第一篇：故障診斷讀書報告

《機械故障診斷技術(shù)》讀書報告

碰摩診斷案例分析綜述

Diagnosis of Rubbing Fault Case Analysis were Review

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摘要

隨著機組精度的不斷提高，動靜間隙的不斷縮小，并受到不平衡、不對中、熱彎曲等的影響，經(jīng)常發(fā)生轉(zhuǎn)子碰摩故障。本文以機組故障為實例，通過振動信號的時域、頻譜以及轉(zhuǎn)速三維譜圖分析，對機組的碰摩故障進行分析診斷。

關(guān)鍵詞：故障診斷；時頻分析； 理論分析

Abstract The paper discuss the important problem in software development——requirements analysis.Developer and user always ignore the communication, it causes directly the software does not meet the good demands of the user, and cost a lot of time and money.Moreover, it affects the performance of the software.So, the requirements analysis is important in the early time of the development.This paper mainly discusses the requirements analysis’s influence on the system design from requirements develop, requirement management, and requirement program.Keywords：software requirement, requirement analysis, system design

目 錄 振動信號的分析方法.................................................................................................................1

1.1 頻域分析..........................................................................................................................1 1.2 三維頻譜圖分析..............................................................................................................1 2 轉(zhuǎn)子碰摩故障特征.....................................................................................................................1 3 故障實例.....................................................................................................................................1

3.1 煙氣輪機組碰摩故障診斷...............................................................................................1 參考文獻...........................................................................................................................................1 振動信號的分析方法

1.1 頻域分析

頻域分析能通過了解測試對象的動態(tài)特性[1]，對設(shè)備狀態(tài)作出評價，準確而有效地診斷設(shè)備故障并進行故障定位，為防止發(fā)生故障提供分析依據(jù)。

頻譜分析可以解決以下問題：

（1）求得振動參量中各個頻率成分和頻率分布的范圍；

（2）求出振動參量各個頻率成分的幅值或能量，從而得到影響設(shè)備運行狀態(tài)的主要頻率值及其對應的幅值。

1.2 三維頻譜圖分析

三維頻譜圖對于分析振動故障是很有用的手段，特別是以轉(zhuǎn)速作為第三維的三維頻譜圖，能較清晰地顯示各倍頻分量隨轉(zhuǎn)速的變化情況。清楚地顯示出基頻、二倍頻、三倍頻等諸分量隨轉(zhuǎn)速升高時的分布情況。轉(zhuǎn)子碰摩故障特征

高速葉輪機械發(fā)生轉(zhuǎn)子碰摩故障時有許多明顯的特征，如表 1所示。

表 1 高速葉輪機械轉(zhuǎn)子碰摩故障特征

特征參數(shù) 主特征頻率 常伴頻率

故障特征

低次諧波、高次諧波、組合諧波 工頻（一倍頻）故障實例

3.1 煙氣輪機組碰摩故障診斷

某煙氣輪機組（結(jié)構(gòu)簡圖如圖 1所示），在正常檢修后開車時發(fā)現(xiàn)前端振值較大且不穩(wěn)定，并呈持續(xù)緩慢上升狀態(tài)，停機時振值已達再次試運時進行了跟蹤測試。機組轉(zhuǎn)速在低于時振值及相位均穩(wěn)定且隨轉(zhuǎn)速變化不大，軸心軌跡穩(wěn)定；轉(zhuǎn)速達到（電機投用）后軸心軌跡開始變得雜亂，且煙機前端水平向振動明顯增大；頻譜圖上三倍頻處出現(xiàn)一個振動頻帶，且隨轉(zhuǎn)速上升振動能量越來越大，時域波形有明顯的削波現(xiàn)象。

圖 1 煙氣輪機組結(jié)構(gòu)簡圖

頻譜分析得出的結(jié)論是機組存在嚴重的碰摩故障。解體檢修發(fā)現(xiàn)，煙機葉輪上葉片根部鎖緊銷釘與隔板發(fā)生嚴重的整周碰摩，整周的銷釘已磨損掉。修復葉片根部鎖緊銷釘并重新調(diào)整了煙機葉輪的位置后開車，機組振動恢復正常。結(jié)論

1.碰摩通常發(fā)生在不應接觸的相對運動的表面，影響碰摩的因素比較復雜，在出現(xiàn)故障時，都會有故障特征，可通過振動信號分析對故障進行診斷。一般來說，轉(zhuǎn)子與靜止件發(fā)生摩擦時，受到的靜止件附加作用力是非線形的和時變的，因此使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生非線性振動，在頻譜圖上表現(xiàn)出頻譜成分豐富，不僅有工頻，還有高次和低次諧波分量。碰摩嚴重時，各頻率成分幅值迅速增大，轉(zhuǎn)子失穩(wěn)前頻譜豐富、波形畸變、軸心軌跡不規(guī)則變化、正進動，轉(zhuǎn)子失穩(wěn)后波形嚴重畸變、軸心軌跡發(fā)散、反進動、時域波形有明顯的削波現(xiàn)象。

2.在汽輪機起動發(fā)生動靜碰磨時，要根據(jù)現(xiàn)場的情況靈活的采取措施，如果是軸封與轉(zhuǎn)子碰磨，在條件許可或有把握的情況下，在較低的轉(zhuǎn)速下可以通過“磨齒”的方法來擴大汽封間隙，減弱動靜碰磨，但更換蜂窩汽封后發(fā)生動靜碰磨，應視情況揭缸處理。

參考文獻

[1] 軟件需求．劉偉琴 劉洪濤譯 Karl E.Wiegers中文版[M]．北京：清華大學出版社，2004． [2] 面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析.邵維忠 楊芙清．北京：清華大學出版社，2006． [3] 面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)設(shè)計.邵維忠 楊芙清．北京：清華大學出版社，2006．

第二篇：機械故障診斷技術(shù)與應用讀書報告

機械故障診斷技術(shù)與應用讀書報告

姓名： 前言

機械設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)測與故障診斷很早就開始了。剛開始人們往往通過聽覺、觸覺、視覺來對機器的噪聲、振動和溫度等進行判斷，進而來推測設(shè)備運行是否正常。當時的機械設(shè)備功率普遍較小，通常是單機工作，并且更新?lián)Q代比較緩慢，人們有大量的時間進行熟悉，探索并且逐漸掌握機器的性能和工作狀態(tài)。然而到了現(xiàn)代，企業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)進入了高速發(fā)展階段，以往的判斷模式已經(jīng)不能夠應用于現(xiàn)在的生產(chǎn)模式。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的特點是生產(chǎn)系統(tǒng)大型化、連續(xù)化、高速化、自動化、系統(tǒng)化和智能化。要求機械設(shè)備更新快，在使用過程中安全、連續(xù)、可靠、高效、低能等特點，為了達到這些要求，那么我們就需要借助現(xiàn)代技術(shù)進行設(shè)備的運行狀態(tài)的監(jiān)測與診斷。目前可以進行實時采集機械系統(tǒng)運行狀態(tài)并且對采集到的信息進行分析，進而判斷機械系統(tǒng)運行狀態(tài)的優(yōu)劣，從而能更好的對設(shè)備進行維護和維修，從而達到了提高生產(chǎn)效率、保障安全運行、降低生產(chǎn)成本、節(jié)約能源消耗、延長使用壽命的目的。機械設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)是實現(xiàn)這一目的的重要技術(shù)手段。機械設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷就是采集諸如振動、噪聲、溫度、潤滑油、聲發(fā)射扥等設(shè)備相關(guān)信號，從而進行分析和處理，得到設(shè)備的運行狀態(tài)。根據(jù)設(shè)備的部位、類型、嚴重程度、發(fā)展趨勢，對出現(xiàn)故障的設(shè)備進行維修安排。機械故障診斷技術(shù)的發(fā)展歷程

