论文投稿_医学论文投稿_核心期刊,职称论文投稿发表_论文部落

　　4.3实现由单故障研究到群故障研究的突破

　　单故障诊断目前主要是依靠信号处理方法，且引发的振动信号特征与其他干扰成分的频谱容易区分。单故障诊断通常容易实现，但是往往在推广使用时，其精度不高、泛化能力不强和通用性较差，因而制约了其在工程中的应用。况且，由于故障的原因往往不是单一的，特别是旋转机械故障是多种故障因素耦合的结果，因此，盲目地以单一故障对机械装备做以诊断会造成漏判甚至误判。

　　机械装备核心部件的磨损、剥落、裂纹等故障往往同时出现或者先后级联发生，其振动信号往往并非多个单故障征兆信号的简单叠加，而是表现为故障特征信号相互耦合，这种群故障的产生给故障确诊带来更大的困难。因此，群故障诊断将会是今后故障诊断又一发展方向。群故障诊断实际上是一个多故障的模式识别问题，需要研究群故障耦合特征的一次性分离和诊断方法。

　　4.4实现由超强故障研究到微弱故障研究的突破

　　超强故障意味着机械故障已发展到中晚期，故障特征明显，机械零部件性能已严重退化，若不及时采取处理手段，可能造成重大事故。而针对此时机械设备状态的诊断，故障特征容易提取，故障状态也容易识别，虽然诊断及时也可以避免重大事故的发生。但是机械故障诊断的意义在于提供"治疗方案"，而不是开具"死亡证明"。而超强故障诊断(晚期故障)无疑就是对机械设备开"死亡证明"，而我们所需要的是及时掌握设备的性能退化过程以及故障的动态演化过程，对其故障的发生发展做到防微杜渐，并针对不同的故障状态，采取适当的补救措施。也就是说，从超强故障诊断研究转向微弱故障诊断研究势在必行。

　　微弱故障通常指处于早期阶段的微弱故障或潜在故障，具有症状不明显、特征信息微弱等特点；也指机械故障虽然发展到中晚期，但故障特征被强噪声淹没，致使故障特征微弱，不易识别。因此，今后微弱故障诊断需要研究有效的微弱故障特征增强方法和强噪声背景下故障特征提取方法；同时为了准确提取微弱故障特征，还需要了解故障演化过程与征兆间的映射关系，从而保证微弱故障特征提取的准确性和有效性。

　　4.5实现由零部件故障研究到机械系统故障研究的突破

　　机械设备的零部件故障诊断主要是针对机械系统中的关键零部件，如齿轮、轴承和转子等，进行监测并诊断其服役故障。然而，机械系统的相互作用才是故障产生的本质原因，这种零部件级的故障诊断往往只能诊断出诱发性故障，却不能根治机械系统的故障隐患。因此，今后的研究应该注重将机械设备看作多层次、非线性的复杂整体，首先建立多维和多参数复杂系统模型，然后从系统的整体性和系统的联系性出发，深入研究系统内部各组成部分的动力特性、相互作用和依赖关系，得出零部件故障的初步结论，接着探索系统故障的根源，找出原发性故障，从而根除机械设备故障隐患。

　　5.结论

　　在国家自然科学基金长期稳定的支持下，国内机械故障诊断领域在理论基础、框架体系和工程应用等方面不断发展完善，取得大量具有自主知识产权的研究成果。随着国家进一步加大对科学基金的投入，未来该领域基础研究应该做什么、如何做等问题需要进一步地思考和总结。为进一步理清本领域的未来发展方向，NSFC机械工程学科先后于2010年12月和2011年11月在西安和石家庄召开了"机械故障诊断基础研究高层论坛"。与会专家学者深入探讨了该领域未来发展重点、发展方向和发展目标。本文正是在对国内外机械故障诊断研究发展及基金资助成果调研的基础上，综合了两次会议的研讨成果，对机械故障诊断的基础研究、原始创新和未来发展进行探索性总结。

　　"问渠哪得清如许，为有源头活水来"。机械故障诊断还远没有形成一门完备的学科，从事源头基础研究和实现相关技术突破是推动其继续发展的原动力。展望未来，机械故障诊断研究应该以工程应用为立足点，以底层基础研究为基石，以解决基础科学问题为支柱，以自主创新研究为目标；同时，鼓励广大学者规划和建立标准的故障诊断数据库，实现标准试验台数据共享、典型工程案例和数据共享、标准算法共享和标准验证模型共享，避免不必要的重复建设和研究。总之，可以通过集中精力开展基础前沿探索，不断吸收数学、信息、力学和材料等领域的新发现和新发明，引导机械故障诊断研究向深度、广度的扩展，最终实现若干重点突破。