往复式压缩机故障监测与诊断技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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江志农 等 著

图书标签:

• 往复式压缩机
• 故障诊断
• 故障监测
• 机械工程
• 工业自动化
• 振动分析
• 油分析
• 状态监测
• 预测性维护
• 可靠性工程

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030552525

版次：31

商品编码：12249271

包装：精装

丛书名： 压缩机组高效可靠及智能化研究丛书

开本：16开

出版时间：2017-11-01

页数：220

字数：280000

正文语种：中文

内容简介

《往复式压缩机故障监测与诊断技术》采用理论方法和实际应用案例结合的方式，系统介绍了往复式压缩机故障监测诊断领域中的新方法、新技术及其应用成果，包括小波包算法、能量算子方法、活塞杆轴心轨迹与轴心振动能量方法、仿真动态压力方法等，为往复式压缩机典型故障监测诊断提供了新思路和新途径。

目录

目录
序
前言
第1章 绪论 1
1.1 故障监测诊断基础知识 1
1.1.1 故障诊断的定义 1
1.1.2 故障诊断的名词术语 1
1.1.3 设备故障诊断技术的发展 2
1.2 往复式压缩机故障监测诊断背景 4
1.3 往复式压缩机监测与诊断的方法 7
参考文献 9
第2章 往复式压缩机结构及工作原理 10
2.1 往复式压缩机的定义 10
2.2 往复式压缩机结构组成 10
2.2.1 基本结构组成 10
2.2.2 典型结构形式 11
2.3 往复式压缩机工作原理 13
2.3.1 基本原理 13
2.3.2 气缸循环机理 13
2.3.3 气阀工作原理 15
2.3.4 传动部件工作原理 17
参考文献 18
第3章 往复式压缩机关键运动部件受力分析 19
3.1 气阀受力分析 19
3.2 活塞—活塞杆—十字头受力分析 25
3.3 连杆受力分析 27
3.4 曲轴受力分析 29
参考文献 30
第4章 基于角域分析的故障诊断技术 31
4.1 键相标记方法与意义 31
4.2 角域图包含的信息 34
4.2.1 压力信号角域图 34
4.2.2 振动信号角域图 35
4.2.3 位移信号角域图 37
4.3 角域图的相位补偿 38
4.4 角域图的相位校准 39
参考文献 45
第5章 往复式压缩机典型故障监测诊断技术 46
5.1 往复式压缩机常见故障 46
5.2 往复式压缩机在线监测测点布局 50
5.3 基于振动信号的监测诊断技术 52
5.3.1 基于振动信号的气阀故障诊断方法 52
5.3.2 基于振动信号的连杆小头瓦故障诊断方法 60
5.4 基于活塞杆位移信号的监测诊断技术 67
5.4.1 活塞杆自激振动特征提取方法 67
5.4.2 基于活塞杆轴心轨迹的故障诊断方法 75
5.4.3 基于活塞杆位移信号的松动故障诊断方法 84
5.4.4 基于活塞杆轴心振动能量的故障诊断方法 90
