1概论 1
1.1设备管理及其作用 1
1.2工况监测与故障诊断技术的基本概念 2
1.3工况监测与故障诊断技术的现状 4
1.4开展工况监测与故障诊断技术研究的意义 4
1.5工况监测与故障诊断技术的发展趋势 5
2故障及其基本概念 7
2.1故障的概念与分类 7
2.1.1故障的概念 7
2.1.2机械系统故障的外因 7
2.1.3故障的分类 10
2.2故障规律——典型故障率曲线 11
2.2.1早期故障期 12
2.2.2偶发故障期 12
2.2.3严重故障期 12
2.3故障模式 12
2.4故障机理 13
2.5机械系统故障状态标准 13
2.5.1损伤程度的极限值 14
2.5.2输出系数的极限值 14
2.5.3整机的极限状态 14
2.5.4经济损失的极限值 15
3工况监测与故障诊断技术的技术知识 17
3.1机械系统工况监测与故障诊断技术的定义 17
3.2工况监测与故障诊断技术的基本内容与结构体系 17
3.3工况监测与故障诊断技术的区别和联系 18
3.4工况监测与故障诊断技术的分类 19
3.4.1按诊断对象的类别分类 19
3.4.2按诊断方法（或称技术）分类 19
3.4.3按诊断的目的、要求和条件的不同分类 20
3.5工况监测与故障诊断技术的特征 21
3.6工况监测与故障诊断技术的性能评价 23
3.6.1机械系统工况监测与故障诊断技术的效能 23
3.6.2机械系统工况监测与故障诊断手段的一般特性 24
3.7工况监测与故障诊断系统的设计 25
3.7.1系统分析 25
3.7.2监测与诊断系统的基本结构 26
4性能参数监测 28
4.1概述 28
4.2监测参数的选择 28
4.2.1监测参数的分类 28
4.2.2选择监测参数的要求 28
4.2.3监测参数的确定方法 29
4.3温度监测 29
4.3.1温度监测基础 29
4.3.2接触式温度测量 31
4.3.3非接触式温度测量 39
4.4压力监测 46
4.4.1压力监测基础 46
4.4.2测压仪表 47
4.5流量测量 50
4.5.1流量监测基础 50
4.5.2差压式流量计 51
4.5.3容积式流量计 52
4.5.4其他流量计 52
5振动监测技术 54
5.1机械振动基础 54
5.1.1振动的分类及其特点 54
5.1.2振动参量 56
5.2振动测试系统 58
5.2.1常用振动传感器原理 58
5.2.2压电式加速度传感器测量系统 64
5.2.3电涡流式传感器测量系统 68
5.3振动信号的分析与处理基础 69
5.3.1信号的时域统计分析 69
5.3.2信号的幅值分析 70
5.3.3信号的频谱分析 71
5.4振动监测技术的应用 73
5.4.1不对中故障机理与诊断 73
5.4.2转子弯曲的故障机理与诊断 77
5.4.3转子不平衡的故障机理与诊断 78
5.4.4齿轮故障机理与特征 80
5.4.5滚动轴承故障机理及其特征 82
6油液监测技术 87
6.1概述 87
6.2取样 88
6.2.1取样时刻 88
6.2.2取样点 89
6.2.3取样周期 89
6.2.4取样方法 90
6.2.5取样记录 90
6.2.6油样采集时必须注意的几个问题 90
6.3油样物理化学指标检测 90
6.3.1目的 90
6.3.2方法 91
6.4油料分析光谱技术 93
6.4.1原理 93
6.4.2方法与仪器 93
6.5红外光谱分析 96
6.5.1红外光谱仪及其工作原理 97
6.5.2红外光谱油液分析的特点 97
6.5.3润滑油红外光谱分析的常用指标 98
6.5.4油液红外光谱分析方法 100
6.6铁谱技术 100
6.6.1铁谱技术及其特点 100
6.6.2常用铁谱仪的结构与工作原理 102
6.6.3铁谱分析工作程序 106
6.7油液颗粒计数技术 113
6.7.1自动颗粒计数器的结构与原理 113
6.7.2仪器的使用方法 114
7无损检测技术 115
7.1概述 115
7.2射线检测 115
7.2.1射线检测原理 115
7.2.2X射线照相法检测工艺 116
7.3超声检测 120
7.3.1超声波检测方法 121