從20世紀60年代開始，伴隨著科學技術(shù)的不斷進步和發(fā)展，計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)迅速發(fā)展和普及，從而使機械設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)測和故障診斷技術(shù)逐漸形成為一門較為完善的綜合性工程學科，并且在全球范圍內(nèi)推廣。逐漸成為熱門學科。美國是最早開始進行開發(fā)設(shè)備診斷技術(shù)的國家。1967年4月美國海軍主持召開美國機械故障預防小組成立大會。并且從此以后美國開始投入大量的人力物力來開發(fā)和完善這項技術(shù)。在隨后的幾十年，機械故障診斷技術(shù)在美國的航空航天、軍事等尖端領(lǐng)域得到了廣泛的應用，并一直處于領(lǐng)先地位。英國在20世紀70年代初成立了機械健康監(jiān)測組織與狀態(tài)監(jiān)測協(xié)會，對故障診斷技術(shù)的發(fā)展起到了很大的作用。我國對故障診斷技術(shù)的研究開始于20世紀80年代。1983年初，中國機械工程學會的設(shè)備維修學會在南京召開，交流國內(nèi)外的情況，分析國內(nèi)設(shè)備維修現(xiàn)狀以及開展設(shè)備診斷技術(shù)專題座談會，提出了積極開發(fā)和應用設(shè)備診斷技術(shù)，強調(diào)有關(guān)技術(shù)的必要性和緊迫性。隨后這門技術(shù)在我國的冶金、石化、鐵路、電力等行業(yè)得到了廣泛的應用和推廣。隨著對這一技術(shù)的不斷深入，我國的信號采集和分析儀器已經(jīng)接近國際水平。目前，我國各高校科研人員正在故障診斷技術(shù)領(lǐng)域?qū)で笸黄坪蛣?chuàng)新。開展機械故障診斷的意義

在各國工業(yè)生產(chǎn)中重點、關(guān)鍵性機械設(shè)備的數(shù)量越來越多，其中的大多數(shù)為大型、自動、連續(xù)生產(chǎn)的設(shè)備，其在生產(chǎn)中的重要性是不言而喻的，對這些機械設(shè)備實施狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)所帶來的經(jīng)濟效益和社會效益是巨大的。預防事故，保障人身和設(shè)備安全，推動設(shè)備維修制度的全面改革，提高經(jīng)濟效益。機械故障診斷技術(shù)與應用

4.1機械故障的振動診斷

4.1.1軸承的故障診斷理論與應用

軸承是旋轉(zhuǎn)機械中應用最為廣泛地機械零件，也是最易破壞的元件之一。旋轉(zhuǎn)機械的許多故障都與軸承有關(guān)，軸承的工作好壞對機械的工作狀態(tài)有很大的影響，其缺陷會導致設(shè)備產(chǎn)生異常振動和噪聲，甚至造成設(shè)備破壞。

軸承在運行過程中由于裝配不當、潤滑不良、水分和異物入侵、腐蝕和過載等都可能使軸承過早破壞。即使不出現(xiàn)上述情況，經(jīng)過一段時間運轉(zhuǎn)，軸承也會出現(xiàn)疲勞損傷而不能正常工作。滾動軸承故障的主要失效形式和原因有疲勞剝落、磨損、塑性變形、銹蝕、斷裂和膠合等。滑動軸承的故障形式和原因有燒瓦、氣蝕、油膜渦動和油膜振蕩。

軸承在運轉(zhuǎn)時由于各種原因會產(chǎn)生振動，并通過空氣傳播成為聲音，聲音中包含著軸承狀態(tài)信息。但是聲音的成分除了包含了反應軸承工作正常與異常振動聲外還夾雜著塵埃、其他工作件振動聲等，因此軸承的工作聲音成分十分復雜。

利用滾動軸承的振動信號分析故障診斷的方法可分為簡易診斷法和精密診斷法兩種。簡易診斷是為了初步判斷被列為診斷對象的滾動軸承是否出現(xiàn)了故障；精密診斷的目的是要判斷在簡易診斷中被認為出現(xiàn)了故障的軸承的故障類別及原因。滾動軸承的簡易診斷有振幅值診斷法、波形因數(shù)診斷法、波峰因數(shù)診斷法、概率密度診斷法和峭度系數(shù)診斷法。滾動軸承的精密診斷的常用方法有低頻信號分析法和中、高頻信號絕對值分析法。滑動軸承的診斷方法有時域幅值診斷法、時域波形診斷法、頻域診斷法、軸心軌跡診斷法。

4.2 機械故障的聲學診斷

4.2.1機械故障的噪聲診斷理論與應用

振動與噪聲是機械設(shè)備在運行過程中的一種屬性，設(shè)備內(nèi)部的缺陷或故障會引起設(shè)備在運行過程中振動和噪聲的變化，也就是設(shè)備的噪聲信號中攜帶了大量與機械設(shè)備內(nèi)部缺陷和故障的有關(guān)信息。因此，噪聲監(jiān)測也就成為對機械設(shè)備進行故障診斷的重要手段。

噪聲監(jiān)測的原理是當機器的零件或部件開始磨損或者經(jīng)歷某些其他的物理變化時，其聲音信號的特征就發(fā)生變化。監(jiān)測這些特征就有可能檢測到機械運行狀態(tài)的變化，精確地指出正在劣化的那些零部件。噪聲監(jiān)測中的主要內(nèi)容之一就是通過噪聲測量與分析確定設(shè)備故障的部位和程度。為此，首先必須尋找和估計機器中產(chǎn)生噪聲的聲源，進而從聲源出發(fā)，研究其頻率組成和各分量的變化情況，從中提取機器運行狀態(tài)的信息。噪聲監(jiān)測的方法有主觀評價和估計法、近場測量法、表面振速測量法、頻譜分析法和聲強法。4.2.2機械故障的超聲診斷理論與應用

超聲波用于機械設(shè)備故障診斷領(lǐng)域，主要是利用材料本身或內(nèi)部缺陷對超聲波傳播的影響，來檢測判斷結(jié)構(gòu)內(nèi)部或表面缺陷的大小、形狀以及分布情況。在一些機器運行中能對材料或結(jié)構(gòu)的微觀形變、開裂以及裂紋的發(fā)生和發(fā)展進行狀態(tài)監(jiān)測。它的應用極為廣泛，且發(fā)展迅速。超聲波的檢測方法按原理分類有脈沖反射法，其中脈沖反射法包括缺陷回波法、低波高度法和次多底波法。此外還有穿透法和共振法。按波形分可以分為縱波法、橫波法、表面波法、板波法和爬波法。

4.3機械故障的智能診斷

4.3.1基于專家系統(tǒng)的故障診斷

故障診斷專家系統(tǒng)是將人類在故障診斷方面的多位專家具有的知識、經(jīng)驗、推理、技能綜合后編制成的大型計算機程序，它可以利用計算機系統(tǒng)幫助人們分析解決只能用語言描述、思維推理的復雜問題，擴展計算機系統(tǒng)原有的工作范圍，使計算機系統(tǒng)有了思維能力，能夠與決策者進行對話，并應用推理方式提供決策建議。4.3.2基于模糊邏輯的故障診斷

在許多情況下機器或系統(tǒng)都運行在一個模糊環(huán)境中，運行中各種狀況和參數(shù)都互相影響，難以用精確數(shù)學方法進行描述。模糊故障診斷就是一種基于知識的診斷系統(tǒng)，因為在診斷過程中對模糊癥狀、模糊現(xiàn)象等的描述要借助于經(jīng)驗的操作者或?qū)＜业闹庇X經(jīng)驗、知識等。模糊故障診斷系統(tǒng)的診斷過程，從對模糊信息的獲取，到利用模糊信息進行模糊推理到最后做出診斷，就如同醫(yī)生根據(jù)病人的模糊癥狀進行準確診斷一樣。機械故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，特別是信息技術(shù)、計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)等多種新技術(shù)的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)采集、信號處理和分析手段日臻完善，從無法和難以解決的故障診斷問題變得可能和容易起來。設(shè)備故障診斷技術(shù)正在變成計算機、控制、通信和人工智能的集成技術(shù)。近半年來故障診斷技術(shù)呈現(xiàn)的發(fā)展趨勢有診斷對象的多樣化、診斷技術(shù)多元化、故障診斷實時化、診斷監(jiān)控一體化、診斷方法智能化、監(jiān)測診斷系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、診斷系統(tǒng)可擴展化、診斷信息數(shù)據(jù)庫化、診斷技術(shù)產(chǎn)業(yè)化和機械設(shè)備診斷技術(shù)工程化。現(xiàn)代機械故障診斷技術(shù)正在成為信息、監(jiān)控、通信、計算機和人工智能等集成技術(shù)，并逐漸發(fā)展成為一個多學科交叉的新學科。

