故障診斷在機(jī)電設(shè)備管理與維修中的應(yīng)用

吳文東

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，設(shè)備現(xiàn)代化水平的迅速提高，現(xiàn)代設(shè)備的特點(diǎn)較傳統(tǒng)設(shè)備發(fā)生了重大改變：設(shè)備的容量、規(guī)模和能力越來(lái)越大；在微電子科學(xué)、自動(dòng)控制與計(jì)算機(jī)科學(xué)的高度發(fā)展下，以機(jī)電一體化為特色的嶄新一代設(shè)備逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)器設(shè)備；設(shè)備的自動(dòng)化水平越來(lái)越高，這給我們帶來(lái)了一系列新問(wèn)題，對(duì)機(jī)電設(shè)備故障的診斷和維修則變得困難，對(duì)設(shè)備維修管理工作提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：機(jī)電設(shè)備管理；維修；故障診斷

引言

高職高專(zhuān)院校的實(shí)訓(xùn)設(shè)備是院校學(xué)生實(shí)訓(xùn)或生產(chǎn)中可供長(zhǎng)期、反復(fù)使用的，基本上能保持其原有實(shí)物形態(tài)和功能外觀的勞動(dòng)資料和物質(zhì)資料的總稱(chēng)。實(shí)訓(xùn)設(shè)備構(gòu)成了院校實(shí)踐活動(dòng)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是整個(gè)學(xué)院固定資產(chǎn)的重要組成部分。保證學(xué)生實(shí)踐實(shí)訓(xùn)生產(chǎn)過(guò)程的順利進(jìn)行，是設(shè)備維修工作的根本任務(wù)。維修伴隨著設(shè)備的出現(xiàn)而出現(xiàn)，它是對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和修理的總稱(chēng)。維護(hù)是為保持設(shè)備良好狀態(tài)所做的所有工作，包括清洗擦拭、潤(rùn)滑涂油、檢查調(diào)校等；修理是為恢復(fù)設(shè)備設(shè)計(jì)功能所做的所有工作，包括故障診斷、故障排除、故障排除后的測(cè)試以及全面翻修（大修、中修、小修）等。

1 機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生故障的主要原因

（1）機(jī)電設(shè)備的超負(fù)荷工作。在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，如果機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)的實(shí)際工作參數(shù)超出設(shè)備設(shè)計(jì)生產(chǎn)時(shí)設(shè)置的最大工作值，會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)加劇、溫度過(guò)熱、壓力過(guò)大等異常，造成零部件損壞，導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備故障的產(chǎn)生。（2）機(jī)電設(shè)備的磨損。機(jī)電設(shè)備隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，在長(zhǎng)時(shí)間受到內(nèi)部與外部因素的共同作用下，零部件發(fā)生磨損變形、老化失能，導(dǎo)致故障發(fā)生。（3）違章操作、維護(hù)不當(dāng)。不嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，違章操作，以及不按時(shí)維護(hù)、使用錯(cuò)誤的工具和方法，維護(hù)不當(dāng)，都會(huì)造成零部件損壞，導(dǎo)致的故障發(fā)生。

2 故障診斷技術(shù)在機(jī)電設(shè)備管理中的應(yīng)用

2.1 振動(dòng)診斷技術(shù)

機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，如內(nèi)部裂紋、破損、變形時(shí)，設(shè)備相關(guān)零部件的振動(dòng)特性將發(fā)生顯著的變化，借助這一原理，在機(jī)電設(shè)備合適位置上安裝振動(dòng)傳感器，收集振幅、頻率、頻域等振動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)，通過(guò)分析軟件，得到圖表報(bào)告，以此來(lái)診斷、評(píng)估設(shè)備零部件的損壞程度，如軸承的損傷、齒輪磨損與零部件的松動(dòng)程度等。但是，根據(jù)振動(dòng)信號(hào)識(shí)別設(shè)備故障是件難度很大的工作，這主要是因?yàn)椋还收峡梢员憩F(xiàn)出多種癥候，同一癥候可由不同故障引起，不同類(lèi)型的機(jī)器，其故障與癥候的對(duì)應(yīng)關(guān)系可能不完全一樣，這種對(duì)應(yīng)關(guān)系又與運(yùn)行條件、環(huán)境條件、故障歷史及維修情況密切聯(lián)系。因此在故障振動(dòng)技術(shù)診斷中，熟悉和掌握設(shè)備的結(jié)構(gòu)、特性、使用和維修情況，具備豐富的診斷實(shí)際經(jīng)驗(yàn)都是非常重要的一環(huán)。

2.2 數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)

嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和日常維護(hù)制度；盡量少開(kāi)數(shù)控柜和強(qiáng)電柜的門(mén)；定時(shí)清掃數(shù)控柜的散熱通風(fēng)系統(tǒng)，檢查數(shù)控柜的各個(gè)冷卻風(fēng)扇工作是否正常；定期檢查和更換直流電動(dòng)機(jī)電刷；定期更換存儲(chǔ)用電池，以保證系統(tǒng)不通電期間能保持其存儲(chǔ)器的內(nèi)容；備用的印制電路板長(zhǎng)期不用時(shí)，應(yīng)定期裝到數(shù)控系統(tǒng)中通電運(yùn)行一段時(shí)間，以防損壞。

2.3 無(wú)損檢測(cè)診斷技術(shù)