5.5 基于阀盖温度信号的监测诊断技术 101
5.5.1 PCA及气阀故障自动诊断模型 102
5.5.2 气阀故障异常检测模型 104
5.5.3 气阀故障异常检测实例 105
5.6 基于气缸动态压力信号的监测诊断技术 107
5.6.1 基于仿真动态压力的连杆大头瓦故障诊断方法 107
5.6.2 基于实测动态压力的故障诊断方法 118
5.7 基于声发射技术的活塞杆断裂的预警技术 132
5.7.1 声发射技术 132
5.7.2 声发射信号与裂纹疲劳扩展的关系 133
5.7.3 活塞杆裂纹的声发射检测分析 134
5.7.4 活塞杆有、裂纹的声发射参数比较 137
5.7.5 小结 139
参考文献 140
第6章 往复式压缩机管道振动分析及减振技术 142
6.1 往复式压缩机管道振动的原因 142
6.2 往复式压缩机管道振动的机理及判定方法 143
6.2.1 机组本体振动导致管线振动的机理 143
6.2.2 机组本体振动导致管线振动的判定方法 143
6.2.3 气柱压力脉动导致管线振动的机理 143
6.2.4 气柱压力脉动导致管线振动的判定方法 145
6.2.5 由共振引起的管线振动机理与判断方法 146
6.3 往复式压缩机管道减振技术 148
6.3.1 针对机组振动引起管线振动的减振方法 148
6.3.2 针对压力脉动引起管线振动的减振方法 148
6.3.3 针对共振原因的管线减振方法 150
参考文献 151
第7章 往复式压缩机在线监测诊断系统组成与应用 152
7.1 在线监测诊断系统的整体介绍 152
7.2 在线监测诊断系统硬件 153
7.2.1 传感器 153
7.2.2 安全栅 156
7.2.3 数据采集器 157
7.2.4 数据服务器 158
7.3 在线监测系统软件 158
7.4 基于插件化技术的故障分析诊断软件 162
7.4.1 插件化系统的设计思想及作用、意义 163
7.4.2 插件化系统的设计结构及实现 164
7.5 分布式网络架构与中间件软件开发 167
7.6 故障诊断专家系统 169
7.6.1 知识库设计 171
7.6.2 故障诊断逻辑设计 173
7.6.3 专家系统的实现 175
7.6.4 专家系统的应用测试 180
7.7 在线监测诊断系统实际应用 185
参考文献 186
第8章 往复式压缩机典型故障案例分析 187
8.1 气阀组件故障案例分析 187
8.1.1 泄漏故障案例 187
8.1.2 阀片断裂故障案例 188
8.1.3 弹簧失效故障案例 190
8.2 活塞组件故障案例分析 192
8.2.1 支撑环磨损故障案例 192
8.2.2 支撑环断裂故障案例 192
8.3 活塞杆组件故障案例分析 195
8.4 连杆组件故障案例分析 196
8.4.1 连杆螺栓断裂故障案例 196
8.4.2 连杆小头瓦磨损故障案例 198
8.5 管道故障案例分析 200
第9章 往复式压缩机监测诊断技术展望 203
9.1 故障智能诊断是发展必然趋势 203
9.2 往复式压缩机故障“诊断-预警-保护” 204
9.3 结束语 206