參考文獻

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第三篇：智能故障診斷報告

智能：是指能隨內(nèi)、外部條件的變化，具有運用知識解決問題和確定正確行為的能力。表現(xiàn)形式：觀察、記憶、想像、思考、判斷 智能可分為低級智能和高級智能：

低級智能——感知環(huán)境、做出決策和控制行為

高級智能——不僅具有感知能力，更重要的是具有學習、分析、比較和推理能力，能根據(jù)復雜環(huán)境變化做出正確決策和適應環(huán)境變化

智能的基本要素

三個基本要素：推理、學習、聯(lián)想

推理——從一個或幾個已知的判斷（前提），邏輯地推斷出一個新判斷（結(jié)論）的思維形式 學習——根據(jù)環(huán)境變化，動態(tài)地改變知識結(jié)構(gòu)

聯(lián)想——通過與其它知識的聯(lián)系，能正確地認識客觀事物和解決實際問題

智能應具備的條件（能力）

三個基本能力：感知、思維、行為

感知能力——就是能感知外界變化和獲取感性知識的能力

思維能力——就是具有記憶、聯(lián)想、推理、分析、比較、判斷、決策、學習等能力

行為能力——就是對外界刺激（輸入信號）做出反應（輸出信息）并采取相應動作的能力

故障：是指設(shè)備在規(guī)定條件下不能完成其規(guī)定功能的一種狀態(tài)。可分為以下幾種情況： 1）設(shè)備在規(guī)定的條件下喪失功能；

2）設(shè)備的某些性能參數(shù)達不到設(shè)計要求，超出允許范圍；

3）設(shè)備的某些零部件發(fā)生磨損、斷裂、損壞等，致使設(shè)備不能正常工作； 4）設(shè)備工作失靈，或發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞，導致嚴重事故甚至災難性事故。

故障的性質(zhì)

1）層次性——系統(tǒng)是有層次的，故障的產(chǎn)生對應于系統(tǒng)的不同層次表現(xiàn)出層次性。一般可分為系統(tǒng)級、子系統(tǒng)級、部件級、元件級等多個層次；高層故障可由低層故障引起，而低層故障必定引起高層故障。診斷時可采用層次診斷模型和診斷策略。

2）相關(guān)性——故障一般不會孤立存在，它們之間通常相互依存和相互影響，如系統(tǒng)故障常常由相關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)傳播所致。表現(xiàn)為，一種故障可能對應多種征兆，而一種征兆可能對應多種故障。這種故障與征兆間的復雜關(guān)系導致了故障診斷的困難。

3）隨機性——故障的發(fā)生常常是一個與時間相關(guān)的隨機過程，突發(fā)性故障的出現(xiàn)通常都沒有規(guī)律性；再加上某些信息的模糊性和不確定性，就構(gòu)成了故障的隨機性。4）可預測性——設(shè)備大部分故障在出現(xiàn)之前通常有一定先兆，只要及時捕捉這些征兆信息，就可以對故障進行預測和防范。

故障診斷：就是對設(shè)備運行狀態(tài)和異常情況做出判斷。具體說來，就是 在設(shè)備沒有發(fā)生故障之前，要對設(shè)備的運行狀態(tài)進行預測和預報；

在設(shè)備發(fā)生故障之后，要對故障的原因、部位、類型、程度等做出判斷； 并進行維修決策。故障診斷的基本思想：

設(shè)被檢測對象全部可能狀態(tài)（正常和故障）組成狀態(tài)空間S，它的可觀測量特征的取值范圍全體構(gòu)成特征空間Y 若系統(tǒng)處于某一狀態(tài)s時具有確定的特征y，即存在映射

；反之，一定的特征y也對應確定的狀態(tài)s，即存在映射

。狀態(tài)與特征空間這一關(guān)系可表述為：

因此，故障診斷的目的就是：根據(jù)可測量的特征向量來判斷系統(tǒng)處于何種狀態(tài)，也就是找出映射關(guān)系 f

故障診斷的實質(zhì)

對于有限狀態(tài)的系統(tǒng)，令正常狀態(tài)為s0，n種故障對應的系統(tǒng)狀態(tài)為s1, s2, …, sn；其中，處于狀態(tài)si時，對應的可測量特征向量為yi =(yi1, yi2, …, yim)；故障診斷就是由特征向量y =(y1, y2, …, yk)，求出它所對應的狀態(tài)s的過程

在這種情況下，故障診斷就成為：根據(jù)特征向量對被測系統(tǒng)的狀態(tài)進行分類的問題，或者說對特征向量進行模式識別的問題

結(jié)論：故障診斷的實質(zhì)——模式識別（分類）問題

故障診斷的過程有三個主要步驟：

第一步是檢測設(shè)備狀態(tài)的特征信號，即信號測取；

第二步是從檢測到的特征信號中提取征兆，即征兆提取；

第三步是根據(jù)征兆和其它診斷信息來識別設(shè)備的狀態(tài)，從而完成故障診斷，即狀態(tài)識別。

——這是整個診斷過程的核心。

故障診斷的任務(wù) 故障檢測：采用合適的觀測方式、在合適部位測取特征信號，即信號測取；采用合適的方法，從特征信號中提取狀態(tài)征兆，即征兆提取

故障識別：采用合適的狀態(tài)識別方法與裝置，依據(jù)征兆而推理識別出設(shè)備的有關(guān)狀態(tài)，即狀態(tài)識別

故障分離與估計（預測）：采用合適的狀態(tài)趨勢分析法，依據(jù)征兆與狀態(tài)推理出狀態(tài)的發(fā)展趨勢，即狀態(tài)預測

故障評價與決策：采用合適的決策形成方法，依據(jù)有關(guān)的狀態(tài)和趨勢作出調(diào)整、控制、維修等，即干預決策

什么是智能故障診斷？ 智能故障診斷：是人工智能和故障診斷相結(jié)合的產(chǎn)物，主要體現(xiàn)在診斷過程中領(lǐng)域?qū)＜抑R和人工智能技術(shù)的運用。它是一個由人（尤其是領(lǐng)域?qū)＜遥⒛苣M腦功能的硬件及其必要的外部設(shè)備、物理器件以及支持這些硬件的軟件所組成的系統(tǒng)。

從傳統(tǒng)故障診斷到智能故障診斷 故障診斷技術(shù)經(jīng)歷的三個階段：

第一階段對診斷信息只作簡單的數(shù)據(jù)處理

第二階段將信號處理和建模處理應用于數(shù)據(jù)處理

以上兩個階段，完全基于檢測數(shù)據(jù)處理，沒有利用領(lǐng)域?qū)＜抑R——傳統(tǒng)故障診斷階段 第三階段以知識處理為核心，信號處理、建模處理與知識處理相融合——智能故障診斷階段

傳統(tǒng)故障診斷的局限性： 未引入人工智能技術(shù)前，直接由領(lǐng)域?qū)＜彝瓿蔂顟B(tài)識別任務(wù)，不能有效利用專家的知識和經(jīng)驗；

缺乏推理能力，不具備學習機制；

對診斷結(jié)果缺乏解釋，診斷程序的修改和維護性差。智能故障診斷的優(yōu)越性：

引入人工智能技術(shù)后，能模擬領(lǐng)域?qū)＜彝瓿蔂顟B(tài)識別任務(wù)（最大差別），人-機聯(lián)合診斷，達到甚至超過專家；

發(fā)展出基于知識的診斷推理機制，能模擬人類的邏輯思維和形象思維的推理過程； 能解釋自己的推理過程，并能解釋結(jié)論是如何獲得的。

智能故障診斷的研究意義：

研究如何及時發(fā)現(xiàn)故障和預測故障并保證設(shè)備在工作期間始終安全、高效、可靠地運行

——故障診斷技術(shù)為提高設(shè)備運行的安全性和可靠性提供了一條有效途徑

故障的隨機性、模糊性和不確定性，導致一個故障的形成往往是眾多因素造成的結(jié)果，且各因素之間的聯(lián)系又十分復雜

——傳統(tǒng)故障診斷方法已不能滿足現(xiàn)代設(shè)備的要求，必須采用智能故障診斷方法

智能故障診斷的研究目的 及時發(fā)現(xiàn)故障，給出故障信息，并確定故障的部位、類型和嚴重程度，同時自動地隔離故障； 預測設(shè)備運行狀態(tài)、使用壽命、故障發(fā)生和發(fā)展；

