我國近年來的旋轉(zhuǎn)機(jī)械逐漸發(fā)展為大型機(jī)械，在這種發(fā)展趨勢(shì)下人們開始重視對(duì)振動(dòng)故障的診斷方法進(jìn)行研究，在深入研究后探索出了一系列用人工識(shí)別圖像來實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)故障診斷的方法。本文主要分析了旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)故障的機(jī)理、故障的特點(diǎn)以及幾種圖形識(shí)別方法。經(jīng)過多種試驗(yàn)證明圖形識(shí)別方法的科學(xué)可行性，值得在今后的實(shí)際操作中得到運(yùn)用和發(fā)展。
    對(duì)于旋轉(zhuǎn)機(jī)械在工作狀態(tài)當(dāng)中會(huì)發(fā)生振動(dòng)，從而由振動(dòng)產(chǎn)生的各種信號(hào)，信號(hào)會(huì)形成一些參數(shù)圖形，通過對(duì)這些參數(shù)圖形的研究與分析，我們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)器械運(yùn)行過程中的日常管理和保護(hù)。這也是目前應(yīng)該采用的設(shè)備管理方式。而在實(shí)際操作過程中，圖形識(shí)別技術(shù)并沒有深入到工作當(dāng)中。這種手段沒有被利用于診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障的原因是提取出明顯的圖形特征在技術(shù)上具有一定的困難，而且對(duì)于圖形具體特征的描述也具有很大的挑戰(zhàn)，是否能夠?qū)D形所呈現(xiàn)出的特征準(zhǔn)確地表述出來是圖形識(shí)別技術(shù)在旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)故障診斷方面的一個(gè)限制性因素。診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)故障的原則
    采集診斷依據(jù)
    被診斷的機(jī)械表面所能表現(xiàn)出的所有相關(guān)信息都能夠作為旋轉(zhuǎn)振動(dòng)機(jī)械故障診斷的有效依據(jù)。這些信息在機(jī)械運(yùn)行的過程中能夠通過傳感器傳遞給人們。對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)故障的診斷是否準(zhǔn)確，一個(gè)重要的因素就是收集到的有關(guān)信息是否真實(shí)可靠，依據(jù)信息是否準(zhǔn)確真實(shí)的決定性因素是傳感器的品質(zhì)，傳感器質(zhì)量如何、感應(yīng)是否靈敏以及工作人員的直觀判斷都是決定信息準(zhǔn)確性的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。
    對(duì)采集的信息進(jìn)行處理和研究
    從傳感器和工作人員兩方面收集到的依據(jù)信息通常是混亂無序的，不能明顯的看出其特點(diǎn)，這就導(dǎo)致了無法準(zhǔn)確地對(duì)故障進(jìn)行判斷，這就要求我們?cè)诔晒κ占畔⒅笠皶r(shí)對(duì)大量信息進(jìn)行篩選和處理，目前普遍采用專業(yè)的機(jī)器來對(duì)這些信息進(jìn)行分析和研究以及進(jìn)一步的轉(zhuǎn)換，經(jīng)過這些處理之后所得到的信息要保證具有至關(guān)、價(jià)值性強(qiáng)等特點(diǎn)。
    對(duì)故障進(jìn)行診斷
    對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)故障診斷方面對(duì)工作人員的要求比較高，要求其具有過硬的理論知識(shí)功底以及豐富的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。工作人員應(yīng)該充分了解機(jī)械方面的相關(guān)知識(shí)，熟練掌握機(jī)械的維修要點(diǎn)以及安裝過程。正確的對(duì)機(jī)械振動(dòng)故障進(jìn)行診斷，并且能夠?qū)收系陌l(fā)展形勢(shì)進(jìn)行預(yù)想，只有這樣才能夠及時(shí)進(jìn)行維修和防范，使機(jī)械能夠在正常狀態(tài)下持續(xù)運(yùn)行，保障順利生產(chǎn)。
    旋轉(zhuǎn)機(jī)械參數(shù)圖形特征的提取
    旋轉(zhuǎn)機(jī)械的參數(shù)圖形表現(xiàn)出來的形式主要為紋理信息、形狀信息和灰度信息。旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)故障的圖形紋理信息是通過灰度共生矩陣來綜合描述的，我們可以通過對(duì)圖形上所顯示的灰色區(qū)域的遍布概率來描述紋理的基元，還能夠?qū)D形中的梯度和灰度的大致排布順序及各點(diǎn)之間的關(guān)系的梯度-灰度空間進(jìn)行詳細(xì)的繪制，最后結(jié)合結(jié)構(gòu)法和統(tǒng)計(jì)法來對(duì)圖形的紋理特征進(jìn)行描述。運(yùn)用這種方法既能將圖形紋理的方向性通過梯度的方向性體現(xiàn)出來，又能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)方法和統(tǒng)計(jì)方法的自身優(yōu)勢(shì)得以凸顯，更好的為圖形紋理特征的描述提供保證，準(zhǔn)確有效地將旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)下的參數(shù)圖形中的結(jié)構(gòu)和灰度的信息提煉出來。
