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机械设计制造及其自动化专业双百实验班应用型课程建设之三《机械设备故障诊断》
2019-09-27 12:34     (点击: )

1.课程信息

课程名称:机械设备故障诊断

授课教师:张磊

授课班级:机电BG17s

开课学期:2019秋

授课地点:创新思维空间

2.以工程实例为背景

“工业设备故障诊断”这门课程相对于其他本专业课程而言,更加抽象,对于数学基础的要求相对更高。为了能够让同学们理解起来相对简单,在讲解概念的同时通常伴以工程实例。例如在讲解“瀑布图”的时候,以齿轮的启动过程为例,以便学生理解。

 

(a)齿轮传动系统启动暂态响应过程

(b)系统瀑布图

Fig.1 瀑布图讲解

    3.跟进机械设备的发展

课本中的内容往往要落后于工程实际应用一段时间。在讲解中如涉及具体设备或零部件,除了课本中的简单例子,还会介绍实际工程中最新应用的设备或零部件,如圆轴承与可倾瓦滑动轴承等。

 (a)圆轴承

(b) 可倾瓦滑动轴承

Fig.2 滑动轴承

4.跟进故障诊断学科前沿

在讲解工业故障诊断基本概念与基本方法的同时,简单介绍故障诊断中较前沿的理论与方法,如小波分析、HHT、LMD、ANN、SVM等,使学生对学术的前沿有一定的了解。

Fig.3 支持向量机简介

5.多种考核方式

本门课程采取N+2的考核方式,授课过程中共有3次过程考核。为了加强学生的自主学习能力、团队协作能力与语言表达能力,其中一次过程考核为分组报告,通过互联网等手段自主搜寻“现代特征提取与故障诊断方法”相关内容并加以整理成纸质版报告,并进行现场PPT讲解。

Fig.4 课堂教学

6.注重实践操作能力

只有通过实践,才能对工业故障诊断课程中的基本原理有更深入的认识,因此课程设置注重课内实验。通过振动信号检测、轴承故障诊断、齿轮故障诊断以及消声使用等相关实验,加深同学们对故障诊断中的传感器选择、采样参数设置、信号处理以及故障识别等相关内容的理解。

 (a)振动信号采集

(b)轴承故障诊断

Fig.5 实验

张磊老师是一位具有博士学位的青年教师,在授课过程中能够将其所学融入课堂,带给学生耳目一新的感觉。在应用型课程建设中,张磊经过不懈努力,已经找到了一条独特的道路,不久的将来一定能结出丰硕的果实。

 
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