針對故障的不同部位、類型和程度，給出相應的控制和處理方案，并進行技術(shù)實現(xiàn)；

自動對故障進行削弱、補償、切換、消除和修復，以保證設(shè)備出現(xiàn)故障時的性能盡可能地接近原來正常工作時的性能，或以犧牲部分性能指標為代價來保證設(shè)備繼續(xù)完成其規(guī)定功能； 進行維修決策，減少維修費用，提高設(shè)備利用率。

智能故障診斷的國內(nèi)外研究概況

20世紀60年代末開始，已歷經(jīng)三個階段：

美國從1967年開始，NASA、ONR率先在故障機理研究和故障檢測、診斷和預測等方面取得實用性研究成果；此后，在水泵、空壓機、軸承、潤滑油、內(nèi)燃機、汽車發(fā)電機組、大型客機等方面都取得了許多研究成果

英國和日本相繼在20世紀70年代初開始故障診斷的研究，并在鍋爐、壓力容器、核發(fā)電站、核反應堆、鐵路機車等方面取得了許多研究成果

國外，設(shè)備維修費平均降低15～20%，技術(shù)投入占生產(chǎn)成本的比例，美國7.2%、日本5.6%、德國9.4% 我國從20世紀80年代初開始這方面研究，在石化、冶金、電力等行業(yè)得到應用；90年代后在各行業(yè)快速發(fā)展

目前智能故障診斷的幾個重要研究方向 1）集成化智能故障診斷研究：

現(xiàn)代設(shè)備復雜性和故障不確定性，單一方法不能滿足要求；集成多種方法進行診斷，取長補短，提高診斷智能化水平。2）網(wǎng)絡(luò)化智能故障診斷研究：

現(xiàn)有診斷大都面向單臺或單類設(shè)備，可擴充性、靈活性、通用性差，信息不能有效交互和共享；分布式智能診斷能充分發(fā)揮各專家的特點，做到資源共享、協(xié)調(diào)診斷。3）適應型智能故障診斷研究：

利用智能結(jié)構(gòu)、智能Agent的特性，構(gòu)建滿足現(xiàn)場需要，并對故障具有自修復、自補償、自抑制、自消除等適應型智能故障診斷，也是一個很有前途的研究方向。

第四篇：汽車故障診斷實習報告

汽車故障診斷實習報告

一、實習（訓）目的

經(jīng)過二年專業(yè)理論知識的學習,現(xiàn)在踏身于實踐當中,理論與實踐的結(jié)合,使我學習到一些:

(一)不良反應的處理辦法

(二)汽車發(fā)動機和空調(diào)系統(tǒng)散熱不良，造成水溫過高會出現(xiàn)以下幾種故障現(xiàn)象及解決方法

(三)轉(zhuǎn)向系零件的檢查與維修

(四)轉(zhuǎn)向系零件的檢查與維修

(五)對密封性能處理的要點

三、實習（訓）內(nèi)容

(一)不良反應的處理辦法

1、不良反應：車下滴漏出一攤莫名其妙的液體，且冷卻液的液面高度下降。

原因：通常情況下造成滴漏的原因是連接冷卻液箱和發(fā)動機間的橡皮管有裂縫。

解決方法：變質(zhì)的冷卻液防銹品質(zhì)下降，不但容易導致散熱器、管路、軟管等部件的損壞，而且因冷卻液的主要成分是乙二醇，滴漏到地上也會造成環(huán)境和空氣污染。但我們很難通過目測判斷冷卻液是否變質(zhì)，所以要定期更換冷卻液，切莫等到出現(xiàn)故障再去更換冷卻液。一般建議車輛每行駛4萬公里或兩年須更換新的冷卻液，另外每兩年須更換冷卻風扇皮帶。

2、不良反應：發(fā)動機點不著火。

原因：發(fā)動機的啟動是靠電瓶的電流推動火花塞點火完成的，因而啟動系統(tǒng)出現(xiàn)故障，很可能是由于電瓶生銹或者電瓶滴漏造成的。解決方法：每一兩個月要查看電瓶內(nèi)的電瓶液是否充足。如果不足，可添加蒸餾水至適當?shù)母叨取Ｄ壳稗I車大都采用免維護電瓶，則不可擅自加水。此外，每年都要檢查一下電瓶的正負端接點有無生銹或污濁的現(xiàn)象。如果有，要及時到4S店清除干凈，以保持電路的暢通。電瓶修復后，可延緩電瓶的報廢時間，減少資源浪費和廢棄電瓶對環(huán)境的污染。

3、不良反應：發(fā)動機排氣的噪聲增加，廢氣排放也超標。

原因：發(fā)動機的廢氣經(jīng)高溫發(fā)生氧化作用，很可能導致排氣系統(tǒng)泄漏。

解決方法：檢查排氣系統(tǒng)的管路、接口處是否被廢氣腐蝕，接口墊有沒有被沖壞。若發(fā)現(xiàn)排氣系統(tǒng)泄漏應及時修理或更換泄漏的部件。每年檢查一次不僅可以保證排氣系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)，更重要的是減少尾氣中有害物質(zhì)對環(huán)境的污染。

(二)汽車發(fā)動機和空調(diào)系統(tǒng)散熱不良，造成水溫過高會出現(xiàn)以下幾種故障現(xiàn)象及解決方法：

1、在交通不暢－堵車或長時間怠速時，發(fā)動機水溫表顯示過高，電子風扇高速擋工作時間過長，發(fā)動機噪音增大，氣溫過高開空調(diào)時故障最為明顯。

解決方法：熱車后，檢查防凍液儲水罐上端的回水管回水情況，若回水不暢或堵塞會造成水溫過高。

2、在氣溫過高開空調(diào)時，怠速不穩(wěn)轉(zhuǎn)速浮動過大，急加速無力，發(fā)動機有異響。

解決方法：檢查冷凝器與水箱之間的灰塵是否過多，用高壓氣徹底清洗，保證水箱和冷凝器有良好的散熱性能。

3、熱車熄火十幾分鐘后，在啟動時不容易著車；熱車行駛時有時會自動熄火。

解決方法：在熱車時，檢查水箱上下水管的溫差，如果溫差太大，需要檢查節(jié)溫器的開度和水泵是否有轉(zhuǎn)速丟轉(zhuǎn)的故障。

4、冷車時空調(diào)制冷溫度很涼，熱車時空調(diào)制冷效果不明顯；而且空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)有較大的共振嗡鳴聲。

解決方法：由于防凍液的添加和更換不規(guī)范，會造成發(fā)動機水道和水箱提前堵塞，出現(xiàn)水溫高的現(xiàn)象。防凍液兩年更換一次，在更換和添加時必須使用原廠配件。

5、車平時沒什么毛病，可是最近在行駛時離合器老有異常響動。請問遇到這類情況車主該如何應急？異響的原因是什么？ 故障分析：當踏下離合器踏板時，能清楚地聽到離合器部位有異響；當放松踏板的一瞬間更為明顯，導致這種情況的原因主要是：離合器壓盤彈簧折斷或分離軸承松動；離合器鋼片碎裂；離合器分離杠桿折斷、磨損過度或分離杠桿調(diào)整螺栓折斷。大多是離合器分離軸承出現(xiàn)了質(zhì)量問題。這種情況更提醒車主要及時去維修。提前去維修，也許車主只需要更換分離軸承和導套，但如果長時間拖延，將會導致要更換一系列的東西，而且費用會更加昂貴。