7.3.2超声波检测设备 124
7.3.3超声检测的应用 125
7.4磁粉检测 125
7.4.1磁粉检测原理 126
7.4.2磁粉检测方法 126
7.4.3磁粉检测工艺 127
7.4.4铸件的磁粉检测 128
7.5渗透检测 128
7.5.1渗透检测原理 128
7.5.2渗透检测方法 129
7.5.3渗透检测工艺 129
7.5.4渗透检测装置 130
7.5.5锻造不锈钢大阀门体着色渗透检测 130
7.6涡流检测 131
7.6.1涡流检测的原理及特点 131
7.6.2涡流检测仪的组成 131
7.6.3涡流检测方法 132
7.6.4轧辊裂纹的涡流检测 133
8状态监测数据的自动获取与管理 134
8.1分析仪器设备的特征分类 134
8.2网络体系结构设计 135
8.2.1传统解决方案 135
8.2.2基于协议转换的解决方案 135
8.2.3两种方案的比较 135
8.3串口型仪器的数据采集方法 136
8.3.1仪器通讯协议 136
8.3.2软件流程 138
8.3.3关键程序 139
8.4自带计算机型仪器的数据采集方法 142
8.4.1基于文件夹监控的数据自动获取 142
8.4.2基于消息的仪器数据自动获取 143
8.5仪器数据文件格式的解析方法 147
8.5.1已有的算法 147
8.5.2基于聚类分析的算法 149
8.6监测数据管理系统 149
9液压系统的故障分析与诊断 152
9.1液压系统故障分析与诊断的概念及其分类 152
9.1.1液压传动和液压系统的类型和特点 152
9.1.2液压系统故障的概念及其分类 154
9.1.3液压系统故障诊断的方法 156
9.2液压系统共性故障分析与诊断 163
9.2.1系统噪声、振动大的故障分析与诊断 164
9.2.2系统压力不正常的故障分析与诊断 164
9.2.3系统动作不正常的故障分析与诊断 165
9.2.4系统液压冲击大的故障分析与诊断 166
9.2.5系统油温过高的故障分析与诊断 166
9.2.6系统污染及泄漏控制 167
9.3典型液压元件的故障分析与诊断 170
9.3.1液压泵和液压马达的故障分析与诊断 170
9.3.2液压缸的故障分析与诊断 176
9.3.3液压控制阀的故障分析与诊断 180
9.4液压控制系统的故障分析与诊断 188
9.4.1液压控制系统的安装与调试 188
9.4.2液压控制系统的故障分析与诊断 189
10船舶动力机械的远程监测与诊断 190
10.1概述 190
10.2远程监测与诊断系统的设计原则与基本构成 190
10.2.1船舶动力机械的远程监测与诊断系统的设计原则 190
10.2.2船舶动力机械的远程监测与诊断系统的基本构成 190
10.3远程监测与诊断系统的监测方法与测点布置 192
10.4船载监测子系统的组成及功能 194
10.4.1系统的硬件构成 194
10.4.2数据库设计 194
10.4.3软件结构 195
10.4.4程序设计 196
10.4.5界面设计 199
10.4.6远程通信程序设计 199
11卷扬系统的监测与诊断 202
11.1卷扬系统的组成及布置形式 202
11.2卷扬系统的振动诊断技术 203
11.3钢丝绳损伤的磁检测技术 207
11.3.1钢丝绳损伤及检测方法 207
11.3.2钢丝绳磁检测技术 209
11.3.3钢丝绳缺陷的漏磁检测 210
11.3.4钢丝绳金属截面积损失检测 214
12机车柴油机状态监测与故障诊断 217
12.1概述 217
12.1.1机车柴油机性能要求 217
12.1.2机车柴油机主要特征 217
12.1.3常用机车柴油机介绍 217
12.2基于瞬时转速的机车柴油机故障诊断技术 218
12.2.1原理 218
12.2.2系统描述 219
12.2.3模型建立 220
12.2.4系统仿真 221
12.2.5仿真分析 226
12.3应用实例 226
12.3.1检测仪简介 226
12.3.2硬件结构 227
12.3.3软件结构 230
附录 机械系统工况监测与故障诊断名词术语 238
参考文献 243