故障诊断仪
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故障诊断仪范文第1篇
1 设备组成
该设备由主机、测试主线、“SUPER－OBD”多功能诊断模块及其他附件组成。
(1)主机
金奔腾车医生系列解码器主机外部主要包括：显示屏、功能按键、25PIN测试连接口、15PIN的视频输出接口、USB通讯接口以及电源开关。主机控制面板各按键的操作功能以及机身各端口的作用如图1所示。
(2)“SUPER－OBD”多功能诊断模块(图2)
“SUPER－OBD”多功能诊断模块是金奔腾近期新推出的产品，它集K线、CAN总线诊断功能于一体，适用不同接口定义的16PIN车型诊断。它可以替代金奔腾解码器产品中的“CAN／VAN－I[BT01－041]”、“万用-16[BT01－038]”、“摩托罗拉－16[BT01－03S]”、“J1850－16[BT01－045]”、“斯巴鲁-16[BT01－03X]”以及“日产－16[BT01－03N]”等16PIN插头，是金奔腾解码器产品中最新的16PIN插头综合模块。适用于神州星－Ⅲ系列、“彩圣”系列及车医生系列解码器(柴油版机型除外)。
“SUPER－OBD”多功能诊断模块上16PIN－OBDII插头和车上的诊断座连接，25PIN插头和测试主线连接，再连接于主机。正常连接后绿色电源指示灯常亮，解码器和汽车电脑通信时，红色通信指示灯闪烁。可以实现一个测试模块兼容绝大多数有16PIN标准诊断座的车型测试，降低使用操作难度，操作者不必再担心选错插头。
(3)附件
附件中包含了适用于各种特殊诊断接口车型的诊断插头(图3)。
2 设备测试
本刊测评组针对多款国内主流车型对该设备进行了测试。
(1)基本操作
金奔腾车医生系列汽车解码器所检测系统和读取故障码功能以及其他检测功能取决于被检车型，对所有车型的基本操作如下。
①选择测试插头，找到汽车诊断座位置。
②将仪器正确连接，保证仪器正确通电。
③根据要诊断的特殊故障，选择所需测试系统和相应测试功能。
④输出测试结果。
(2)设备连接
在连接设备前，首先应确认车辆自诊断接口是否能够提供电源，这需要根据不同的车型具体分析。测评人员所测得第一款车型为东风风行(图4)。在确定诊断接口可提供电源后，连接诊断仪，诊断模块的电源指示灯亮(图5)。打开电源，诊断仪自动进入开机状态，这表示连接正常。
如果诊断插口不能提供电源，就需要采用外接电源，可从驾驶室内点烟器插座取电或从蓄电池直接取电，这需要根据诊断接口的位置进行选择。大部分车型的诊断接口在驾驶室内，适合从点烟器插座取电，而有些车型的诊断接口在发动机舱内，这就需要从车辆的蓄电池直接取电了。为了满足这2种取电方式，该设备配备点烟器主机外接电源线和双钳外接电源线。
开机后，首先进入车型选择界面，正确选择车型后，显示屏提示所选车型的诊断接口的位置(图6)。测评人员根据提示找到诊断接口，将诊断仪接入。读取故障码，该车并无故障存储，为了测试诊断仪是否支持这款车型的故障码读取，测评人员决定人为制造故障码，于是测评人员将右前轮的轮速传感器的插头拔下，然后起动车辆。再次读取故障码，诊断仪显示故障码C0033，进一步查询其含义，显示为“右前车轮轮速电路开路或对地／电瓶短路”，与所设故障吻合(图7)。