如果車主遇到這種異響，也不要過于驚慌。首先應該和前車保持一定的車距，將汽車停在適當位置，拉緊手制動器，墊好三角木，將變速器掛入空擋位置。然后司機可以打電話咨詢4S店，了解一些具體的應急操作方法，或者低速行駛將車開到4S店盡快維修。

(三)轉(zhuǎn)向系零件的檢查與維修

1.轉(zhuǎn)向柱與轉(zhuǎn)向管柱的檢查

1）檢查轉(zhuǎn)向柱與轉(zhuǎn)向管柱的變形與損壞情況 不允許補焊或矯正，若變形或損壞嚴重必須更換。檢查轉(zhuǎn)向柱軸承的磨損與燒蝕情況，嚴重時應更換。

2）轉(zhuǎn)向傳動軸萬向節(jié)的檢查

用手檢查萬向節(jié)在十字軸的兩個方向的徑向間隙，若發(fā)現(xiàn)有間隙時，應更換萬向節(jié)的軸承。拆卸萬向節(jié)時，先將軸承拆下，再拆下十字軸（拆前做好萬向節(jié)與傳動軸的對正標記）。裝配時，應先將萬向節(jié)與傳動軸的對正標記對準，先裝上十字軸，然后用臺鉗壓人軸承。

3）轉(zhuǎn)向柱支承環(huán)的檢查

捷達轎車轉(zhuǎn)向柱支承環(huán)的檢查。檢查轉(zhuǎn)向柱上支承環(huán)的磨損與損壞情況，嚴重的應更換。

4）安全柱銷及橡膠支承套的檢查

桑塔納轎車安全柱銷及橡膠支承套的檢查。檢查轉(zhuǎn)向柱上的安全銷是否損壞，橡

膠襯套及聚乙稀套管是否損壞。檢查橡膠支承環(huán)是否老化、損壞。檢查彈簧是否損壞或彈力減弱。

2.轉(zhuǎn)向器的檢查

1）機械轉(zhuǎn)向器的檢查

檢查轉(zhuǎn)向小齒輪與齒條有無磨損與損壞，轉(zhuǎn)向器殼體上是否有裂紋，并注意轉(zhuǎn)向器上的零件不允許焊接或矯正，只能更換。還要檢查軸承及襯套的磨損與損壞，以及油封、防塵套的磨損與老化情況，并及時更換之。

2）轉(zhuǎn)向減振器的檢查

桑塔納轎車轉(zhuǎn)向減振器的檢查。檢查轉(zhuǎn)向減振器是否漏油，規(guī)定油量為86mL。

檢查轉(zhuǎn)向減振器的行程。工作行程L應為最大長度（Lmax）556mm與最小長度（Lmin）344.5mm之差，為211.5mm。行程不足時應更換。

檢查轉(zhuǎn)向減振器的阻尼力，最大阻尼載荷為560N，最小阻尼載荷為180N（在試驗臺上進行）。檢查轉(zhuǎn)向減振器的支承是否開裂。檢查轉(zhuǎn)向減振器端部的橡膠襯套是否損壞老化。

3）動力轉(zhuǎn)向器的檢查

檢查所有漏油處，更換全部O形圈及密封墊。液壓分配閥若有問題必須整體更換或更換分配閥上的密封環(huán)。檢查小齒輪、齒條是否損壞。檢查軸承、油封是否損壞。檢查防塵罩是否損壞與老化。檢查轉(zhuǎn)向器外殼是否有裂紋和漏油處。

3.動力轉(zhuǎn)向油泵的檢查

動力轉(zhuǎn)向泵所有金屬元件的清洗只能使用酒精。流量控制閥的檢查，檢查流量控制閥，保證其能在泵殼、泵體孔滑動自如，若卡住，檢查控制閥的泵殼、泵體孔是否存在雜質(zhì)、刮痕和毛刺。毛刺可用細砂布去掉，若閥或泵殼、泵體有損壞而不能修復，則對損壞件進行更換。

流量控制閥只能作為一總成來維修，不能對它解體。從閥的進入口加液壓時，應能順利進入。當堵住一個閥孔，從閥孔朝閥內(nèi)反方向加壓時（400-490kPa），空氣不應從閥孔流出。

檢查前壓力板和后壓力板表面是否與泵環(huán)接觸良好。安裝時要保證其與泵環(huán)（定子）平行，檢查所有零件是否有裂紋和擦傷，更換損壞的零件。前壓力板、后壓力板及泵環(huán)（定子）上拋光度高的表面總是存在正常的摩擦痕跡，不要把這些看成是擦傷。檢查泵軸軸套、軸承，若損壞則更換。將軸承從泵軸上壓出，再壓入新軸承。檢查所有轉(zhuǎn)子葉片在轉(zhuǎn)子槽中是否運動自如，葉片與轉(zhuǎn)子的槽側(cè)隙，使用間隙為0.028mm，超過時，應更換葉片。檢查泵軸花鍵是否磨損，泵軸是否有裂紋和其他損壞，更換所有過度磨損和損壞的零件，更換一新泵軸卡環(huán)。

檢查泵殼是否有磨損、裂紋、鑄造砂眼和損壞，有所列任一情況，則更換泵殼。

檢查壓力軟管和控制閥塞子，若損壞則更換。檢查端蓋卡環(huán)，若損壞，則更換。若卡環(huán)發(fā)生扭曲或變形，不能再用。若不能肯定卡環(huán)好壞，則予以更換。

檢查轉(zhuǎn)子與定子的徑向間隙，用塞尺8檢查轉(zhuǎn)子7與定子9的徑向間隙。使用極限為0.06mm，超過時應優(yōu)先更換定子（與轉(zhuǎn)子有相同的標記的）。

4.轉(zhuǎn)向橫拉桿的檢查

1）檢查橫拉桿是否彎曲 必要時校正。檢查調(diào)整螺栓的螺紋有無亂紋現(xiàn)象。

2）轉(zhuǎn)向橫拉桿球頭的檢查 檢查轉(zhuǎn)向橫拉桿內(nèi)、外球接頭（球頭銷）的轉(zhuǎn)動力矩和擺動力，用彈簧秤檢查內(nèi)、外球頭銷的擺動力分別應為5.9-51N和6.9-64.7N。用扭力扳手檢查轉(zhuǎn)向橫拉桿外球頭銷的軸向間隙應為0，轉(zhuǎn)動力矩應在0.3-4.ON·m，若達不到要求，則應更換球頭銷。

3）連接支架的檢查 桑塔納轎車連接支架的檢查。檢查連接支架、連接件和減振器支架有無斷裂和變形現(xiàn)象，檢查轉(zhuǎn)向橫拉桿內(nèi)襯套是否損壞和老化。

四、實習（訓）總結(jié)

“光陰似箭，日月如梭”，時間過的真是太快了，不知不覺就已經(jīng)離開學校在外面實習一個多月了，在這次實習中，我學到了很多書本上沒有的東西，我對汽車也有了更深刻的了解。汽車的整體構(gòu)造，各個零部件的位置有了更新的認識。我知道要把汽車準確、迅速的修理好也不是一件容易的事情，作為新一代的技術(shù)人員，我們就應該努力把汽車修理學好，也為自己的將來打好基礎(chǔ)。

在這次實習中我認識到要把這項技術(shù)學習好，首先要有豐富的理論知識，要有靈活的思維，要有精心鉆研的意志，只有這樣才能吧車迅速的修好。

同時我還了解到了工作不像在學校，在學校老師可以毫無保留的把自己平時所學教給自己的學生，可是在工作單位上卻不是一樣的，師傅不是像老師那樣苦口婆心，也不會像老師那樣的無私，在單位上學什么東西都得靠自己，如果自己不爭取別人是不會督促你的，所以你得時時刻刻的抓住一些可以學習的機會，使得自己的技術(shù)學的更快更精。

與人溝通，這是我們?nèi)粘Ｉ罟ぷ髦蟹浅Ｖ匾囊粋€基本能力，我們要學會善于與人溝通。在實習的過程中我們主動地與維修廠的員工進行交流，不懂就問，有時也會聊一些生活上的小事，使我們在這一個多月里相處得很好，讓我們學到不少書本上沒有的東西。由此，我明白了，在與他人的溝通之中我們要保持主動、積極的態(tài)度。

