一、设备状态监测与故障诊断的基本环节

基本环节可分为状态监测、分析诊断和治理预防。

转轴、轴承、齿轮是组成设备传动链的三大组件，用振动法进行状态监测和故障诊断时，可用电涡流位移传感器在尽量靠近轴承的平面内相互垂直的两个方向上，测量转轴的径向振动，在靠近转轴端面处测量其轴向位移；也可用加速度传感器或速度传感器在轴承座底部或侧面测量机壳（轴承座）的水平、垂直和轴向振动。

通过对特征信号的监测、采集、记录、分析处理及数据或图谱显示，对照判断标准和参考图谱，对机械设备进行状态识别，并作出诊断结论。根据该结论选择巡回检测、监护运行或停机检修，对已确诊原因、部位和危险程度的设备故障，可采取调整、检修、更换等措施，防止类似故障再发生。

二、监测与诊断的方法技巧

1．概念清晰

异常振动往往标志着故障，欲根据提取的振动信号特征识别故障，就必须紧紧围绕时间、频率（转速）、周期、相位、振幅（能量）等参量进行分析。

工程上遇到的多为动态信号，其幅值随时间变化。动态信号又可分为确定性的周期信号（简谐信号、复杂周期信号）和非周期信号（准周期信号、瞬变信号）、非确定性的平稳随机信号（各态历经信号、非各态历经信号）和非平稳随机信号，这些信号与振动一一对应，并与故障关系密切。

振动有四种分类方法。一是按振动实质的动力学分类法，可分为强迫振动、瞬态振动、自激振动、参变振动；二是粗略估计故障部位的按振动频率高低分类法；三是根据信号特点区分出各种振动特征，并能对谱图特点作出理论说明的分类法；四是振动系统的特征（线性振动、非线性振动）分类法。

例如，转子不平衡和不对中故障产生简谐振动，这种在离心力作用下的振动属于强迫振动；当齿轮箱或机组同时存在几个转子不平衡或不对中故障时，产生复杂周期振动；滚动轴承元件损伤故障被激发导致的衰减振动，属于准周期振动；齿轮断齿、转子摩擦等故障则产生撞击的瞬态振动。

2．思路明确

(1)了解测试对象的原理，结构及运行状况。监测诊断前，应确认被测对象是旋转机械还是往复机械，是滑动轴承还是滚动轴承，机组传动链构成，以及是否存在外来激励；了解被测对象的运行状况及其故障历史，估计可能出现的故障及其部位，哪些参数变化最为敏感。

(2)估计被测对象的振动类型、振级和可能产生的最低、最高频率，计算故障频率，确定分析频带；根据机组结构和环境条件，选定传感器及仪器或监测诊断系统。例如滑动轴承可采用非接触式电涡流位移传感器，滚动轴承则采用速度或加速度传感器。

(3)选用适宜的监测诊断参数。位移d对低频信号（100Hz以下）非常敏感，反映了质点工作位置的变化程度，可监测位能对设备的破坏；速度V对中频信号（1kHz以下）非常敏感，反映了质点运动的快慢，可监测动能对设备的破坏；加速度a对高频信号（I kHz以上）非常敏感，反映了质点受力变化，可监测冲击力对设备的影响。虽然数学上三个量可以相互转换，实际测试中则应依据各自适宜的频率合理选用。

(4)绘制机组测点示意图、测试报告表。
(5)检查测试系统，确定传感器安装位置。
(6)对实测的振动特征数据和图谱，用判断