对于一款汽车故障诊断仪，除解码外，读取数据流、元件测试及基本设定等功能也是必不可少的。测评人员读取该车数据流，在防抱死制动ABS的数据流中，除显示各车轮轮速和车速等数据外，还显示存在ABS故障(图8)，进入这个故障信息，显示屏提示最后一个故障码为C0033，同时还提示在这个故障码出现时，与之相关的元件是否起作用(图9)，这对于分析故障码很有帮助。在元件测试中，测评人员对燃油泵进行了动作测试，在诊断仪执行测试时，可以听到燃油泵工作的声音。
由于该车电子化程度的限制，不能完全展现车医生的功能，为了进一步测试这款设备，测评人员又对一辆2002年款的上海通用别克轿车进行了测试(图10)。
正确连接设备后，出现车型选择界面，选择车型后界面与之前测试时有所不同，这是因为车医生的检测系统是按照原厂诊断仪的功能而设计，因此界面会根据不同的车型而变化。对于不能确定的车型，诊断仪可根据车辆的年款以及动力总成、车身或底盘类型进行车型确认。测评人员根据该车的已知信息(2002年款、2.5LV6发动机)成功载入车型(图11)。读码测试中，读取到该车存储了多个故障码。读取数据流，车辆的数据实时显示，并且，对于不正常的数据，还会以黄色或红色背景条进行警示(图12)。在特殊功能菜单下，可进行燃油系统、模块控制和怠速控制等设定。测评人员进入“模块控制”下“重新设定机油寿命”(保养归零)功能，调节机油使用寿命为100％，成功完成保养归零操作(图13)。
随后，测评人员又进一步对一汽－大众、一汽丰田、一汽马自达和北京现代4个品牌的车型进行了测试，均得到理想的测试结果，各车型的支持度以及原厂数据一致性表现都很出色(图14)。尤其是对一汽－大众车型的检测功能，与原厂设备几乎完全一致，这是因为金奔腾的设备是一汽－大众售后服务的指定配套设备，因此其设备对于一汽，大众车型的支持度是最高的。
在对一汽－大众高尔夫6车型的测试中，还出现了一段小插曲。在进行网关扫描时，诊断仪提示“空调／暖风电子设备”、“中央电子模块”和“转向柱电子设备”存在故障(图15)，其中空调系统的故障为制冷剂压力达到下限，中央电子模块中的故障为左雾灯断路或对正极短路，转向柱电子设备中为多个偶发故障。测评人员观察发现，仪表确实出现了灯光故障的报警提示，下车检查发现前雾灯已经破碎。询问车主得知，该车不久前空调系统发生泄漏，制冷剂漏光了，而雾灯碎了，他自己还没发现。
3 设备点评
故障诊断仪范文第2篇
一、望
望，即望诊，是对病人的神、色、形、态、舌象等进行有目的地观察，以测知内脏病变，中医通过大量的医疗实践，逐渐认识到机体外部，特别是面部、舌质，舌苔与脏腑的关系非常密切。在汽车故障诊断中，也可以通过“望”的方法，就能看出故障的原因。如，通过“望”排气管排出的尾气的颜色，即可诊断出该车的故障原因。汽油发动机排出的尾气的正常颜色是无色的，但有颜色的尾气排出，说明发动机有故障了，而且不同的颜色代表不同的故障。1.排气管排出的尾气颜色为蓝色。尾气颜色为蓝色，表明有机油进入到燃烧室与燃油一起燃烧，但机油是如何进入燃烧室呢？一般有几个途径：（1）当发动机中的活塞、活塞环或气缸套磨损到一定程度，在活塞上下运动时，曲轴箱内的机油有一部分随活塞向上窜入到燃烧室中参与燃烧；（2）当气门导管磨损或气门油封老化或损坏后，每次进气时，由于气缸内部处于真空状态，机油顺着气门杆被吸入到燃烧室内参与燃烧；（3）发动机曲轴箱强制通风阀（PCV）如果卡滞常开，当发动机进气管真空度较大时，机油从气门室罩盖内被吸入到进气管内，随空气进入到燃烧室；（4）在装备有废气涡轮增压器的发动机，由于增压器轴或轴承的磨损，机油沿轴向被吸入进气管内最后进入到燃烧室参与燃烧。排气管排烟颜色为蓝色，说明有机油进入燃烧室参与燃烧，根据以上分析逐步进行相应的检查，就可得出发动机的“病因”。2.