經(jīng)過了一個多星期的實習，在學到了專業(yè)知識的同時，也增加了對于汽車的興趣。

相比過去的專業(yè)課實習，這一次不僅能夠?qū)W好實習過程中遇到的知識，更能從眼前的實物衍射出去，看到廣闊的外界。在了解知識點的同時認識更多的未知。

在實習過程中也看到了自己在專業(yè)知識上的不足。同時進行實際操作時，經(jīng)驗上的欠缺導致細節(jié)上頻頻出現(xiàn)紕漏。這些若是發(fā)生在實際工作中將造成致命的失誤。因此我再次了解到，我們現(xiàn)在所學習的知識僅僅是汽車實際運用中所需要的冰山一角。想要在這一行中干出一番事業(yè)來，我還有很多很多需要學習。

同時，我也了解到：學會使用合理的手段達到預期的效果，不能過分自信也不能不試一試就放棄。這是我本次實習所學到的最重要的東西。

我堅信，對于馬上就要真正走上社會的我，這一個多星期一定會成為我人生路上的基石。

五、指導教師評語與評分

第五篇：飛機故障診斷技術(shù)

1．故障是指產(chǎn)品喪失了規(guī)定的功能，或產(chǎn)品的一個或幾個性能指標超過了規(guī)定的范圍。它是產(chǎn)品的一種不合格狀態(tài)。

2．故障按其對功能的影響分為兩類：功能故障和潛在故障。

功能故障是指被考察的對象不能到達規(guī)定的性能指標；潛在故障又稱作故障先兆，它是一種預示功能故障即將發(fā)生的可以鑒別的實際狀態(tài)或事件。

3．故障按其后果分四類：

平安性后果故障：采取預防維修的方式；使用性后果故障：對使用能力有直接的不利影響，通常是在預防維修的費用低于故障的間接經(jīng)濟損失和直接修理費用之和時，才采用預防維修方式；非使用性后果故障：對平安性及使用性均沒有直接的不利影響，只是使系統(tǒng)處于能工作但并非良好的狀態(tài)，只有當預防維修費用低于故障后的直接維修費用時才進行預防維修，否那么一般采用事后維修方式；隱患性后果故障：通常須做預定維修工作。

4．故障按其產(chǎn)生原因及故障特征分類可分為早期故障、偶然故障和損耗故障。偶然故障也稱隨機故障，它是產(chǎn)品由于偶然因素引起的故障。對于偶然故障，通常預定維修是無效的。耗損故障是由于產(chǎn)品的老化、磨損、腐蝕、疲勞等原因引起的故障。這種故障出現(xiàn)在產(chǎn)品可用壽命期的后期，故障率隨時間增長，采用定期檢查和預先更換的方式是有效的。

5．故障模式或故障類型是故障發(fā)生時的具體表現(xiàn)形式。故障模式是由測試來判斷的，測試結(jié)果顯示的是故障特性。

6．故障機理是故障的內(nèi)因，故障特征是故障的現(xiàn)象，而環(huán)境應力條件是故障的外因。

7．應力-強度模型：當施加在元件、材料上的應力超過其耐受能力時，故障便發(fā)生。這是一種材料力學模型。

8．高可靠度狀態(tài)〔圖1.2-2〔a〕〕：應力和強度分布的標準差很小，且強度均值比應力均值高得多，平安余量Sm很大，所以可靠度很高。

圖1.2-2〔b〕所示為強度分布的標準差較大，應力分布標準差較小的情況，采用高應力篩選法，讓質(zhì)量差的產(chǎn)品出現(xiàn)故障，以使母體強度分布截去低強度范圍的一段，使強度與應力密度曲線下重疊區(qū)域大大減小，余下的裝機件可靠度提高。

圖1.2-2〔c〕所示為強度分布標準差較小，但應力分布標準差較大的情況，解決的方法最好是減小應力分布的標準差，限制使用條件和環(huán)境影響或修改設(shè)計。

圖1.2-2

應力、強度分布對可靠性的影響

9．反響論模型：

如果產(chǎn)品的故障是由于產(chǎn)品內(nèi)部某種物理、化學反響的持續(xù)進行，直到它的某些參數(shù)變化超過了一定的臨界值，產(chǎn)品喪失規(guī)定功能或性能，這種故障就可以用反響論模型來描述。

串連式反響過程：總反響速度主要取決于反響最慢的那個過程的速度。

并聯(lián)式反響過程：總反響速度主要取決于反響最快的過程的速度。

10．最弱環(huán)模型〔串連模型〕：認為產(chǎn)品或機件的故障〔或破壞〕是從缺陷最大因而也是最薄弱的部位產(chǎn)生

11．故障樹分析法簡稱FTA法〔Fault

Tree

Analysis〕

故障樹分析法是一種將系統(tǒng)故障形成的原因由總體至局部按樹狀逐級細化的分析方法。

故障樹分析法將最不希望發(fā)生的故障事件作為頂事件，利用事件和邏輯門符號逐級分析故障形成原因。優(yōu)點：直觀、形象，靈活性強，通用性好；缺點：理論性強，邏輯嚴謹，建樹要求有經(jīng)驗，建樹工作量大，易錯漏。

12．頂事件和中間事件〔矩形〕

底事件〔圓形〕

開關(guān)事件〔房形〕

省略事件〔菱形〕

13．邏輯與門

邏輯或門

邏輯非門

異或門

表決門K/N門

表決門：僅當n個輸入事件中有k個或k個以上發(fā)生時，輸出事件才發(fā)生。

14．建樹步驟

§頂事件選取原那么：

1)必須有確切的定義，不能含混不清、模棱兩可。

2)必須是能分解的，以便分析頂事件和底事件之間的關(guān)系。

3〕能被監(jiān)測或控制，以便對其進行測量、定量分析，并采取措施防止其發(fā)生。

4〕最好有代表性。

15．〔1〕系統(tǒng)級邊界條件

頂事件及附加條件（系統(tǒng)初始狀態(tài)，不允許出現(xiàn)事件，不加考慮事件)

〔2〕部件級邊界條件

元部件狀態(tài)及概率，底事件是重要部件級邊界

利用邊界條件簡化：

與門下有必不發(fā)生事件，其上至或門,那么或門下該分支可刪除；

與門下有必然發(fā)生事件,那么該事件可刪除;

或門下有必然發(fā)生事件，其上至與門,那么與門下該分支可刪除

或門下有必不發(fā)生事件，那么該事件可刪除

16．n個不同的獨立底事件組成的故障樹，有個可能狀態(tài)，故可有個狀態(tài)向量。

17．與門結(jié)構(gòu)故障樹的結(jié)構(gòu)函數(shù)

18．或門結(jié)構(gòu)故障樹的結(jié)構(gòu)函數(shù)

19．k/n門結(jié)構(gòu)故障樹的結(jié)構(gòu)函數(shù)

20．底事件的相干性

假設(shè)對第i個底事件而言，至少存在一對狀態(tài)向量Y1i=(y1,y2,…yi-1,1,yi+1,…,yn)記作(1i,Y)和Y0i=(y1,y2,…yi-1,0,yi+1,…,yn)記作(0i,Y)，滿足Φ

(1i,Y)>

Φ

(0i,Y)，而對其它一切狀態(tài)向量而言，恒有Φ

(1i,X)

≥

Φ

(0i,X)成立，那么稱第i個底事件與頂事件相干。

如果找不到狀態(tài)向量滿足Φ

(1i,X)

Φ

(0i,X)，那么稱第i個底事件與頂事件不相干。

相干結(jié)構(gòu)函數(shù)：Φ(X)滿足：

故障樹中底事件與頂事件均相干；

Φ(X)對各底事件的狀態(tài)變量xi(i=1,2,…n)均為非減函數(shù)

21．相干結(jié)構(gòu)函數(shù)的性質(zhì)

〔1〕假設(shè)狀態(tài)向量X=(0,0,…0)，那么Φ(X)=0；

〔2〕假設(shè)狀態(tài)向量X=(1,1,…1)，那么Φ(X)=1；

〔3〕假設(shè)狀態(tài)向量X≥Y(即xi

≥yi,i=1,2,…n)，那么結(jié)構(gòu)函數(shù)Φ(X)