《往复式压缩机故障监测与诊断技术》 深入剖析往复式压缩机运行状态，精湛揭示故障根源与防治之道。 往复式压缩机作为众多工业流程中不可或缺的核心动力设备，其稳定高效的运行对于保障生产连续性、降低运营成本至关重要。然而，由于其复杂的机械结构和严苛的工作环境，往复式压缩机极易出现各种形式的故障，一旦发生，轻则影响生产效率，重则可能导致设备损坏、安全事故，甚至造成巨大的经济损失。因此，如何科学有效地监测其运行状态，准确诊断潜在或已发生的故障，并采取针对性的预防和维修措施，已成为当前工业界面临的一项重要课题。 本书正是围绕这一核心需求，系统性地阐述了往复式压缩机的故障监测与诊断技术。它不仅仅是简单罗列故障现象，而是深入探究了导致这些故障的内在机理，并在此基础上，详细介绍了当前最先进、最实用的监测和诊断方法。 内容聚焦与核心价值： 本书的撰写旨在为广大工程技术人员、研究学者以及对往复式压缩机设备管理感兴趣的读者提供一套全面、深入的学习资料和实践指南。其核心价值体现在以下几个方面： 系统性的理论基础构建： 详细介绍往复式压缩机的基本工作原理、关键部件的功能与特性，以及其在不同工况下的受力及动态特性。这为理解故障的发生提供了必要的理论支撑，使读者能够从根本上理解问题的成因。 丰富的故障类型解析： 全面梳理了往复式压缩机可能出现的各类典型故障，包括但不限于： 机械部件磨损与损坏： 如活塞、活塞环、气阀、曲轴、连杆、轴承等部件的磨损、裂纹、变形、烧蚀等。 润滑系统失效： 如油路堵塞、油品劣化、润滑不足或过量等导致的异常磨损和发热。 密封性能下降： 如气阀密封不严、填料密封失效等导致的泄漏问题。 振动与噪声异常： 由不平衡、不对中、松动、共振等引发的异常振动和噪声。 温度异常升高： 各部件过热、冷却失效等。 压力波动与性能下降： 进排气压力异常、输气量不足等。 控制系统故障： 如传感器失灵、执行器故障、控制逻辑错误等。 先进的监测技术介绍： 深入探讨了多种行之有效的往复式压缩机运行状态监测技术，涵盖了： 参数监测： 如温度、压力、流量、转速、电流、功率等关键运行参数的实时采集与分析。 振动监测： 详细介绍基于加速度计、速度计等传感器的振动信号采集、时域、频域分析方法，以及特征参数的提取与识别。 噪声监测： 分析压缩机运行时产生的噪声特征，利用噪声谱图等工具辅助诊断。 油品分析： 通过对润滑油的理化指标、金属磨损颗粒分析，判断设备内部磨损状况。 热成像技术： 利用红外热像仪监测设备各部位的温度分布，识别潜在的热点和异常发热区域。 声发射技术： 监测设备在运行过程中产生的微弱声发射信号，用于早期检测裂纹等损伤。 在线监测系统： 介绍先进的在线监测系统架构、数据采集与传输、数据存储与管理，以及预警与报警机制。 精密的诊断方法论： 结合监测数据，本书系统阐述了多种诊断技术，帮助读者精准定位故障源： 经验诊断法： 基于故障现象与实践经验的判断，以及专家系统的应用。 信号处理与分析： Fourier变换、小波分析、 cepstrum分析等在故障诊断中的应用。 模式识别与机器学习： 利用神经网络、支持向量机、决策树等算法对监测数据进行模式识别，实现故障的自动诊断。 故障树分析（FTA）与失效模式与影响分析（FMEA）： 系统化的风险评估与故障分析工具。 模型对比诊断法： 建立设备正常运行模型，通过对比实际运行数据与模型差异进行诊断。 实用的预防性维护与维修策略： 在诊断的基础上，本书强调了预防性维护的重要性，并提供了相应的策略： 定期维护计划制定： 基于设备使用情况和故障分析结果，制定科学的维护周期和保养项目。 故障预警与早期干预： 建立完善的预警机制，在故障苗头出现时及时采取措施，避免事态恶化。 维修技术指导： 针对不同故障类型，提供详细的维修步骤、技术要点和注意事项。 备件管理与寿命预测： 科学管理备件库存，并尝试对关键部件的剩余寿命进行预测。 本书的特色： 理论与实践紧密结合： 既有扎实的理论基础，又充满了实际应用案例和操作指导，力求使读者学以致用。 图文并茂，直观易懂： 大量采用图表、示意图、实物照片等，将抽象的技术概念具象化，便于理解。 技术前沿性： 涵盖了当前往复式压缩机监测诊断领域最新的技术和发展趋势。 结构清晰，逻辑严谨： 全书按照从原理到应用，从监测到诊断，再到预防与维修的逻辑顺序展开，层层递进。 适用读者： 石油、化工、天然气、制冷、空压站等行业从事往复式压缩机设备运行、维护、检修的工程师和技术人员。 机械设计、制造、自动化及相关专业的学生和研究人员。 设备管理部门的管理人员。 通过阅读本书，您将能够全面掌握往复式压缩机的运行机理，识别各种潜在的故障风险，熟练运用先进的监测诊断技术，从而显著提高设备的可靠性、安全性，优化维护成本，为企业的稳定生产提供坚实的保障。

