该文的研究对象是2D12-70／0.1-13型天然气压缩机的环形阀,通过对环形阀的结构和工作机理分析,总结出环形阀典型的故障形式和故障信号特征,在此基础上对环形阀的三种主要故障进行了模拟和实测,研究和探索环形阀故障特征提取的有效方法,并利用研究结果进行气阀故障的诊断.在机理分析方面,基于动力学和热力学理论建立起往复式压缩机气缸压力、环形阀阀片运动及阀隙气流波动的数学模型,利用数值仿真结果归纳缸内气体压力、阀片运动及阀隙喷射气流的变化特征.通过对环形阀的结构分析,总结出环形阀三大主要故障：泄漏、弹簧刚度减小和阀片断裂.在此基础上,对环形阀的三种主要故障进行了模拟和现场测试.在对压力、振动和噪声信号的全面分析基础上,提出两种特征提取的方法：对于压力信号,提出了利用边界趋势分的方析法分析处理压缩机示功图;对于振动及噪声信号,提出了基于小波包分解和时-频图像匹配的分析诊断方法.最后,对气阀故障模拟实验测试数据进行特征提取及故障诊断,验证了方法的可行性.