≥

Φ(Y)；

〔4〕假設(shè)Φ(X)

是由n個獨立底事件組成的任意結(jié)構(gòu)故障的相干結(jié)構(gòu)函數(shù)，那么有

即任意結(jié)構(gòu)故障樹，其結(jié)構(gòu)函數(shù)的上限為或門結(jié)構(gòu)故障樹結(jié)構(gòu)函數(shù)，而下限是與門結(jié)構(gòu)故障樹結(jié)構(gòu)函數(shù)。

22．假設(shè)狀態(tài)向量X能使結(jié)構(gòu)函數(shù)=1，那么稱此狀態(tài)向量為割向量。在割向量X中，取值為1的各分量對應的狀態(tài)變量〔或底事件〕的集合，稱作割集。割集是導致頂事件發(fā)生的假設(shè)干底事件的集合。假設(shè)狀態(tài)向量X是割向量〔即=1〕，并對任意狀態(tài)向量Z而言，只要Z

23．假設(shè)狀態(tài)向量X能使結(jié)構(gòu)函數(shù)=0，那么稱此狀態(tài)向量X為路向量。在路向量X中，取值為0的各分量對應的狀態(tài)變量〔或底事件〕的集合，稱作路集。路集是使系統(tǒng)不發(fā)生故障的正常元件的集合。假設(shè)狀態(tài)向量X是路向量〔即=0〕，并對任意狀態(tài)向量Z而言，只要Z>X，恒有=1成立，那么稱X為最小路向量，最小路向量X中取值為0的各分量對應的底事件的集合，稱為最小路集。最小路集是使系統(tǒng)不發(fā)生故障的必要正常元件的集合。

24．用最小割集表示結(jié)構(gòu)函數(shù)：

25．用最小路集表示結(jié)構(gòu)函數(shù)：

26．掌握化相交和為不交和，求頂事件概率〔此法最簡單易于理解，故采用之〕：

式中為故障樹的最小割集，將上式化成單獨項〔形如這種形式〕的邏輯和，將式中的用代替，用代替。這樣便可得到頂事件發(fā)生的概率為：

27．底事件的發(fā)生對頂事件發(fā)生的影響，稱作底事件的重要度。

l

概率結(jié)構(gòu)重要度：僅由單個底事件概率的變化而引起頂事件概率發(fā)生變化，那么頂事件概率對底事件概率的變化率稱作該底事件的概率結(jié)構(gòu)重要度，簡稱概率重要度，記作。數(shù)學表達式為：

。上式可以看出概率重要度較大的底事件，其概率發(fā)生變化，那么對頂事件概率變化的影響是比擬大的。

l

結(jié)構(gòu)重要度：第i個底事件的結(jié)構(gòu)重要度定義為該底事件處于關(guān)鍵狀態(tài)的系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)與其處于正常狀態(tài)的系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)之比。當系統(tǒng)由n個獨立元件組成時，那么可表示為：，為該底事件處于關(guān)鍵狀態(tài)的系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)，可由下式表示：

所謂底事件的關(guān)鍵狀態(tài)是指該底事件狀態(tài)變量由0變?yōu)?時〔該元件由正常變故障〕，故障樹的結(jié)構(gòu)函數(shù)也由0變?yōu)?〔系統(tǒng)由正常變故障〕的狀態(tài)。

用以下原那么求結(jié)構(gòu)重要度，在概率重要度的根底上，令各底事件的概率均為1/2，那么所求結(jié)構(gòu)重要度與其底事件的概率重要度相同。

l

關(guān)鍵重要度：，由此可見，底事件的關(guān)鍵重要度是指頂事件概率相對變化量與引起此變化的底事件概率相對變化量之比的極限。

28．故障隔離手冊〔FIM〕和故障報告手冊使用同一的故障碼，該故障碼為8位數(shù)：左起前兩位為故障所在章號〔系統(tǒng)〕，3、4位為節(jié)號〔子系統(tǒng)〕，5、6位為工程號，7、8位表示故障件位置。

29．無空勤人員提供故障碼時的故障隔離程序

–

故障必然歸入下面四種情況之一：

有相應的EICAS信息的故障；

有機內(nèi)自檢程序〔BITE〕的故障；

有適用的維修控制顯示板〔MCDP〕信息的故障；

以上信息全沒有的故障。

假設(shè)報告的問題上述三種信息均有，那么故障分析順序為優(yōu)先考慮執(zhí)行有EICAS信息的排故程序，其次是機內(nèi)自檢程序，最后是考慮執(zhí)行有MCDP信息的排故程序。

30．查找故障的典型概率法〔P75〕重點看，有計算。

概率法應用的條件：故障是由某一元件故障引起；查找故障不會引入新故障。

概率法應用的參數(shù)：

檢查次數(shù)〔一次檢查、平均檢查次數(shù)

檢查時間〔一次檢查時間ti、平均總檢查時間

檢查工作量(一次檢查工作量ti、平均總檢查工作量

檢查費用〔一次檢查費用Ci、平均總檢查費用

適用范圍

–

逐件檢查系統(tǒng)

–

分組檢查系統(tǒng)

31．32．

分組檢查的方法：兩分法、等概率法、最小時間法。

u

兩分法：要點--符合機件數(shù)大致相等的要求；

最少檢查次數(shù)與最大檢查次數(shù)：

1)

假設(shè)系統(tǒng)由n個機件組成，滿足2m

n

2m+1〔m為正整數(shù)〕，那么系統(tǒng)最少檢查次數(shù)為m次，最大檢查次數(shù)為〔m+1〕次，平均檢查次數(shù)

Sm--第m次可查出故障的機件零件號組成的集合，同理。-零件號為j的機件故障的條件概率。

2〕

假設(shè)系統(tǒng)機件數(shù)恰好滿足n

=

2m，那么只需且必須經(jīng)過m次檢查，才能查出故障原因，平均檢查次數(shù)Nm

=

m

u

等概率法：要點--先把系統(tǒng)按每組各機件故障條件概率之和大致相等分成兩組，檢查故障條件概率之和較大的那組，確定故障件所在局部。再將存在故障件的那一組按每組各機件故障條件概率之和大致相等分成兩個分組，檢查故障條件概率之和較大的一組，確定故障原因所在。如此繼續(xù)下去，直至查出故障原因為止。

u

最小時間法：要點--每組各機件故障條件概率之和大致相等。

對各組計算檢查時間消耗率h，h

=

?

(bi/

ti)，選擇h較大的一組進行檢查

33．信息量應該是該信息出現(xiàn)概率的單調(diào)減函數(shù)

信息量＝，P——信息量出現(xiàn)的概率，信息量的單位是“比特(bit)〞

–

假設(shè)有n個信息同時出現(xiàn)，它們對故障診斷提供的信息量要比單一信息提供的信息量大

–

當n個信息相應的事件互相獨立時，n個信息共同出現(xiàn)時的信息量等于各個信息的信息量之和，即信息量具有可加性

34．現(xiàn)代信息論中，“熵〞是系統(tǒng)不確定程度的度量

假設(shè)系統(tǒng)A有n個狀態(tài)A1,A2,…,An，系統(tǒng)隨機處于相應狀態(tài)的概率分別為P(A1),P(A2),…,P(An)，那么系統(tǒng)的熵定義為

35．復合系統(tǒng)的熵：設(shè)系統(tǒng)A有n個可能狀態(tài)，系統(tǒng)B有m個可能狀態(tài)

從而復合系統(tǒng)的熵為

A、B互相獨立：H(A+B)=H(A)+H(B)

A、B統(tǒng)計相關(guān)：

H(AB)=H(A)+H(B/A)=H(B)+H(A/B)