评分☆☆☆☆☆

这部《往复式压缩机故障监测与诊断技术》以一种循序渐进的方式，将复杂的技术概念分解为易于理解的组成部分，让我这位对专业领域并不十分精通的读者也能轻松跟上。我的工作需要经常接触到各种工业设备，往复式压缩机因其独特的往复运动方式，在很多环节都扮演着关键角色，其可靠性对整个生产流程有着至关重要的影响。然而，与旋转机械相比，往复式压缩机的故障类型和表现形式似乎更为多样和隐蔽，这使得故障的诊断变得尤为困难。我曾经花费过大量时间，在不同的论坛和技术文献中搜寻相关信息，但往往是碎片化的、不成体系的。这本书的出现，填补了我在这方面的知识空白。它不仅仅罗列了常见的故障现象，更重要的是，它深入剖析了这些故障发生的根本原因，并提供了系统性的诊断流程。书中对信号采集、数据分析以及故障模式识别的讲解，都让我茅塞顿开，仿佛打开了一扇通往真相的大门。

评分☆☆☆☆☆

作为一名新入行的设备技术员，往复式压缩机对我来说就像一座难以逾越的高山。设备种类繁多，故障现象也五花八门，每次遇到问题，都让我手足无措。我急需一本能够系统讲解往复式压缩机故障监测与诊断的书籍，来帮助我快速成长。《往复式压缩机故障监测与诊断技术》这本书，就是我一直在寻找的“指南针”。它用清晰易懂的语言，为我描绘了往复式压缩机的“健康地图”，让我了解了哪些部位容易出问题，出了问题会有什么表现。书中对各种监测技术的介绍，比如如何通过振动数据分析来判断轴承的磨损，如何通过温度变化来监测润滑系统的异常，都让我觉得非常实用。我尤其喜欢书中结合实际案例的讲解方式，仿佛置身于真实的故障现场，跟着书中一步步分析，能够学到很多书本上学不到的经验。这本书将是我未来工作中不可或缺的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对工业自动化领域充满好奇的学习者，虽然没有直接参与到往复式压缩机的实际操作和维护中，但我始终对这些大型机械设备的工作原理和潜在问题感到着迷。在我的认知中，往复式压缩机是一种技术含量很高、运行条件复杂且对安全性要求极高的设备，一旦出现故障，往往会带来严重的经济损失和安全隐患。因此，能够准确、及时地监测和诊断这些故障，对于保障设备的稳定运行至关重要。《往复式压缩机故障监测与诊断技术》这本书，就像一位经验丰富的老师，为我揭示了往复式压缩机“内心”的秘密。书中对各种故障的成因分析，例如密封件的磨损、气阀的失效、润滑系统的异常等，都解释得非常详细，并结合了大量的案例分析，让我能够更直观地理解理论知识。我对书中提到的各种监测手段，如压力波动分析、温度异常检测、声音特征分析等，都充满了浓厚的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

在日常工作中，往复式压缩机故障的出现，往往意味着生产效率的骤降和维修成本的急剧攀升。我是一名有着多年现场经验的设备工程师，深知每一次的故障处理都是一次与时间的赛跑，而模糊不清的诊断信息更是雪上加霜。《往复式压缩机故障监测与诊断技术》这本书，以其高度的实用性和前瞻性，为我提供了强大的理论支持和实践指导。书中对各种监测技术的深入阐述，特别是针对往复式压缩机特有的运行工况，比如高压、高温、多级压缩等环境下的监测难点，都给予了详细的解决方案。我特别欣赏书中关于故障模式与特征分析的部分，将抽象的监测数据转化为具体的故障诊断依据，这极大地提高了我们排查故障的效率和准确性。这本书就像一个宝库，汇集了往复式压缩机故障诊断的精华，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我以前对往复式压缩机的印象就是“噪音大”、“启动慢”，但具体故障是怎么发生的、该怎么判断，我一直是一头雾水。作为一个需要操作这些设备的一线工人，我们更多的是听从指示，很少有机会去深入了解设备的“脾气”。这本书《往复式压缩机故障监测与诊断技术》的出现，真的让我眼前一亮。它用一种非常易于理解的方式，把往复式压缩机内部那些我平时看不见摸不着的部件，比如活塞、气缸、阀门等等，都讲得明明白白。最关键的是，它不仅仅是告诉我们有什么故障，而是教我们如何“听”、“看”、“摸”来发现问题。比如，书中提到的通过听声音来判断活塞环是否磨损，通过观察温度来判断润滑是否到位，这些都是我们平时就能做到的，但之前并没有意识到它们的重要性。这本书让我觉得自己不仅仅是一个操作工，更能成为一个“懂”设备的人，心里底气足了不少。