排气管排出的尾气颜色为黑色。尾气颜色若为黑色，故障的原因一般为混合气过浓，即油多气少所致。发动机在工作时，进入气缸内的混合气浓度要在一定的范围内才能正常工作，混合气过浓，不是喷油量多了，就是供气量少了，根据此原因逐步检查，找出导致油多气少的故障点即可。3.排气管排出的尾气颜色为白色（气温低于5℃除外）。尾气颜色若为白色，即白烟，故障的原因一般为有水进入燃烧室参与燃烧。水进入燃烧室，一般有两种途径：（1）燃油中水分过多，随燃油进入气缸；（2）发动机的冷却水进入燃烧室，一般是由于气缸盖、气缸套或进气管裂纹后，冷却水从裂纹漏入。根据以上的途径分析，采用排除法，最后可以找到故障点。另有汽车行驶跑偏的故障，可以采用先看轮胎气压、轮胎磨损程度，以及车身左右高矮等，即可诊断出故障点。所以，根据中医的望诊方法，在汽车故障诊断中，有些故障实际上不需要大拆大卸，也不需要用设备仪器检测，就可以诊断出故障原因和故障点。
二、闻
1.用耳朵听（听诊）。在汽车故障中，由于零件长期相互运动，不良，导致配合间隙增大或烧损，运动时产生冲击，从而出现不正常的声响，简称异响。在诊断此类故障时，“汽车医生”根据响声发出的部位、声响的频率诊断出故障点。如发动机中的活塞、气缸套，两者是一对相互运动的一对元件，当两者磨损到一定的程度，就会出现相互撞击的响声。初始阶段，这种撞击声，只出现在发动机的冷态（冷却水温度低于60℃），而且声响来自发动机的中部，声音为“铛、铛”声，当冷却水温度超过60℃，响声逐步减弱，最后消失。这种响声就是典型的敲缸响，原因就是活塞、气缸套磨损。另一种声响来自发动机的上部，声响为“嗒、嗒”声，不论冷车，还是热车，都有这种声响，一般为气门脚响，即某些气门的气门间隙过大导致。在汽车底盘的故障中，如当发动机运行时，不踩离合器踏板无异响，当把离合器踏板踩到底时，就听到“沙沙”或“叽叽”的声响，此故障一般是由于离合器的分离轴承缺少脂或分离轴承损坏所致。而另一种情况是，不踩离合器踏板时，有“沙沙”的声响，当把离合器踏板踩到底，响声消失，这种故障一般是变速器中的某个轴承或齿轮磨损所致。2.用鼻子嗅（嗅诊）。汽车故障中，有一种故障为油耗高，即百公里消耗的燃油量较正常值高，也就是平常说的费油。这种故障除了发动机运转时每次喷油多喷外，就是漏了。如果发动机每次喷油多喷了，就会导致混合气过浓，会出现燃烧不全，也就是有一部分汽油随废气从排气管排出，这样可以用鼻子嗅排气管的尾气，如果有较浓汽油味，说明混合气浓了，根据混合气浓的相关原因进行检查即可。如果没有汽油味，则要关闭发动机，用鼻子嗅汽车周围，若嗅到有汽油味，则可判断该车的油箱或燃油管有泄漏的部位，对相关部位进行检查即可。另在诊断自动变速器的故障检查时，可以通过嗅变速器油的气味方法，初步判断故障原因。若变速器油有严重的焦糊味，且颜色较深，说明该变速器中有部分离合器片或制动片磨损严重。
三、问
问，即问诊，是通过询问患者或其陪诊者，以了解病情，有关疾病发生的时间、原因、经过、既往病史、患者的病痛所在，以及生活习惯、饮食爱好等与疾病有关的情况，均要通过问诊才能了解，故问诊是了解病情和病史的重要方法之一，在四诊中占有重要的位置。真正的中医只问大小二便（性状、次数等），不会问什么病，问什么病的基本只配做大夫（西医医生），不配叫中医。在汽车故障诊断中，问诊也是常用的方法。通过问诊，它可以缩小故障范围，提高工作效率。一般在汽车故障诊断中，问诊的对象有两个：1.问驾驶员。