本書采用理論方法和實際應用案例結合的方式，系統介紹了往復式壓縮機故障監測診斷領域中的新方法、新技術及其應用成果，包括小波包算法、能量算子方法、活塞桿軸心軌跡與軸心振動能量方法、仿真動態壓力方法等，為往復式壓縮機典型故障監測診斷提供了新思路和新途徑。
目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 故障監測診斷基礎知識 1
1.1.1 故障診斷的定義 1
1.1.2 故障診斷的名詞術語 1
1.1.3 設備故障診斷技術的發展 2
1.2 往復式壓縮機故障監測診斷背景 4
1.3 往復式壓縮機監測與診斷的方法 7
參考文獻 9
第2章 往復式壓縮機結構及工作原理 10
2.1 往復式壓縮機的定義 10
2.2 往復式壓縮機結構組成 10
2.2.1 基本結構組成 10
2.2.2 典型結構形式 11
2.3 往復式壓縮機工作原理 13
2.3.1 基本原理 13
2.3.2 氣缸循環機理 13
2.3.3 氣閥工作原理 15
2.3.4 傳動部件工作原理 17
參考文獻 18
第3章 往復式壓縮機關鍵運動部件受力分析 19
3.1 氣閥受力分析 19
3.2 活塞—活塞桿—十字頭受力分析 25
3.3 連桿受力分析 27
3.4 曲軸受力分析 29
參考文獻 30
第4章 基于角域分析的故障診斷技術 31
4.1 鍵相標記方法與意義 31
4.2 角域圖包含的信息 34
4.2.1 壓力信號角域圖 34
4.2.2 振動信號角域圖 35
4.2.3 位移信號角域圖 37
4.3 角域圖的相位補償 38
4.4 角域圖的相位校準 39
參考文獻 45
第5章 往復式壓縮機典型故障監測診斷技術 46
5.1 往復式壓縮機常見故障 46
5.2 往復式壓縮機在線監測測點布局 50
5.3 基于振動信號的監測診斷技術 52
5.3.1 基于振動信號的氣閥故障診斷方法 52
5.3.2 基于振動信號的連桿小頭瓦故障診斷方法 60
5.4 基于活塞桿位移信號的監測診斷技術 67
5.4.1 活塞桿自激振動特征提取方法 67
5.4.2 基于活塞桿軸心軌跡的故障診斷方法 75
5.4.3 基于活塞桿位移信號的松動故障診斷方法 84
5.4.4 基于活塞桿軸心振動能量的故障診斷方法 90
5.5 基于閥蓋溫度信號的監測診斷技術 101
5.5.1 PCA及氣閥故障自動診斷模型 102
5.5.2 氣閥故障異常檢測模型 104
5.5.3 氣閥故障異常檢測實例 105
5.6 基于氣缸動態壓力信號的監測診斷技術 107
5.6.1 基于仿真動態壓力的連桿大頭瓦故障診斷方法 107
5.6.2 基于實測動態壓力的故障診斷方法 118
5.7 基于聲發射技術的活塞桿斷裂的預警技術 132
5.7.1 聲發射技術 132
5.7.2 聲發射信號與裂紋疲勞擴展的關系 133
5.7.3 活塞桿裂紋的聲發射檢測分析 134
5.7.4 活塞桿有、無裂紋的聲發射參數比較 137
5.7.5 小結 139
參考文獻 140
第6章 往復式壓縮機管道振動分析及減振技術 142
6.1 往復式壓縮機管道振動的原因 142
6.2 往復式壓縮機管道振動的機理及判定方法 143
6.2.1 機組本體振動導致管線振動的機理 143
6.2.2 機組本體振動導致管線振動的判定方法 143
6.2.3 氣柱壓力脈動導致管線振動的機理 143
6.2.4 氣柱壓力脈動導致管線振動的判定方法 145
6.2.5 由共振引起的管線振動機理與判斷方法 146
6.3 往復式壓縮機管道減振技術 148
6.3.1 針對機組振動引起管線振動的減振方法 148
6.3.2 針對壓力脈動引起管線振動的減振方法 148
6.3.3 針對共振原因的管線減振方法 150
參考文獻 151
第7章 往復式壓縮機在線監測診斷系統組成與應用 152
7.1 在線監測診斷系統的整體介紹 152
7.2 在線監測診斷系統硬件 153
7.2.1 傳感器 153
7.2.2 安全柵 156
7.2.3 數據采集器 157
7.2.4 數據服務器 158
7.3 在線監測系統軟件 158
7.4 基于插件化技術的故障分析診斷軟件 162
7.4.1 插件化系統的設計思想及作用、意義 163
7.4.2 插件化系統的設計結構及實現 164
7.5 分布式網絡架構與中間件軟件開發 167
7.6 故障診斷專家系統 169
7.6.1 知識庫設計 171
7.6.2 故障診斷邏輯設計 173
7.6.3 專家系統的實現 175
7.6.4 專家系統的應用測試 180
7.7 在線監測診斷系統實際應用 185
參考文獻 186
第8章 往復式壓縮機典型故障案例分析 187
8.1 氣閥組件故障案例分析 187
8.1.1 泄漏故障案例 187
8.1.2 閥片斷裂故障案例 188
8.1.3 彈簧失效故障案例 190
8.2 活塞組件故障案例分析 192
8.2.1 支撐環磨損故障案例 192
8.2.2 支撐環斷裂故障案例 192
8.3 活塞桿組件故障案例分析 195
8.4 連桿組件故障案例分析 196
8.4.1 連桿螺栓斷裂故障案例 196
8.4.2 連桿小頭瓦磨損故障案例 198
8.5 管道故障案例分析 200
第9章 往復式壓縮機監測診斷技術展望 203
9.1 故障智能診斷是發展必然趨勢 203
9.2 往復式壓縮機故障“診斷-預警-保護” 204
9.3 結束語 206
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