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设备状态监测与故障诊断文献检索综述

关于设备状态监测与故障诊断方面文献非常多，所有我把有限的时间集中在部分要点上，基本情况介绍如下：

首先，我重点了解了一下关于设备故障诊断方面近年来所做的研究和最新的进展有哪些。为此，我查找了万方数据库中的学位论文方面。我主要查询了在机械学科方面处于国内领先的清华大学和上海交通大学的学位论文库。我输入故障*诊断关键词后，共出现相关论文34篇。通过阅读这些论文的摘要，我发现设备故障诊断技术正在飞速地发展着。着重体现了以下几点：

1． 应用范围广泛。从最简单的轴承齿轮箱到非常复杂的内燃机，

甚至是苛刻的超超临界汽轮机组转子，都有系统的故障诊断

方面的研究。

2． 故障特征信号的分析方法还在不断改进中。在课程中我所学的

是用傅丽叶级数进行频谱变换，但它对非平稳信号的分析能力有限，不能很好地揭示非平稳信号的信息。为此，有多篇论文对一种近乎完美的时频分析方法，小波分析进行了多角度的分析。它的研究有可能对突发故障发生机理研究有一定的促进作用。

3． 智能专家诊断系统正作为一种各种技术的集成在故诊断中起着

日益重要的作用。它主要运用数学统计方法和神经网络方法建立了识别模型，并与模糊数学相结合， 对转子系统的非线性运动的动力学特性的研究起着显著的促进作用。

4． 在转子系统的所有故障中，论文中研究较多的转子的碰磨和轴

系裂纹，而这些故障在课程中介绍比较少。两者比较可以看出，这两个故障是近年来转子系统研究的热点所在。从摘要中可以看出，这两个故障都有突发性和故障特征很难提取的技术难点。

了解了故障诊断科研方面的内容后，我又对故障诊断技术在企业中的实际应用作了一下浏览。为了减小搜索范围，因为我知道《流体机械》是我国的一本动设备方面的核心期刊。我利用维普网限定了杂志名称，并将搜索字段定为故障AND诊断，共查找到相关期刊论文28篇，其中有周老师在2007年第二期的第32页发表的《离心泵机组齿轮箱振动分析和故障诊断》。通过对这些文章的浏览，我对大型机组的故障诊断程序有了一个基本的了解。也就是首先要了解机组的运行基本情况，特别是转速 ，接下去要进行测点布置，然后选取用合适的传感器，并用这些传感器进行现场振动测试，主要是轴向和水平径向、垂直径向三个方向，找出振动最大的点，对振动异常的点进行频谱分析，找出特征频率，结合特征频率分析有可能振动超标的原因。针对这些可能的原因进行逐一分析，并制定专门的措施。措施采取后还要进行复测，以检验取得的效果。从这28篇论文基本上都体现这个思路，这以后也是我进行故障分析的基本方法。

最后，我想了解一下国际上关于故障诊断的研究情况，我为此查找的EI数据库。输入(((FAULT* DIAGNO*) WN All fields) AND ((ROTAT* MACHIN*) WN All fields)) 后，共查出531篇相关文献，

可谓内容十分丰富，其中有许多的中国学者在国外杂志上发表的论文，其中关于信号分析方面的文章较多。以下是相关部分文献清单：

旋转机械的碰磨故障的控制、故障特征提取与非线性动力学分析 [学位论文] 张韬， 2004 - 上海交通大学：机械设计及理论

多故障转子系统非线性特性及转子故障信号分析方法的研究 [学位论文] 刘元峰， 2003 - 上海交通大学：机械设计及理论

滚动轴承早期局部冲击故障的特征提取方法研究

[学位论文] 董广明， 2009 - 上海交通大学：机械设计及理论

超超临界汽轮机组转子系统振动特性及若干故障转子非线性特性的研究 [学位论文] 沈小要， 2007 - 上海交通大学：机械设计及理论

基于循环平稳的滚动轴承及齿轮微弱故障特征提取应用研究 [学位论文] 毕果， 2007 - 上海交通大学：机械设计及理论

利用扭振信号诊断动力装置轴系裂纹故障技术研究

[学位论文] 李玩幽， 2004 - 上海交通大学：机械设计及理论

燃汽轮机基于热参数的故障性能模拟

[学位论文] 杨勇刚， 2000 - 上海交通大学：热力涡轮机

滚动轴承故障诊断方法和系统的研究

[学位论文] 蒋国峰， 1998 - 上海交通大学：机械设计及理论

小波变换在转子故障诊断中若干问题的研究

[学位论文] 龚海鹏， 2008 - 上海交通大学：动力机械及工程

面向故障诊断的传感器布局和微弱信号检测方法的研究 [学位论文] 时丽娜， 2007 - 上海交通大学：机械电子工程

吴泾300MW机组汽轮机通流部分故障诊断研究 [学位论文] 莫杰， 2005 - 上海交通大学：动力工程

基于振动加速度信号和声信号的旋转机械故障诊断

[学位论文] 万铮， 2005 - 上海交通大学：机械设计及理论

旋转机械故障诊断与寿命维护技术若干关键问题研究

[学位论文] 荆建平， 2004 - 上海交通大学：机械设计及理论

滚动轴承早期故障诊断的循环平稳方法初探

[学位论文] 秦恺， 2001 - 上海交通大学：机械设计及理论

面向旋转机械故障诊断的非平稳信号特征提取方法研究

[学位论文] 张鹏， 2006 - 上海交通大学：航空宇航推进理论与工程

汽轮发电机组振动故障诊断系统的开发

[学位论文] 卫振华， 2005 - 上海交通大学：动力机械及工程

燃气轮机故障诊断若干问题的研究

[学位论文] 杨斌， 2002 - 上海交通大学：动力机械及工程

船用三轴燃气轮机故障诊断数学模型的研究

[学位论文] 林海， 2002 - 上海交通大学：动力机械及工程

燃气轮机状态监测及故障诊断专家系统研究

[学位论文] 龚逢树， 1997 - 上海交通大学：热力叶轮机械

基于知识的燃气轮机故障诊断系统的研究

[学位论文] 吕俊涛， 1998 - 上海交通大学：热力叶轮机械

大型旋转机组状态监测分析及故障诊断系统品质评定研究

[学位论文] 江大川， 1995 - 上海交通大学：振动、冲击、噪声

滚动轴承典型故障的振动分析与诊断系统设计 [学位论文] 薛强， 1988 - 清华大学：机械学

转子系统故障辨识理论、方法与实验研究

[学位论文] 陈真勇， 2003 - 清华大学：机械设计及理论

旋转机械碰摩的动力学特征与故障诊断

[学位论文] 卢文秀， 2002 - 清华大学：机械设计及理论

小波分析在旋转设备故障诊断中的应用

[学位论文] 彭志科， 2002 - 清华大学：机械设计及理论

小波交换在旋转机械故障诊断及状态预测中的应用研究 [学位论文] 王庆禹， 2000 - 清华大学：机械设计及理论

齿轮振动和减速机在线监测与故障诊断的研究 [学位论文] 李惠彬， 1999 - 清华大学：固体力学

汽轮机叶片故障监测与诊断技术的研究

[学位论文] 史洪源， 1995 - 清华大学：精密仪器及机械