主要向驾驶员询问车辆在产生故障前的使用、保养情况，故障的症状、特征、频率等，通过这些信息，达到全面了解故障的起因、特点，从而间接掌握故障发生的特性，提高诊断的效率和准确性。如汽车油耗高的故障，正常使用时只需7L/百公里，现需要10L/百公里。按正常的诊断也可以诊断出故障的原因。但通过与驾驶员的沟通，得到一个信息，即该车是在一次停在地下停车场时，下雨后被洪水淹积后才出现了该故障。根据此信息，诊断范围就缩小在发动机的电子控制系统内。经检查，发现故障点在发动机控制系统的控制模块（ECU）。该故障是由于控制模块（ECU）经水浸泡后，线路连接插口氧化腐蚀接触不良，导致控制模块（ECU）收到的信息出现偏差，致使控制喷油器每次喷油多喷了一点，从而使进入气缸内的混合气偏浓，但还不至于排气管冒黑烟。如果不进行问诊，虽然通过各种设备仪器的检查，也能找出故障点，但需要的时间、劳动量就要多得多。2.问汽车。虽然现在的汽车，维修人员还达不到用语言直接与汽车沟通，但现代的汽车，不论是发动机、变速器，还是底盘上的制动系统等等，都用电子控制系统。这些电子控制系统，都具有自诊断功能，即如果控制系统内的传感器、执行器或线路工作不正常，该系统可以把不正常的故障信息存储在控制模块（E-CU）内，维修人员可以用汽车电脑故障诊断仪（俗称解码器）对汽车进行“人机对话”，从而得到相应的故障信息。维修人员就可以根据故障信息内容进行针对性的检查，从而准确找到故障点。如汽车的制动防抱死系统（ABS），行驶途中左前轮的轮速传感器由于安装不牢导致脱落，此时仪表上的ABS报警灯随即点亮。驾驶员看到ABS报警灯亮，就知道ABS系统出故障了。当他把车辆送到维修厂，维修人员用汽车电脑故障诊断仪（俗称解码器）与汽车进行“人机对话”，根据信息，维修人员就可知道故障点在左前轮的轮速传感器或链接左前轮的轮速传感器的线路上，直接向此方向进行相应的检查即可。
四、切
指摸脉象。切诊是指用手触按病人身体，借此了解病情的一种方法。切脉又称诊脉，是医者用手指按其腕后挠动脉搏动处，借以体察脉象变化，辨别脏腑功能盛衰、气血津精虚滞的一种方法。对于汽车故障的诊断中，汽车上也有“脉”，如传感器产生的频率信号、声响的频率、点火系统的高压点火频率等，但这些不能直接用人工感觉得出，需要维修人员用专用的设备仪器检测得出。如传感器产生的频率信号，需要用示波器检测信号波形的幅值、频率，信号波形有无杂波、跳跃、间断等，以此来诊断传感器的工作性能好坏，从而诊断出故障产生的原因。
五、总结
故障诊断仪范文第3篇
关键词：ABS系统；故障
一、汽车ABS系统的基本组成及原理
1.1 ABS的基本组成及主要功能
ABS汽车防抱死系统一般由车轮速度传感器、电子控制器、制动压力调节器和警告灯组成。其中，车轮轮速传感器是ABS系统中最主要的传感器，其作用是检测车轮速度信号.简称轮速传感器。ABS电子控制器常用ECU表示，俗称ABS电脑，它是系统的神经中枢，接受传感器信号，通过计算、分析、判断后对执行器发出控制指令，另外还有检测功能。制动压力调节器的作用是接受ECU的指令，驱动调节器中的电磁阀动作（或电机转动），调节制动轮缸的制动压力，使车轮始终处于边滚边滑状态。警告灯包括仪表板上的制动警告灯和ABS警告灯。制动警告灯为红色，通常用BRAKE作标识，由制动液面开关、手制动开关及制动液压开关并联控制：ABS警告灯为黄色，由ABS电子控制器控制，通常用ABS、ALB或ANTILOCK作标识 ABS系统具有失效保护和自诊断功能，当ECU监测到系统出现故障时，将自动关闭ABS，恢复常规制动；存储故障信息，并将ABS警告灯点亮，提示驾驶员尽快进行修理目前最新的ABS系统还有电子牵引系统（ETS1、驱动防滑调整装置fASR）、电子稳定程序（ESP）和辅助制动器等多种功能。