A條件下B的熵值：

36．定義系統(tǒng)B為判斷A所處的狀態(tài)提供的平均信息量為

也被稱為系統(tǒng)B包含有關(guān)系統(tǒng)A的平均信息量。

37．目視檢查是飛機結(jié)構(gòu)完整性檢查的最根本、最常用的檢查方法，也是保證飛行平安的重要手段之一。

當蒙皮離開鉚釘頭并形成目視可見的明顯間隙，鉚釘周圍有黑圈，均說明鉚釘已松動。

鋁合金和鎂合金腐蝕初期成呈白色斑點，開展后出現(xiàn)灰白色腐蝕產(chǎn)物粉末。

不銹鋼的腐蝕往往是出現(xiàn)黑色的坑點。

38．氣密艙的密封檢查：流量法和壓力降法。流量法更適用于泄漏量較大而容積小的氣密艙。壓力降法設(shè)備簡單，測法簡單可靠。氣密艙和結(jié)構(gòu)油箱泄露包括可控制泄露和不可控制泄露。

影響密封艙結(jié)構(gòu)密封性的因素：

環(huán)狀縫隙影響因素；平面縫隙影響因素；加工與裝配質(zhì)量的影響。

39．渦流檢測的根本原理

檢測線圈通交流電，在線圈周圍產(chǎn)生交變的初級磁場，當檢測線圈靠近被檢測的導電構(gòu)件時，在交變的初級磁場作用下，構(gòu)件中感生交變的電流——渦流。渦流在構(gòu)件中及其周圍產(chǎn)生一個附加的交變次級磁場，次級磁場又在線圈內(nèi)產(chǎn)生感應電流，它的方向與原電流方向相同。當構(gòu)件中產(chǎn)生裂紋或有其它缺陷，檢測線圈與其接近時，渦流發(fā)生畸變，影響次級磁場，進而影響檢測線圈中的感應電流，檢測線圈中的電流的變化，說明構(gòu)件發(fā)生損傷。

40．渦流檢測分為高頻渦流檢測〔>50kHz〕和低頻渦流檢測。

趨膚效應：渦流的磁場會引起交變電流趨向構(gòu)件外表，外表電流密度最大，隨著深度增加，電流密度減弱

41．渦流檢測法的適用范圍

Q

檢查導電構(gòu)件的疲勞損傷和腐蝕損傷。對鋁合金是首選的無損檢測方法

u

不適用非金屬構(gòu)件，如塑料、玻璃纖維復合材料等的損傷

Q

高頻渦流可檢測試件外表或近外表的損傷，而低頻渦流可檢測構(gòu)件隱蔽面或緊固件孔壁上的損傷

Q

對于鋼構(gòu)件一般不采用渦流檢測法探傷。

Q

不能檢測出平行于探測面的層狀裂紋。

Q

厚度小于1.5

mm的薄板材，板邊緣或緊固件孔邊的邊界效應較大，給檢測帶來一定的困難

42．超聲波檢測法：高頻聲束〔頻率在20kHz以上〕射入被檢材料，經(jīng)過不同介質(zhì)分界面會發(fā)生反射，檢測者分析反射聲束信號，便可確定缺陷或損傷的存在及其位置。

超聲波的發(fā)射與接收是利用壓電材料的壓電效應來實現(xiàn)的超聲波是一種波長比光波長，比普通電波短，頻率高于20kHz的機械波

43．縱波檢測法的適用范圍：

?

易檢測出與工件探測面走向平行的缺陷

?

受儀器盲區(qū)和分辨力的限制，外表和近外表檢測能力低

?

適用于檢測大面積的厚工件，定位簡單

橫波檢測法的適用范圍：

?

可發(fā)現(xiàn)與工件外表成一定角度的缺陷或損傷

?

輔助縱波檢測，檢測垂直于探測面的缺陷或損傷。

應用：可檢測金屬、非金屬、復合材料的內(nèi)部及外表缺陷〔裂紋損傷和腐蝕損傷〕，對平面缺陷十分敏感，只要聲束方向與裂紋面夾角到達一定要求，就可清晰地顯示出裂紋損傷

44．磁粉檢測的原理：〔通過檢測漏磁來發(fā)現(xiàn)缺陷〕

鐵磁試件被磁化后，假設(shè)試件存在外表或近外表缺陷，會使試件外表產(chǎn)生漏磁。鐵磁性工件中存在著許多小磁疇，磁化前，磁疇隨機取向，磁性抵消；被磁化時，磁疇規(guī)那么排列，呈現(xiàn)磁極。當工件外表或近外表存在與磁化方向近于垂直的裂紋缺陷時，磁力線會彎曲，呈繞行趨勢，溢出外表的磁力線叫做缺陷漏磁。漏磁場強度取決于缺陷尺寸、方向和位置以及試件的磁化強度。漏磁場強度越大，缺陷部位越容易吸附磁粉，越能顯示出磁粉跡痕，觀察磁粉跡痕判斷缺陷所在。

l

周向磁化法：直接通電法、電極法、芯棒法

l

縱向磁化法：線圈法、電磁鐵法、感應電流法

l

復合磁化法

適用于鐵磁性構(gòu)件外表或近外表缺陷〔或裂紋〕。主要檢測鍛鋼件及焊件，不適用于奧氏體不銹鋼〔非磁性材料〕。

注意：磁粉檢測后要對零件進行退磁。

45．傳統(tǒng)的故障診斷方法包括邏輯診斷方法、統(tǒng)計診斷方法和模糊診斷方法。

46．邏輯診斷法師根據(jù)故障特性〔故障信息或征兆〕與故障狀態(tài)的邏輯關(guān)系，運用推理的方式進行故障診斷的方法。

有效決策規(guī)那么：將有效邏輯基中全部變元〔取值為１〕或逆變元〔取值為０〕邏輯乘，再求邏輯和．

有效決策主范式：從決策規(guī)那么出發(fā)，通過邏輯運算，得到全部變元或逆變元邏輯乘的邏輯和．

概括邏輯診斷步驟:

1.確定考慮的因素,建立決策規(guī)那么;

2.建立有效決策規(guī)那么或有效決策主范式;

3.將給定元件狀態(tài)的元件變元或逆變元組成征兆函數(shù),待定元件變元或逆變元組成成因函數(shù),進行狀態(tài)識別或故障診斷.注：此節(jié)求有效邏輯基，通過分析故障成因函數(shù)查找故障原因是重點。

47．統(tǒng)計診斷方法：

確定臨界值是重點。

根據(jù)對平均冒險率的分析，提出以下四種確定臨界值的方法：

最小冒險法、最小錯誤診斷概率方法、極小極大法和紐曼-皮爾遜方法。

n

在滿足平均冒險率最小的條件下，即使=時，確定臨界值的方法稱為最小冒險方法。

n

當==，==時，最小錯誤診斷概率方法確定臨界值得條件和最小冒險法完全相同。

n

在使平均冒險率取極大的同時，使平均冒險率取極小，這樣確定臨界值的方法稱為極小極大法。

n

紐曼-皮爾遜方法：要正確地估計錯誤診斷的代價往往是十分困難的，為此往往采用使某種診斷錯誤概率降低到最小的原那么。

例題：根據(jù)滑油中含鐵量監(jiān)測發(fā)動機機匣的工作狀態(tài)。設(shè)由統(tǒng)計資料得到：在正常狀態(tài)下含鐵量的均值〔1p.p.m=1毫克/升〕，在異常狀態(tài)下含鐵量的均值，標準偏差為；含鐵量為正態(tài)分布，并發(fā)動機處于正常狀態(tài)的概率為=0.8。試用最小錯誤診斷概率法：

〔1〕詳細推導確定臨界值的公式

〔2〕計算臨界值x0

48．模糊診斷方法〔重點看該書最后兩頁〕：

設(shè)分別表示m種故障成因，它們是征兆群空間X〔論域U〕上的m個模糊子集，為相應的m個模糊子集的隸屬函數(shù)。對U中的任一元素，如果，那么判斷隸屬于模糊子集，這就是最大隸屬原那么。

隸屬函數(shù)計算式：其中〔i=1，……，n〕表示第i個征兆出現(xiàn)的狀態(tài)，征兆出現(xiàn)取1，不出現(xiàn)取0，是權(quán)系數(shù)，即診斷矩陣中第i行，第j列的元素。根據(jù)最大隸屬度原那么判斷故障成因，從而判斷故障成因。

編者注：考試題型：選擇〔10〕、填空〔10〕、簡答〔20〕、計算〔60〕.本材料僅供參考。預祝大家考個好成績，謝謝！