机械设备故障诊断及方法
设备诊断技术就是掌握设备的现在状态与异常或故障之间的关系，以预测未来的技术。它包含两方面的内容：一是对设备的运行状态进行监测；而是在发现异常情况后对设备的故障进行分析、诊断。
机械设备故障诊断技术是利用测取机械设备在运行中或相对静态条件下的状态信息，通过对所测得信号进行分析和处理，并结合诊断对象的历史状态，来定量识别机械设备及其零部件的实时技术状态，并预知有关异常故障和预测未来的技术状态，从而确定必要对策的技术。
总体上来讲，机械设备故障诊断技术的发展，大致可分为4个阶段；
第一阶段是在19世纪，当时机械设备本身的技术水平和复杂程度都很低，因此采用事后维修的方式。
第二阶段是20世纪初到20世纪50年代，随着大生产的发展，机械设备本身的复杂程度也有了提高，机械设备故障或事故对生产的影响显著增加，在这种情况下，出现了定期维修的方式，这个时期，机械设备故障诊断技术处于孕育时期。
第三阶段是20世纪60~70年代，随着现代计算机技术、数据处理技术等的发展，机械设备出现了更加科学的按设备状态进行维修的方式。
第四阶段是进入20世纪80年代后，人工智能技术和专家系统、神经网络等开始发展，并在实际工程中应用，使机械设备诊断技术达到了智能化的程度。
机械设备故障诊断的实施包括两个部分，其一是简易诊断技术，主要是由现场工作人员实施初级技术职能，对设备的运行状态迅速而有效的作出概括评价，其主要手段是经验评价法, 为了提高、维持生产设备的原有性能，通过人的五感（视、听、嗅、味、触）或者借助工具、仪器，按照预先设定的周期和方法，对设备上的规定部位（点）进行有无异常的预防性周密检查的过程，以使设备的隐患和缺陷能够得到早期发现、早期预防、早期处理，这样的设备检查称为点检。其二是精密诊断技术，主要是由专业技术人员实施的高级精密技术，对简易诊断技术所测得的信息进行深入细致的分析和处理，从而确定故障的性质。类别、部位、原因、程度乃至发展趋势等各种情况的技术。
经济意义：1）及时二正确地对各类运行中的机械设备的异常或故障作出诊断以便确定最佳维修决策，提高运营经济效益；2）保证各类机械设备无故障、安全可靠地运行，以便发挥最大的设计能力和使用效率。
机械设备的故障分类
1、按故障的发生原因分类
1） 劣化故障：当机械设备投入使用后，随着时间的推移，在各种因素的影响下，零件将发生磨损，疲劳、腐蚀、蠕变以及金属材料组织改变等不可逆的变化过程，这些变化过程将使机械设备的功能随着时间而逐渐降低，因此而引起的故障称为劣化故障，或称时间相关故障。
2） 人为故障：由于管理制度不够健全，在违反使用规定和维护保养规定等情况下使用机械设备，如超载使用、超速使用及违反操作规程使用等，由此而造成的故障称为人为故障，亦称错用故障。
2、按故障持续时间分类
1) 临时性故障：在很短的时间内发生的丧失某些局部功能的故障。这种故障发生后不需修复或更换零部件，只要对故障部位进行调整即可恢复其丧失的功能。
2) 持久性故障：造成设备功能的丧失一直持续到更换或修复故障零部件后，才能恢复设备工作能力的故障。
3、按故障的形成速度分类
1)
突发性故障：由于设备本身各种不利因素和偶然的外界因素共同作用的结果。这类故障的特征是其发生的时间与设备的状态变化和设备使用过的时间无关，是在无明显故障预兆的情况下突然发生的，因而又称为不可监测故障。
2) 渐发性故障：各种老化过程而造成的故障。设备使用过的时间越长，发生故障的概率就越高。这类延时的故障提供了进行故障监测的可能性，所以常称作可监测故障。
4、按故障的性质分
1) 功能故障：设备不能继续完成其预定功能的故障，常常是因为设备的个别零件损坏或卡涩造成的 2) 参数故障：设备的规定参数超出允许的极限值而造成的故障，如传动效率降低。设备处于丧失工作能力或工作能力显著降低的故障状态。
5、按故障的危害性分类 1) 灾难性故障 2) 一般性故障
6、按故障是否发生分类
1) 实际故障：设备已经发生的故障。
2) 潜在故障：设备自身存在的可能发生的故障。在生产过程中，严格执行机械设备的使用和维修规程，采取有效的故障诊断措施，将能防止潜在故障发展成实际故障。
1、总体性能的变化。这是一种十分明显的常见故障。如离心水泵不上量。这些故障迹象十分明显，容易察觉。在进行故障诊断时必须认真分析，才能正确判断故障的部位及其原因。
2、振动异常。机械设备的振动是设备在运行过程中的一种属性，是不可避免的。但机械设备在正常状态时振动参数的数值在允许范围内。如果机械设备振动发生异常，一定是由故障引起的。如转子的不平衡可引起径向上的振动加大。
3、响声异常。机械设备处于正常的技术状态时，在运转过程中能够听到的仅是一些均匀而轻微的声音。如果在机械设备运行过程中伴随其它杂乱而沉重的声响，如连续或间隙发出沉重的“当、当”金属敲击声。这些机械设备运转声响异常标志着机械设备的正常技术状态已经发生变化，异响故障不仅涉及的范围相当广泛，而且经验表明，凡是声响沉重并伴有明显振抖现象的多属严重故障，预告机械设备可能发生机件创伤性事故。所以对噪声异常的故障迹象必须认真对待，仔细检查，正确判断。
4、过热现象。过热现象通常发生在发动机、变速器、制动器、轴承等部位。在正常工作状态下，无论机械设备工作多长时间，这些部位都应保持一定的工作温度。如果这些部位的温度超过了规定的温度，即称为过热现象，表明机械设备的某一部位存在潜在的故障，如变速器或轴承发生过热现象多属缺少润滑油所致。因此，对过热现象是不容忽视的。
5、磨损残余物激增。机械设备中的轴承、齿轮、活塞环以及缸筒等零件在运行过程中的磨损残余物可以再润滑油或液压油中采集到，油样中磨损微粒的含量是机件损伤的函数。因此通过磨损残余物的收集和油样的分析可以获得有关磨损故障的信息。
6、裂纹的扩展。机械零件表面或内部的缺陷和损伤是导致机械故障的一种隐患。所谓零件的表面或内部缺陷是指金属机件或材料在机械加工（包括焊接、锻造、铸造、压延等）过程中引起的夹渣、疏松、气孔、砂眼、裂纹等。其中以裂纹缺陷对机件的影响最为严重。在“老化”过程中机件的磨损、断裂、腐蚀等各种形式的损伤状态中都会产生裂纹。机件中存在的裂纹不一定都会造成各种，裂纹在达到某种尺寸之前完全可能不使机械设备的工作能力明显下降。所以问题不在于裂纹是否存在，而在于这种裂纹是否会很快扩展，而导致机械设备的工作能力下降。