1.2 ABS的基本工作原理
ABS是常规制动装置基础上的改进型技术，它的工作原理是依靠装在各车轮上高灵敏度的车轮转速传感器以及车身上的车速传感器，通过计算机进行控制。紧急制动时，若发现某个车轮抱死，计算机立即指令压力调节器使该轮的制动分泵泄（减）压，使车轮恢复转动。ABS的工作过程实际上是抱死、松开、抱死、松开的循环工作过程，使车辆始终处于临界抱死的间隙滚动状态，有效地克服紧急制动时的跑偏、侧滑、甩尾，防止车身失控等情况的发生。
二、在诊断ABS故障时应注意事项
2.1 防抱死系统的检查
防抱死系统本身一般不需维护，但对装有防抱死制动系统的汽车进行检查时，应做到以下几点：使用电焊的，应切断插头与电控装置；车身喷漆时，电控装置应能在短时间内承受95℃的温度，或在较长时间内承受85℃的温度；安装蓄电池时，应把其接头央板拧紧；拆卸电动液压调节器的，应断开蓄电池接地线；更换防抱死制动系统中零部件时，应使用仪器对该系统进行检测或进行台架试验；当连接件从ABS制动防抱死系统的控制单元脱开后，不要驾驶汽车；在从ABS～]动防抱死系统零部件上断开插头前，要对故障记忆系统进行全面查询。当断开或连接插头时，点火开关必须关闭；不要松开液压调节器上的螺栓；使用制动液时，要采取正常的安全防护措施。因为制动液有毒、有腐蚀性，能从周围空气中吸收水分，应密封保存。
2.2 零部件的检查
检验驻车制功器是否充全释放；检查制动液液面是否在规定的范围之内；检查ABS电脑导线插头、插座的连接是否良好，连接器及导线是否损坏；检查下列导线连接器（损头与插座）和导线的连接或接触是否良好；液压调节器上的电磁阀体连接器；液压调节器上的主控制阀连接器；连接压力警告开关和压力控制开关的连接器；制功治液面指示开关连接器；四轮车速传感器的连接器；电动泵连接器。枪查所有的继电器、熔丝是否完好，插接是否牢固；检查蓄电池容量和电压是否在规定的范困内：检查蓄电池正否邱固，连接处是否清洁；检查ABS电脑、液压控制装置等的接地端的接触是否良好；检查车轮胎面纹槽的深度是否符合规定。
2.3 液压调节器的拆装与维修
ABS制动防抱死系统元件拆装与维修以奥迪100轿车为例，液压调节器拆装时，要切断蓄电池的搭铁线，液压调节器总成组成；在更换零件时，只能使用原厂的标敞件；制动管接头的拧紧力矩为15N.m，六角螺母15拧紧力矩为1014m2的拧紧力矩为7N.m，此螺母在拆装维修时要更换新件。自锁螺母18；液压调节器出现故障时，除两个继电器可以更换外，不要松开液压调节器上的螺栓或螺钉进行检修，只能更换液压调节器总成，然后对其进行高、低压试验；液压调节器总成的高、低压试验：松开――前制功钳上的放气螺桂，连接VWI310压力表并放气。在驾驶员座椅和制动踏板之间插入制动加压器，给制动踏板加压直到压力表显示5MPa压力为止。
如果制动主缸、软管、管路和制功钳没有泄漏，则试验45s。在这期间，压力值降不能超过0.4MPa，如果压力下降过多，应更换液压调节器。然后拆下制动踏板加压器，直到压力表所显示制动管压力为0.6MPa为止，再试验3min。压力读数下降不能超过0.1Mpa，如果压力下降过多，应更换液压调节器总成。
控制单元（ECU）的元件拆装：拆卸控制单元。控制单元位于后座椅下左侧。在拆卸前，应关闭点火开关，把连接器从控制单元拉出，松开两个紧固螺栓后取出控制牌；拆装控制单元的连接器。在拆卸前，先关闭点火开关。按箭头所示方向挤压弹簧。安装时，把插头上的接触片插入插座1中，并对着弹簧压下，插头必须接触紧密；拆装组合继电器。拆卸时，应先拆下仪表板下部左侧搁板。
