北京航天智控监测技术研究院
航天智控（AIC）：E 时代设备管理专家
航天智控
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公司简介
坐落于北京航空航天大学北航唯实大厦 卓越工作、研发团队，数十年从业经验， 博士、硕士比例超过70%，将教育、科研 、创新有机地结合起来，建成了功能强大 的公共研发平台和检测平台。 北航国防工业设备高效运行应用技术研究 中心为依托,有三十多年现场诊断经验。
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三 振动分析在故障诊断中的应用
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振动的基础知识 频谱分析的应用 设备故障的诊断
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1、振动的基础知识
振动定义：物体在平 衡位臵附近所做的往 复运动称为振动。
简谐定义: 物体在跟偏 离平衡位臵的位移大小 成正比,并且总指向平衡 位臵的回复力的作用下 的振动,叫做简谐振动。
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简谐振动三要素
振幅(Amplitude)：偏离平衡位置的最大值，记作A。描述振动的规模。 圆频率 (Angular frequency)：描述振动的快慢，记作 ,单位为弧度/秒。 频率 f = /2 为每秒钟的振动次数，单位为次/秒(Hz)。 周期 T = 1/f = 2/ 为每振动一次所需的时间，单位为秒。 初相角 (Initial phase)：描述振动在起始瞬间的状态，记作。
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调查报告指出,事故发 生的原因是甬温线温 州南站相关作业人员 在设备故障发生後,未 认真正确地履行职责, 故障处臵工作不得力, 未能及时发现故障。
2、设备故障诊断的目的
a
b 延长服役 期限和使用寿 命，降低设备 全寿命周期费 用。
c
提高设备 运行的可靠性、 安全性和有效 性，以期把故 障损失降低到 最低水平。
优点
1、机器寿命较 长。2、减少意 外停机。3、备 件库存较少。
缺点
1、意外停机 引起生产损失。 2、过剩维修 导致维修费用 增加。3、过 剩维修引起人 为维修故障。
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预测维修体制
定义
1、减少非计划停机损失。2、维修时 间间隔可以延长。3、非必要维修减到 最少。4、备件库存最小。 有 计划地对设备作检查和测试,以确定 其健康状态。
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B 设备故障诊断的概括
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设备故障诊断的意义
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设备故障诊断的目的
设备维修制度的发展 设备故障诊断的适用性与应用
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1、设备故障诊断的意义
1985年 大同电厂1988年秦岭电厂20万 KW 发电机组断轴毁机事故。 1989年 美国挑战者号航天飞机失事。 1999年 新疆石河子东热电厂2.5万KW机组叶片 断裂28片，故障停机2个月。 2003年 美国哥伦比亚号航天飞机失事。 前苏联切尔诺贝利核电站的爆炸。
优点
缺点
1、需要初始投资。2、需学习培 训。
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4、设备故障诊断的适用性与应用
能适用的机械比例大（约90%）

对复杂的机械设备效果特别大

对劣化发展型和随机型故障的（过去预防维修无 能为力）设备效果特别大
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设备故障诊断在国内外企业的应用
日本：事故率降低75%，维修费用降低 25%-50%。 英国：对2000个大型工厂进行调查表明 ：节省费用3 亿英镑，而诊断成本为0.5亿英镑，净获利2.5 亿英镑。
自主研发AIC系列设备运行分析专家系统 （Aerospace Intelligent Control）
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目
一 引言
录
二 设备状态监测与故障诊断 三 振动分析在故障诊断中的应用 四 AIC在各行业的解决方案
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一、引 言
在机器上画一条线值多少钱？
美国福特公司在检查设备时，曾发现一台大型电机运转时有异 响，但毛病在哪却无法“确诊”，于是请来了斯坦门茨，斯坦门茨 仔细地听了听，敲了敲，然后在电机外壳上画了条线， 等到技工打 开电机，果然发现毛病在那里。事后福特公司爽然 地支付了1万美 元。一时间人们议论纷纷，斯坦门茨会意，便在领款单的背面写道： “画一条线值1美元，知道在哪里画值$9999。
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避免灾难性 事故发生
温州动车事故
开往西天的列车—7.23温州动车事故
2011年7月23日晚20：35分北京到福州的 D301 与杭州到福州的D3115行至在双屿路段下岙 D3115动车遭D301动车追尾，D3115多节车厢脱 轨，四节坠桥造成40多人死亡，上百人受伤。 上演了中国高铁发展中最惨烈的一次事故。
事后维修体制
定义：设备运行到坏了在 进行维修。 优点：1、不需要安排计划。2、 对一些设备，更换比修理更便 宜。 缺点：1、意外停机引起生产损失。 2、灾难性的设备事故。3、库存备 件投资多。4、引起设备的二次损坏。
事后维修体制
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定期维修体制
定义
按预订的时间 间隔或检修周 期对设备做维 修、调整和更 换备件。
为设备结构 修、优化设计、 合理制造及生 产过程提供数 据和信息。
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3、设备维修制度的发展

事后维修，故障维修
(Break down)
设备坏了后才去修理。
定期维修，预防维修 (Preventive)
定期地检查和大修。
预测维修，视情维修 (Predictive)
周期的监测，需要时才去维修
114Biblioteka 二、设备状态监测与故障诊断
A 状态监测与故障诊断技术的基本概念
B 状态监测和故障诊断技术的概括
C 状态监测与故障诊断技术的联系与区别
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A 设备状态监测与诊断技术的基本概念
设备状态监测，是指用人工或专用的仪器工 具，按照规定的监测点 (设备及部位)进行间断 或连续的(周期)监测,掌握设备运行所处于的状 态(状态识别) ，有压力、流量、温 度、振动 与噪声等等 。所谓的设备诊断技术 ，是指在 设备运行中或基本不拆卸的情况下 ，根据设备 的运行状态，判断故障的部位和原因 ，并预测 设备今后的技术状态变化。
中国：按1997年我国国营工业企业有50万个，总固 定资产15000亿元，每年用于设备大修、小修 及其处理故障的费用一般占固定资产原值的 3-5%，采用诊断技术后一年的经济效益可达 数百亿元。
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C 设备状态监测与诊断技术的联系\区别
设备状态监测和诊断技术是两项既有区别又密切 联系的设备管理技术。设备状态监测和诊断技术是实 施状态维修、预知维修的重要基础。可以这么认为， 设备状态监测是状态维修的初级阶段，通俗的说，它 描述、反应的是设备运行状态的好与坏，而设备诊断 技术是状态监测后的识别和判断阶段，能够确定设备 “生病”的部位与原因。没有大量历史数据是不能保 证诊断正确性 。