào)理儀器、計(jì)算 機(jī)等；3. 啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，進(jìn)入測(cè)試界面；4. 設(shè)置相關(guān)測(cè)試參數(shù)；5. 啟動(dòng)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制動(dòng)器實(shí)驗(yàn)臺(tái)；6. 等電機(jī)工作穩(wěn)定后開(kāi)始測(cè)試；7. 觀察測(cè)試過(guò)程屮的時(shí)間曲線和對(duì)應(yīng)的頻域譜圖；8. 分析頻域譜圖上的譜線產(chǎn)生的原因。利用計(jì)算機(jī)畫(huà)出吋間曲線和對(duì)應(yīng)的頻域譜圖，回去分析）思考題:1、從頻域譜圖上看，有沒(méi)有機(jī)械松動(dòng)的現(xiàn)象？為什么？吋間曲線能否反映這種現(xiàn)象?2、本實(shí)驗(yàn)臺(tái)的機(jī)械振動(dòng)，有沒(méi)有電磁激勵(lì)引起的頻率成分？為什么?3、從敲擊實(shí)驗(yàn)結(jié)果，你有什么

4、新的認(rèn)識(shí)?4、你能分辨出有關(guān)的滾動(dòng)軸承通過(guò)振動(dòng)頻率成分嗎？為什么?5、畫(huà)出振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的組成框圖。實(shí)驗(yàn)二潤(rùn)滑油理化指標(biāo)分析實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)生通過(guò)潤(rùn)滑油理化指標(biāo)分析實(shí)驗(yàn)，了解潤(rùn)滑油油質(zhì)劣化程度的檢測(cè) 指標(biāo)及檢測(cè)方法，初步理解潤(rùn)滑油油質(zhì)變化對(duì)機(jī)械設(shè)備造成不良影響的機(jī) 理，加深對(duì)機(jī)械狀態(tài)、潤(rùn)滑油作用的理解。二、實(shí)驗(yàn)基本原理與方法基本原理：在機(jī)械設(shè)備中，潤(rùn)滑油起著潤(rùn)滑、冷卻、防護(hù)、密封、清洗 等作用。但在設(shè)備使用中，潤(rùn)滑油會(huì)逐漸氧化變質(zhì)，失去它保護(hù)機(jī)械設(shè)備 的作用。潤(rùn)滑油的主要理化指標(biāo)會(huì)隨著油品的氧化變質(zhì)而發(fā)生變化，檢測(cè) 潤(rùn)滑油的理化指標(biāo)可以監(jiān)測(cè)油品的質(zhì)量變化。方法：依據(jù)國(guó)家的相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)(參考 G

5、B/T265-88> GB/T264-88> GB/T260? 88、GB/T511-88 )，檢測(cè)潤(rùn)滑油的粘度、酸值、水分、雜質(zhì)。、主要儀器和耗材潤(rùn)滑油粘度測(cè)定儀、潤(rùn)滑油酸值測(cè)定儀、潤(rùn)滑油水份測(cè)定器、潤(rùn)滑油 機(jī) 械雜質(zhì)測(cè)定儀、烘箱、秒表（分度為 0.1s） 、分析天平 耗材：新潤(rùn)滑油、舊潤(rùn)滑油、甘油、凡士林、無(wú)釉瓷片、廣口瓶 （以 50? 100ml 帶塑料或橡膠密封蓋物色小瓶為宜）、洗滌用輕質(zhì)汽汕或 NY120 溶劑油、鋸酸洗液、 60? 90°C 石油讎（化學(xué)純）、 95%乙醇（化學(xué) 純） 等。四、實(shí)驗(yàn)方案與技術(shù)路線實(shí)驗(yàn)方案：（1）取在機(jī)器上使用后更換下來(lái)的潤(rùn)滑油做

6、實(shí)驗(yàn)。（2）取相同牌號(hào)沒(méi)有使用過(guò)的潤(rùn)滑汕做實(shí)驗(yàn)。技術(shù)路線：1 ? 潤(rùn)滑油粘度測(cè)定實(shí)驗(yàn)：2. 潤(rùn)滑油酸值測(cè)定實(shí)驗(yàn)；3. 潤(rùn)滑油水份測(cè)定實(shí)驗(yàn)；4. 潤(rùn)滑油機(jī)械雜質(zhì)測(cè)定實(shí)驗(yàn)；思考題：1、潤(rùn)滑油的理化指標(biāo)有多少個(gè)？其它理化指標(biāo)能反映潤(rùn)滑油油質(zhì)2、潤(rùn)滑油在使用過(guò)程中，有哪些因素會(huì)造成潤(rùn)滑油粘度增加？又有哪些因素會(huì)造成潤(rùn)滑油粘度減少？3、反映工業(yè)齒輪油、內(nèi)燃機(jī)機(jī)油油質(zhì)變化的指標(biāo)是一樣的嗎？為 什么？4、潤(rùn)滑油在使用過(guò)程中，有哪些因素會(huì)造成潤(rùn)滑油水分和酸值的 增加？實(shí)驗(yàn)三鐵譜分析實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)生通過(guò)潤(rùn)滑油油樣鐵譜分析實(shí)驗(yàn)，深入掌握鐵譜分析的定性分析方 法和定量分析方法，了解鐵譜片上微粒的形貌與設(shè)備磨

7、損狀態(tài)的關(guān)系，加 深對(duì)鐵譜分析原理的理解。二、 實(shí)驗(yàn)基本原理與方法分離損程基本原理：就是利用鐵譜儀(Ferrograph)從潤(rùn)滑油樣(脂)試樣中， 和檢測(cè)出磨屑和碎屑，從而分析和判斷機(jī)器運(yùn)動(dòng)副表面磨損類(lèi)型、磨 度和磨損部位的技術(shù)。方法：直讀式鐵譜分析、分析式鐵譜分析三、主 要儀器和耗材 主要儀器：直讀式鐵譜儀、分析式鐵譜儀。 耗材：使用過(guò)的潤(rùn)滑油、試管、玻璃基片、氟硅膠管、四氯乙烯、丙四、實(shí)驗(yàn)方案與技術(shù)路線實(shí)驗(yàn)方案：(1) 取在機(jī)器上使用后更換下來(lái)的潤(rùn)滑油做直讀式鐵譜分析實(shí)驗(yàn)。(2) 取在機(jī)器上使用后更換下來(lái)的潤(rùn)滑油做分析式鐵譜分析實(shí)驗(yàn)。 技 術(shù)路線：(1) 取少許潤(rùn)滑油做實(shí)驗(yàn)前的預(yù)處理：加熱、震蕩、稀釋?zhuān)?2) 取少許潤(rùn)滑油做直讀式鐵譜實(shí)驗(yàn)；(3) 取少許潤(rùn)滑油，用制譜儀制作鐵譜片；(4) 用鐵譜顯微鏡白色反射光觀察鐵譜片；(5) 用鐵譜顯微鏡白色透射光觀察鐵譜片；(6) 用鐵譜顯微鏡的雙色光觀察鐵譜片；(7) 用鐵譜顯微鏡的偏振光觀察鐵譜片； 思考題：1、