前桥上防抱死系统部件的拆装与维修：拆卸的左轮速度传感器装置。它位于左侧车轮壳上发动机室内接近转向机构支座。拆时从支架上松开连接装置即可取下；拆卸前右轮速度传感器装置，它位于右侧车轮壳上发动机室内接近转向机构支座。拆时从支架上松开连接装置即可取下；在安装车轮速度传感器前，用制动缸粘胶剂涂在它的周围，然后用手将其完全压人，再压上密封圈，直到抵住车轮轴承壳为且，最后插入车轮速度传感器插头；夹紧套在装入车轮轴承克之前，也用制动缸粘胶剂涂在它的周围，再完全压入车轮轴承克内；）六角螺栓的拧紧力矩为10N.m。在拆装维修时，要更换六角螺栓和垫圈
组件。
故障诊断仪范文第4篇
【关键词】减速机；结构；故障
1 减速机的结构
一单级直齿圆柱齿轮减速机主要由齿轮、轴及轴承组合、箱体和减速机附件等组成。箱体是减速机的重要组成部分，是传动零件的基座。箱体通常用灰铸铁制造，对于重载或有冲击载荷的减速机可以采用铸钢箱体。单件生产的减速机，可采用钢板焊接的箱体。为了便于安装和拆卸，箱体制成沿轴心线水平剖分式结构。上箱盖和下箱体用螺栓联接成一体。箱座与地基用地脚螺栓联接。箱盖上的视孔是为检查啮合情况及向箱内注入油而设置的，箱盖顶部还装有通气器，它能及时排出箱内废气。为了检查箱内油面的高低，在箱座侧面装有测油尺，箱座底部设有放油螺塞，用以放出箱内的油。
箱盖上的吊钩是为了吊装箱盖用的，而整个减速机的吊运，则用箱座上铸出的吊耳。为了便于打开箱盖，有些减速机上常设有起盖螺钉。为了保证在拆装箱盖时，保证箱盖与箱座的定位精确，而设置了两个定位销。
2 减速机的故障特征分析
2.1 轴不平衡
不平衡是旋转机械最常见的故障。引起转子不平衡的原因有结构设计不合理，制造和安装误差，材质不均匀，运行中转子的腐蚀、磨损、结垢、零部件的松动和脱落等。轴系不平衡的主要故障特征：（1）轴频或基频出现峰值，其他倍频振幅较小；（2）径向振动大；（3）轴心轨迹成为椭圆形；（4）振动强烈程度对工作转速的变化很敏感。
2.2 轴不对中
轴不对中通常是指相邻两转子的轴心线与轴承中心线的倾斜或偏移程度。轴不对中可分为联轴器不对中和轴承不对中，联轴器不对中又可分为平行不对中、偏角不对中和平行偏角不对中三种情况。轴不对中的主要故障特征：（1）平行不对中径向出现轴的一倍频、二倍频峰值，尤以二倍频显著。（2）偏角不对中轴向振动大，在基频、二倍频甚至三倍频处有稳定的高峰。（3）平行偏角不对中轴向和径向均发生振动。
2.3 滚动轴承故障
滚动轴承的主要故障形式有：
（1）疲劳剥落。滚动轴承工作时，滚道和滚动体表面既承受载荷又相对滚动，由于交变载荷的作用，首先在表面下一定深度处最大剪应力处形成裂纹，继而扩展到接触表面层生剥落坑，最后发展到大片剥落，这种现象就称为疲劳剥落。
（2）磨损。由于滚道和滚动体的相对运动包括滚动和滑动和尘埃异物的侵入等都会引起表面磨损，而当不良时更会加剧表面磨损。磨损的结果使轴承游隙增大，表面粗糙度增加，降低运转精度。
（3）塑性变形。在工作负荷过重的情况下，轴承受到过大的冲击载荷和静载荷，或者因为热变形引起的额外的载荷，或者当有高硬度的异物侵入时，都会在滚道表面上形成凹痕或划痕。
（4）断裂。当载荷超过轴承滚道或滚动体的强度极限时会引起轴承零件的断裂。此外，由于磨削加工、热处理或装配时引起的残余应力、工作时的热应力过大等也都有可能造成轴承零件的断裂。
2.4 齿轮故障
