现代机械设备正朝着大型化和高功率的方向发展

设备振动问题越来越引起人们的关

机械振动是工程中普遍存在的现象，机械设备的零部件和整机都有不同程度的振动。机械设备的振动往往会影响其工作精度，加剧机器的磨损，加速疲劳破坏；而随着磨损的增加和疲劳损伤的产生，机械设备的振动将更加剧烈，如此恶性循环，直至设备发生故障和破坏。振动加剧往往是伴随着机器部件工作状态不正常、乃至失效而发生的一种物理现象。有60%以上的机械故障都是通过振动反映出来的。不用停机和解体，通过对机械振动信号的测量和分析，就可对其劣化程度和故障性质有所了解。如今，振动的理论已相当成熟，方法更加简单易行。

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当旋转机械发生故障时，在敏感点的振动参数的峰值和有效值往往有明显的变化，或者出现新的振动分量。因此对机器进行故障诊断时，通常是在故障敏感点进行第一类振动测量。但是，当机器有故障时，往往产生新的激励，如果激励是一种脉冲，则其包含的频率成分是十分丰富的。机器或其部件对此激励的响应主要是以其各阶固有频率所做的振动。显然，不同的部件其固有频率是不同的。因此，如要寻找或判断故障源，就需要进行第二类振动测量。

旋转机械发生故障的主要特征是机器伴有异常的振动和噪声，其振动信号从幅域、频域和时域反映了机器的故障信息。因此，了解旋转机械在故障状态下的振动机理，对于监测机器的运行状态和提高诊断故障的准确率都非常重要。利用振动监测系统可及时发现和识别这些异常振动现象，通过振动发展趋势观察分析，控制或减少振动，避免发生重大事故。

机械故障诊断与监测的任务是对振动信号进行特性参数提取，并依据特征参数进行设备正常与否的分析，以及对特征参数序列进行数据解释，同时对故障信息进行传递和显示，并通过适当途径进行报警和处理。

在现代科学技术条件下，振动故障诊断与监测技术不断进步，智能诊断与远程监测技术应用于振动领域，诊断与监测系统日趋复杂，功能不断扩展，精度也更高。

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《机械设备振动故障监测与诊断》结合实例，系统地介绍了现代机械设备振动故障诊断与监测及故障排除理论与方法。 全书共11章，其中第1~4章主要介绍了振动基础理论、机械设备振动测试诊断与监测基本方法；第5~11章为分别介绍了各类典型机械设备振动故障及诊断、监测与排除方法。概念清晰、通俗浅显、取材新颖，注重技术内容的翔实、具体、实用性与先进性。

具体目录内容如下所示：

目录

第1章机械振动故障监测与诊断基础/001

1.1机械振动概述/001

1.2机械振动的分类/002

1.2.1按振动规律分类/002

1.2.2按振动动力学特征分类/003

1.2.3按振动频率分类/005

1.3振动信号与传感器/006

1.3.1振动信号/006

1.3.2测振传感器/008

1.4振动的测量与校准/014

1.4.1振动的测量/014

1.4.2测振系统的校准/016

1.5振动测试系统的设置与调试/017

1.5.1测试方案的选择/017

1.5.2测试中干扰的排除/021

1.5.3构建测试系统时应注意的问题/023

1.5.4测试系统的调试/027

1.6机械振动信号的分析/028

1.6.1数字信号处理/028

1.6.2振动信号的时域分析/029

1.6.3振动信号的频域分析/033

1.6.4几种常用的频谱处理技术/035

1.7振动的监测与诊断/036

1.7.1监测与诊断系统的任务及组成/036

1.7.2振动监测参数与标准/039

1.7.3故障诊断的程序/040

1.7.4旋转机械振动故障原因/044

第2章旋转机械振动故障监测与诊断/045

2.1转子的振动故障/045

2.1.1转子不平衡/046

2.1.2转子与联轴器不对中/047

2.2转轴的振动故障/051

2.2.1转轴弯曲/051

2.2.2转轴横向裂纹/055

2.3其他原因引起的振动故障/055

2.3.1连接松动/055

2.3.2油膜涡动及振荡/057

2.3.3碰磨/059

2.3.4喘振/062

2.4覆膜机转轴振动综合测试实例/065

2.4.1振动测试方案/065

2.4.2振动测试数据及分析/066

第3章滚动轴承振动故障监测与诊断/071

3.1滚动轴承振动故障监测与诊断概述/071

3.1.1滚动轴承/071

3.1.2滚动轴承的失效形式/072

3.1.3振动机理/072

3.1.4信号特征/073

3.1.5滚动轴承的振动测量与简易诊断/075

3.2电动机滚动轴承异常振动噪声的分析及处理/077

3.2.1电动机轴承异常振动噪声的识别/077

3.2.2电动机轴承异常振动噪声的消除措施/078

3.3轴承状态监测与诊断系统/079

3.3.1系统诊断原理/079

3.3.2系统硬件结构及功能/079

3.3.3系统软件/080

3.3.4系统的应用/081

3.4齿轮箱中滚动轴承的故障诊断与分析/082

3.4.1振动检测技术在齿轮箱滚动轴承故障诊断的应用/082

3.4.2齿轮箱中滚动轴承故障诊断实例/083

3.4.3齿轮箱中滚动轴承故障诊断经验/087

第4章齿轮箱振动故障监测与诊断/088

4.1齿轮箱的失效原因与振动诊断/088

4.1.1齿轮箱的失效形式和原因/088

4.1.2齿轮箱振动诊断分析方法/089

4.1.3齿轮箱振动诊断实例/089

4.2丰收180-3变速箱齿轮副振动性能分析/090

4.2.1变速箱齿轮副振动测试/091

4.2.2试验数据处理分析/091

4.3船用齿轮箱的振动分析/093

4.3.1理论基础/093

4.3.2有限元模型的建立/093

4.3.3三种支撑方式振动特性分析/094

4.4基于小波包分析的减速器故障诊断/095

4.4.1小波包变换/095

4.4.2计算机仿真/096

4.4.3实例分析/096

4.5齿轮故障高频共振诊断/099

4.5.1齿轮故障高频共振诊断原理与流程/099

4.5.2应用实例/100

第5章轧机振动故障监测与诊断/103

5.1轧机振动故障监测与诊断方法/103

5.1.1轧机常见振动故障/103

5.1.2轧机故障的测试与分析/105

5.2轧机故障在线监测/108

5.2.1轧机在线监测系统的主要功能/108

5.2.2轧机在线监测系统的类型/110

5.3轧机振动故障监测与诊断实例/113

5.3.1冷轧五机架轧机振动故障的诊断/113

5.3.2高线轧机增速箱振动故障的诊断/116

5.3.3高线轧机振动故障的诊断/118

5.3.4轧机轧制薄板时异常振动测试与分析/121

5.3.5热连轧机机电液耦合振动控制/128

第6章汽轮发电机组振动故障的监测与诊断/136

6.1概述/136

6.1.1振动过大时引起的危害/136

6.1.2查找振动原因的几种试验/136

6.2210MW汽轮发电机组振动分析与处理/138

6.2.1概述/138

6.2.2振动原因分析/139

6.2.3异常振动的处理/140

6.3360MW汽轮机组不平衡振动分析/140

6.3.1360MW汽轮机组概况/140

6.3.2机组振动故障问题/141

6.3.3机组振动常见原因分析/141

6.3.4振动问题分析/142

6.4300MW汽轮机组振动原因诊断和处理/142

6.4.1机组冲转情况/143

6.4.2机组的处理方案/143

6.4.3处理后的效果及振动分析/147