PDF《机械故障诊断基础研究“何去何从”》

1 期期? 64? 避免重大灾难性事故具有非常重要的意义.为此, 美国国家航空航天局(NASA)开展了为期?10?年的航 空安全专项研究(Aviation?safety?program,?AvSP),并 将新的复合材料结构长期服役中性能蜕变、损伤演 化和疲劳等的检测、预测和预防问题列为重要的研 究内容之一.我国国家中长期规划(2006~2020?年)? 和《机械工程学科发展战略报告(2011~2020?年)》 , 均将重大产品和重大设施运行可靠性、安全性、可 维护性关键技术列为重要的研究方向? [3?5]? . 机械故障诊断是国内外的研究热点.近年来, 故障诊断技术在国内外受到显著重视,国内外很多 学者开展了相关研究工作, 本文于 2012?年?6?月利用? Google 学术和?Web?of?science 数据库进行检索:在? Google 学术搜索中,? 2008~2012?年标题中含有?fault? diagnosis?的文献有?8?070?余篇,标题中含有?damage? detection 的文献有?1?900?篇;

在?Web?of?science 数据 库中,2008~2012?年标题中含有?fault? diagnosis?的 文献有?6? 127?余篇,其中我国占?46.875%,美国占? 14.722%,标题中含有? damage? detection? 的文献有? 928?余篇,美国占?26.078%,我国占?25.862%.不仅 如此,许多著名学术组织和研究机构分别就故障诊 断前沿问题召开国际会议.设备状态监测与故障诊 断(Condition?monitoring?and?diagnosis,?CMD)国际学 术会议两年一届,由IEEE 等国际性学术组织技术支 持;

状态监测与诊断工程管理(Condition? monitoring? and?diagnostic?engineering?management,?COMADEM)? 国际会议是每年举行一次的,至?2012?年已举办?25? 届;

机械失效预防技术(Machinery?failure?prevention? technology,? MFPT)是致力于工程领域健康管理与失 效预防技术研究的国际会议,每年举办一次,至今 已具有四十年的发展历程.在国内,中国振动工程 学会、中国机械工程学会等均每隔两年召开故障诊 断会议,旨在加强学术交流和推广成果应用.? 1? 国内外研究现状 自?20?世纪?60?年代美国故障诊断预防小组和英 国机器保健中心成立以来,故障诊断技术逐步在世 界范围内推广普及,全球科研和工程领域工作者在 信号获取与传感技术、故障机理与征兆联系、信号 处理与特征提取、识别分类与智能决策等方面开展 了积极的探索,取得了丰硕的成果.? 1.1? 在信号获取与传感技术方面 可靠的信号获取与先进的传感技术,是机械故 障诊断的前提.? 1968?年, 美国的?SOHRE? [6?7]? 根据?600? 余次事故分析经验,归纳总结了振动特征分析表;

在此基础上,Mosanto? 石油化工公司? JACKSON? [8]? 编写了旋转机械振动分析征兆一般变化规律表,国 内外旋转机械状态监测和故障诊断分析和研究人员 广泛引用.2009?年美国三院院士、西北大学机械工 程系? ACHENBACH? 教授? [9]? 对结构健康监控研究范 畴作了重要论述, 将传感技术等列为重要研究内容;

美国斯坦福大学的? KIREMIDJIAN? [10]? 开展了传感网 络方面的研究;

韩国?YUN?等? [11]? 开展了传感布置的 研究;

日本东京大学? TAKEDA? 等? [12]? 在复合材料结 构健康监测传感方面取得了显著的研究成果;

王强 等?[13]? 对结构健康监测中的压电阵列技术进行了 研究.? 1.2? 在故障机理与征兆联系方面 弄清故障的产生机理和表征形式,是机械故障 诊断的基础.2008? 年意大利学者? BACHSCHMID? 等? [14]? 为纪念裂纹研究? 50? 周年,在国际期刊? MSSP? 上客籍主编了一期裂纹研究综述文章,从裂纹转子 模型、 裂纹机理等多方面做了相关的论述;