由于齿轮制造，操作，维护以及齿轮材料、热处理、运行状态等因素的不同，产生异常的形式也不同，常见的齿轮异常有以下几种形式。
（1）齿面磨损。油不足或油质不清洁，将造成齿面剧烈的磨粒磨损。
（2）齿面胶合和擦伤。重载和高速的齿轮传动，使齿面工作区温度很高。新齿轮未经跑合时，常在某一局部产生这种现象，使齿轮擦伤。
（3）齿面接触疲劳。齿轮在啮合过程中，既有相对滚动，又有相对滑动，而且相对滑动的摩擦力在节点两侧的方向相反，从而产生脉动载荷。这两种力的作用使齿轮表面层深处产生脉动循环变化的剪应力。当这种剪应力超过齿轮材料的剪切疲劳极限时，表面将产生疲劳裂纹。
（4）弯曲疲劳与断齿。轮齿承受载荷，如同悬臂梁，其根部受到脉冲循环的弯曲应力作用。当这种周期性应力超过齿轮材料的弯曲疲劳极限时，会在根部产生裂纹，并逐步扩展。
3 主要故障诊断方法分析
一般而言，对随机信号可从时域和频域这两个角度来进行分析。如果对所测得的时间历程信号直接实行各种运算且运算结果仍然属于时域范畴，则这样的分析运算即为时域分析，如统计特性参量分析、相关分析等；反之，如果首先将所测时域信号经过傅立叶变换为频域信号，然后再对其施行各种运算的分析方法称为频域分析。
3.1 时域分析
常用工程信号都是时间波形的形式。时间波形有直观、易于理解等特点，由于是最原始的信号，所以包含的信息量大。缺点是不太容易看出所包含信息与故障的联系。对于某些故障信号，其波形具有明显的特征，这时可以利用时间波形做出初步判断。时域分析方法包括自相关函数、互相关函数、概率密度，时域平均等。
3.1.1 自相关函数
信号或数据X（t）的自相关函数Rx（τ）用以描述一个时刻的取值与另一个时刻的取值之间的依赖关系。相关函数数学表达式为：
不同信号具有不同的相关函数，是利用自相关函数进行故障诊断依据。正常运动的机器，其平稳状态下的振动信号的自相关函数往往与宽带随机噪声的自相关函数相近，而当有故障，特别是周期性冲击故障时，自相关函数就会出现较大的峰值。
3.1.2 互相关函数
互相关函数是表示两组数据之间的依赖关系的相关统计量，互相关的函数表示为：
互相关函数在时间位移等于信号通道系统所需时间值时，将出现峰值。互相关分析不但可以利用互相延时和能量信息对传输通道进行识别，还可以检测外界噪声中的信号。
3.2 频域分析
3.2.1 自功率谱分析
自功率谱密度函数是在频域中对信号能量或功率分布情况的描述，它可由自相关函数的傅立叶变换求得，也可以直接用FFT求得。
自功率谱分析能够将实测的复杂工程信号分解成简单的谐波分量来研究，描述了信号的频率结构，因此对机器设备的动态信号作功率谱相当于给机器“透视”，从而了解机器设备各个部分的工作状况。功率谱分析在解决工程实际问题中获得了广泛的应用。
3.2.2 倒频谱分析
由于一般减速机中都有很多齿轮和转轴，因而有很多不同的转轴速度和齿轮啮合频率。每一个轴速度都有可能在每一个啮合频率周围调制出一个边带信号。因此，在减速机振动的功率谱中，就可能有很多调制频率不同的边带信号，即功率谱图中包含很多大小和周期都不同的成分，在功率谱图上都混在一起，很难分离，即很难直观看出其特点。如果对具有连带信号的功率谱本身再做一次谱分析，则能把连带信号分离出来，因为功率中的周期分量在第二次谱分析的谱图中是离散谱线，其高度就反映原功率谱中周期分量的大小。这就是倒谱分析法。
参考文献：
[1]陈仲生.机器状态监测与故障诊断综述[J].机电一体化，2001.
[2]马波.旋转机械故障诊断专家系统[J].机电工程技术，2005.