评分☆☆☆☆☆

我对工业设备的运行原理和故障诊断一直抱有浓厚的兴趣，尤其是往复式压缩机这种结构复杂、应用广泛的设备。在过去的学习和工作中，我接触过一些关于机械故障诊断的书籍，但大多数都侧重于旋转机械，对往复式压缩机的专门论述相对较少。《往复式压缩机故障监测与诊断技术》这本书，恰好填补了我在这方面的知识空白。它不仅仅是一本技术手册，更像是一位经验丰富的导师，引导我深入了解往复式压缩机的内部世界。书中对气阀、活塞、曲轴等关键部件的失效机理分析，详细而透彻，让我能够理解为什么会出现某种故障。而对各种监测技术，如振动、压力、温度、声音等信号的解读方法，更是让我看到了如何“听”懂设备的声音，从而提前预警。这本书的系统性和深度，无疑将极大地提升我对往复式压缩机故障的认知水平。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚刚步入机械工程领域的学生，对往复式压缩机这个概念并不陌生，但对其内部的复杂性和可能出现的故障却知之甚少。在课堂上，老师通常只会简单提及，但真正的技术细节和实际应用中的挑战，仍然笼罩在一层神秘的面纱之下。这本书《往复式压缩机故障监测与诊断技术》就像一把钥匙，为我打开了这扇神秘的大门。它不仅系统的介绍了往复式压缩机的基本构造，还详细讲解了各种常见的故障类型，例如活塞环磨损、气阀泄漏、密封失效等等。书中对于每一种故障的产生原因，以及它可能引发的连锁反应，都进行了深入的剖析，这让我对设备的“健康”有了更全面的认识。我尤其对书中关于数据采集和分析的内容感到兴奋，比如如何通过振动信号来判断轴承的磨损程度，或者如何通过压力传感器来检测气阀的密封性能。这些知识将极大地帮助我将课堂上的理论知识与实际工程应用联系起来。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本《往复式压缩机故障监测与诊断技术》，首先映入眼帘的是那精美的排版和清晰的逻辑结构，立刻打消了我对技术书籍枯燥乏味的顾虑。我是一位在化工行业一线工作的工程师，经常与往复式压缩机打交道，深知其复杂性和维护难度。特别是对于一些突发性的、难以捉摸的故障，往往让我们束手无策，只能靠“猜”和“试”，耗费大量的时间和人力。这本书的出现，无疑为我解决了一个长久以来的难题。书中对不同类型往复式压缩机的结构特点进行了详尽的阐述，让我对这些“大家伙”有了更深入的认识。特别是关于活塞、气阀、曲轴连杆机构等关键部件的失效模式分析，写得非常到位，很多细节上的描述，是我在实际工作中反复遇到却未曾系统总结过的。我尤其欣赏书中关于各种监测技术的介绍，比如振动监测、温度监测、压力监测等，这些方法的原理、适用范围以及数据解读都解释得非常清楚，让我能更好地理解这些技术背后的科学依据。

评分☆☆☆☆☆

作为一名设备管理人员，我深知往复式压缩机在生产线上的重要性，同时也头疼于其频发的故障。过去，我们处理故障往往依赖于经验丰富的老师傅，一旦他们不在，很多问题就变得棘手。这种依赖性让我感到不安，也迫切希望能够拥有一套系统化的方法论来应对。这本书《往复式压缩机故障监测与诊断技术》就像及时雨，为我提供了一个清晰的指导框架。书中不仅详细介绍了往复式压缩机的基本结构和工作原理，更侧重于讲解如何通过各种监测手段来发现潜在的故障。我特别喜欢书中关于振动分析的部分，通过对不同频段的振动信号进行解读，能够准确地判断出活塞、连杆、轴承等关键部件的健康状况。此外，书中对气阀故障的诊断方法也写得十分细致，从压力波形的变化到声音的异常，都给出了具体的分析思路，这对我实际工作中排查气阀问题提供了极大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁大气，金属质感的灰色和蓝色调，点缀着齿轮和波纹的图案，立刻吸引了我——一个在设备维护领域摸爬滚打多年的老技术员。我手里捧着它，仿佛看到了自己无数个夜晚，在车间里与那些沉默却又至关重要的往复式压缩机搏斗的场景。我一直觉得，往复式压缩机就像是工业心脏，它们的稳定运行直接关系到整个生产线的效率和安全。然而，这些庞然大物也并非总是那么乖巧，时不时就会闹点小脾气，甚至罢工，给我们带来无尽的麻烦。尤其是在我们这种老旧工厂，设备年代久远，技术资料更是零散，遇到故障，常常只能靠经验和直觉去判断，效率低下不说，还容易误判，耽误生产。我一直在寻找一本能够系统地梳理往复式压缩机故障的原理，并且给出切实可行诊断方法的书籍。这本书的标题《往复式压缩机故障监测与诊断技术》正是我梦寐以求的。我迫不及待地翻开它，希望它能像一位经验丰富的老工程师，给我指点迷津，让我能够更从容地面对那些狡猾的故障。书中的图文并茂，让我对各种复杂的技术原理有了一个更直观的理解，这对我来说是多么的宝贵。