近年来,机械设备故障诊断技术在国内外取得了较大的进展。往复式压缩机由于结构复杂,激励源多,对其故障诊断比较困难。往复式压缩机气阀的故障诊断是本文的分析重点。基于传统的故障诊断方法和经典信号分析方法之上,本文引入小波变换的方法应用到气阀振动信号的处理中去,提取出能量特征向量,这种方法可以较好的用于往复式压缩机气阀的故障诊断。本文的研究内容主要包括以下几个方面。首先是往复式压缩机的结构和力学分析,指出了往复式压缩机的振动是由曲轴、连杆和活塞机构的运动产生的。其次,对气阀进行受力分析,得出了环状阀片与升程限制器及阀座正碰撞应力的估算公式,指出高量级的动态应力是引起阀片疲劳破坏的主要原因。第三,引入小波和小波包理论,论述了小波包变换提取能量特征向量的过程,并通过实测气阀正常振动和故障振动信号,对故障机理作了分析,指出在引起气阀振动的诸多因素中,气流脉动、气阀开启关闭时阀片对阀座和升程限制器的碰撞以及往复式压缩机本身的运转对气阀的振动影响最大,其它因素可以忽略不计。第四,通过Visual Basic.NET与Matlab软件集成开发了往复式压缩机气阀的故障诊断系统,为工程应用提供了便捷的方法。