故障诊断仪范文第5篇
1 电力电缆故障发生的原因及其特征
电力电缆的生产、敷设、三头丁艺、附件材料、运行条件等与电缆的运行情况密切相关。上述任何环节的疏漏，都将埋下电缆故障的隐患。电缆故障的原因和特点，大致如下。
1．1 机械损伤
机械损伤类故障比较常见，所占的故障率最大(约为57％)，其故障形式比较容易识别，大多造成停电事故。造成机械损伤的原因有以下几种：
(1)直接受外力损坏。如进行地下管线施工、打桩等误伤电缆。
(2)施工损伤。如机械牵引力过大而拉损电缆，弯曲过度而损伤绝缘层或屏蔽层：电缆剥切尺过大、刀痕过深等损伤。
(3)自然损伤。如中间头或端头的绝缘胶膨胀而胀裂外壳或附近电缆护套：因土地沉降、滑坡等引起的过大拉力而拉断中间接头或电缆本体：大型设备或车辆的频繁振动而损坏电缆等。
1．2 绝缘受潮
绝缘受潮是电缆故障的又一主要因素，所占的故障率约为13％，绝缘受潮一般可在绝缘电阻和直流耐压试验中发现，表现为绝缘电阻降低，泄漏电流增大。一般造成绝缘受潮的原因有以下几种：
(1)电缆中间头或终端头密封工艺不良或密封失效。
(2)电缆制造不良，电缆外护层有孔或裂纹。
(3)电缆护套被异物刺穿或被腐蚀穿孔。
1．3 绝缘老化
电缆绝缘长期在电和热的作用下运行，其物理性能会发生变化，从而导致其绝缘强度或介质损耗增大而引起绝缘崩溃者为绝缘老化，绝缘老化故障率约为19％。可引起绝缘过早老化的主要原因有：
(1)电缆选型不当，致使电缆长期在过电压下工作；
(2)电缆线路周围靠近热源，使电缆局部或整个电缆线路长期受热而过早老化：
(3)电缆工作在具有可与电缆绝缘起不良化学反应的环境中而过早老化。
1．4 过电压
理论上电力电缆不会因雷击或其他冲击过电压而损坏，电缆线路存在以下较为严重的某种缺陷时容易被过电压激发而导致电缆绝缘击穿。
(1)绝缘层内含有气泡、杂质或绝缘油干枯；
(2)电缆内屏蔽层上有节疤或遗漏：
(3)电缆绝缘已严重老化。
1．5 过热
电缆过热主要有以下原因：
(1)电缆长期过负荷工作：
(2)火灾或邻近电缆故障的烧伤：
(3)靠近其他热源，长期接受热辐射。
1．6 产品质量缺陷
电缆及电缆附件是电缆线路中不可缺少的两种重要材料，它们的质量优劣直接影响电缆线路的安全运行。由于一些施工单位缺乏必要的专业技术培训，使电缆三头的制作存在较大的质量问题。这些产品质量缺陷可归纳为以下几个方面：
(1)电缆本体质量缺陷。油纸电缆铅护套存在杂质砂粒、机械损伤及压铅有接缝等：橡塑绝缘电缆主绝缘层偏芯、内含气泡、杂质，电缆贮运中不封端而导致线芯大量进水等：上述缺陷一般不易发现，往往是在检修或试验中发现其绝缘电阻低、泄漏电流大，甚至耐压试验时击穿。
(2)电缆附件质量缺陷。热缩和冷缩电缆三头质量缺陷有：绝缘管内有气泡、杂质或厚度不均，密封涂胶处有遗漏等。
(3)三头制作质量缺陷。热缩管收缩不均匀，地线安装不牢等。预制电缆三头安装质量缺陷主要有剥切尺寸不精确，绝缘件套装时剩余应力太大等。
另外，电缆线路中也有一些是拆用旧电缆及附件的情况，虽然在利用材料，节省资金方面有好处。但对设备完好率却影响很大。
1．7 设计不良
电力电缆发展到今天，其结构与型式已基本稳定，但电缆中间头和终端头的各种电缆附件却一直在不断地改进。这些新型电缆附件往往在新设备、新材料、新工艺上没有取得足够的运行经验。属于设计不良的主要弊病有：
(1)防水不严密；
(2)选用材料不妥当；
(3)机械强度不充足。
2 电力电缆线路常见故障
从电缆故障性质来区分，常见的电缆故障有短路(接地)型、断线型、闪络型、复合型几种，其故障特点及常见类型见表1。
3 电力电缆线路故障诊断的一般步骤与方法
人们在生产实践中探索和总结出许多电缆故障测试方法。经典法具有一定的局限性，只能测试低阻故障，而电缆故障大部分为高阻故障，当遇到高阻故障时，必须经过一个耗时费力的“烧穿”降阻过程，而新型绝缘材料电缆的故障电阻极难烧穿与降阻，因而经典法不能满足各种不同类型电缆故障测试的要求。