    灰度-基元-梯度共生矩陣是一種體現(xiàn)圖形紋理特征的基元信息，以及體現(xiàn)圖形的灰度區(qū)域的變化情況的梯度信息，主要根據(jù)的是圖形的灰度信息，這些信息結(jié)合在一起就形成了這種描述形式，這種方法通常被利用于對(duì)圖形紋理特征的提取。
    幾種成像方式在機(jī)械故障診斷中的運(yùn)用
    5.1.波特圖
    波特圖是表示機(jī)械轉(zhuǎn)速頻率表和振幅，轉(zhuǎn)速頻率與相位之間的關(guān)系的曲線。振幅和相位隨轉(zhuǎn)速發(fā)生變化的過程都可以從波特圖當(dāng)中體現(xiàn)出來，從而可以分析出臨界轉(zhuǎn)速，也可以及時(shí)監(jiān)測(cè)處機(jī)械運(yùn)行過程當(dāng)中狀態(tài)發(fā)生的變化，當(dāng)機(jī)械振動(dòng)出現(xiàn)異常時(shí)能夠及時(shí)診斷出故障。
    5.2.頻譜圖
    在現(xiàn)代研究下產(chǎn)生的一種能夠體現(xiàn)出機(jī)械振動(dòng)信號(hào)排布的頻譜圖叫做振動(dòng)譜圖。機(jī)械在振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生一系列復(fù)雜的信號(hào)，這些信號(hào)可以進(jìn)一步進(jìn)行分解，最終形成諧波分量，每一個(gè)分量以頻率軸作為坐標(biāo)，按照頻率的高低進(jìn)行排列形成一個(gè)譜圖即為頻譜圖。在運(yùn)用振動(dòng)譜圖進(jìn)行對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)故障的診斷的過程當(dāng)中有兩個(gè)關(guān)鍵的流程，首先要保證提取的故障特征信息的準(zhǔn)確定以及對(duì)故障信息進(jìn)行合理的分類。當(dāng)旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)發(fā)生某種故障時(shí)，振動(dòng)信號(hào)會(huì)有異常的表現(xiàn)，通常表現(xiàn)為過與強(qiáng)烈且不平穩(wěn)、非線性的特點(diǎn)。
    5.3.軸心軌跡圖
    軸心軌跡圖是當(dāng)機(jī)械發(fā)生故障時(shí)通過對(duì)軸承或者軸頸的同一個(gè)斷截面上的兩個(gè)互相垂直的位置上的檢測(cè)來獲得一系列振動(dòng)產(chǎn)生的信號(hào)，從而從獲得的信號(hào)當(dāng)中得到關(guān)于機(jī)械故障的信息。這種軌跡圖是通過對(duì)振動(dòng)發(fā)生的位移和產(chǎn)生的振力的分析來對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速進(jìn)行確定，轉(zhuǎn)子在不平衡力的作用下會(huì)產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)速，并且出現(xiàn)不同振型，可以根據(jù)不同的振型、有針對(duì)性的對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行穩(wěn)定。我們還可以通過提取到的軸心軌跡圖來分析為何會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，然后針對(duì)具體的各種原因來減小振動(dòng)或防止振動(dòng)。在機(jī)械振動(dòng)故障的診斷工作當(dāng)中，使用軸心軌跡圖來進(jìn)行判斷，提前發(fā)現(xiàn)故障的預(yù)兆，能夠有效的防止故障的發(fā)生或及時(shí)排除故障。
    通過這些先進(jìn)的圖形識(shí)別技術(shù)對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械定期進(jìn)行故障診斷已經(jīng)取得了較好的成果，能夠及時(shí)診斷出機(jī)械的安全隱患，從而對(duì)機(jī)械進(jìn)行維護(hù)修理，減小了故障發(fā)生的幾率。所以綜合上述對(duì)幾種圖形識(shí)別方法的分析我們可以得到結(jié)論，在今后的機(jī)械振動(dòng)故障診斷中應(yīng)該廣泛應(yīng)用各種圖形識(shí)別的方法，這能夠使診斷的效率更高，也能減小故障發(fā)生的幾率。

    我國當(dāng)前科學(xué)研究的焦點(diǎn)之一就是針對(duì)機(jī)械的故障診斷，故障診斷的技術(shù)水平是否科學(xué)先進(jìn)直接關(guān)系到生產(chǎn)運(yùn)營能否順利進(jìn)行，從而影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。將圖形識(shí)別技術(shù)用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)故障診斷的方式無疑是效率最高的技術(shù)手段，可是這種識(shí)別方法目前正處于探索階段，若要真正的將本文中提出的理論性設(shè)想投入到實(shí)際工作中，還需要大量的成本以及技術(shù)支持，在這種情況下要求相關(guān)工作者積極學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)，長期累積經(jīng)驗(yàn)從而達(dá)到技術(shù)的進(jìn)一步完善，最終實(shí)現(xiàn)為企業(yè)創(chuàng)造更大利益的目標(biāo)。