無(wú)損檢測(cè)診斷技術(shù)，是在不損壞零部件工作狀態(tài)的前提下，對(duì)被檢驗(yàn)零部件的表面和內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)無(wú)損檢測(cè)的方法，對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行科學(xué)診斷的技術(shù)?？梢詸z測(cè)出設(shè)備零部件的表面及其材料內(nèi)部、零部件之間的結(jié)合部是否產(chǎn)生損壞，如裂紋、缺失及腐蝕等。常規(guī)無(wú)損檢測(cè)方法有超聲波檢測(cè)、射線檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、滲透檢測(cè)、渦流檢測(cè)等。在我國(guó)由于無(wú)損檢測(cè)診斷技術(shù)的起步相對(duì)較晚，無(wú)損檢測(cè)診斷的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員相對(duì)較少，但是相對(duì)于其它的故障診斷技術(shù)來(lái)說(shuō)，這種技術(shù)能夠在不損傷機(jī)電設(shè)備的情況下，檢測(cè)出設(shè)備故障，因此無(wú)損檢測(cè)診斷技術(shù)在我國(guó)具有很大的發(fā)展空間。

3 提高機(jī)電設(shè)備維修故障診斷效率的對(duì)策

3.1 加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的管理

高校數(shù)控設(shè)備的操作者大多數(shù)都是初次接觸設(shè)備的學(xué)生，他們對(duì)機(jī)械加工的知識(shí)很缺乏，對(duì)設(shè)備的保養(yǎng)工作更是一無(wú)所知。因此在平時(shí)的實(shí)訓(xùn)中，要在有豐富操作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、懂得數(shù)控設(shè)備的工作原理、結(jié)構(gòu)特征、日常維護(hù)保養(yǎng)，有較高的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)、相關(guān)的電學(xué)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和相對(duì)數(shù)控設(shè)備的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行操縱、維護(hù)和維修，并做好現(xiàn)場(chǎng)管理工作，在每次的實(shí)訓(xùn)結(jié)束后，要做到以下要求。（1）整齊。工具、工件、附件要放置整齊合理；機(jī)床零部件及安全防護(hù)罩齊全；各種線路、管道完整。（2）清潔。機(jī)床內(nèi)外要打掃干凈，無(wú)灰塵、無(wú)黑污、無(wú)銹蝕；各滑動(dòng)面、齒條、齒輪等處無(wú)油垢，無(wú)碰傷；各部位不漏水、不漏油、不漏氣、不漏電；切屑垃圾清掃干凈。（3）潤(rùn)滑。要定時(shí)加油、換油，油質(zhì)需符合要求；油壺、油槍齊全，油氈、油線清潔，油路暢通。

3.2 預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)

1.所有設(shè)備必須根據(jù)維修保養(yǎng)手冊(cè)進(jìn)行定期檢修及保養(yǎng)，并制訂相應(yīng)年度、季度、月度保養(yǎng)計(jì)劃及保養(yǎng)項(xiàng)目。2.相關(guān)人員必須認(rèn)真執(zhí)行保養(yǎng)計(jì)劃及保養(yǎng)檢修項(xiàng)目，以便盡可能延長(zhǎng)系統(tǒng)設(shè)備正常使用的壽命，并減少緊急維修的機(jī)會(huì)。3.保養(yǎng)檢修記錄及更換零配件記錄必須完整、真實(shí)，以便分析故障原因，確定責(zé)任以減少或避免類(lèi)似情況發(fā)生。

3.3 故障檢測(cè)和維修

日常維護(hù)一方面在于為數(shù)控設(shè)備創(chuàng)造良好的工作條件，另一方面是減少數(shù)控機(jī)床故障、延緩磨損的保護(hù)性措施，但并不能徹底消除故障。在設(shè)備發(fā)生故障進(jìn)行修理時(shí)，首先應(yīng)注意了解和掌握被修理前的使用情況和修理史，仔細(xì)詢問(wèn)故障發(fā)生前后的異常現(xiàn)象，是否冒煙打火、有無(wú)拆斷的元件、連接頭是否松動(dòng)、用手摸元器件是否發(fā)熱等。經(jīng)初步檢查，如果是機(jī)械故障，通常需進(jìn)行拆卸，找到故障部位，排除解決；如果是電氣故障，先用示波器、數(shù)字電壓表、信號(hào)發(fā)生器、常用萬(wàn)用表進(jìn)行檢查，確定故障出現(xiàn)在哪一級(jí)，然后根據(jù)圖紙資料迅速找到故障的元器件。如果是外圍故障，按傳統(tǒng)機(jī)械、電氣故障處理方法就能解決；如果是系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)的問(wèn)題，則需根據(jù)原始參數(shù)記錄，逐一對(duì)照檢查并修改；如果是印刷電路板上元器件的問(wèn)題，可以用備用電路板進(jìn)行調(diào)換，如果故障消除了，則問(wèn)題出在該電路板上；如果故障沒(méi)有消除，則應(yīng)繼續(xù)檢查其它相關(guān)部分，直至找準(zhǔn)問(wèn)題的根源。每次修理后都要認(rèn)真做記錄，如故障現(xiàn)象部件更換過(guò)的電路及排除方法、調(diào)整過(guò)哪些可調(diào)部分等

結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，高校購(gòu)置的數(shù)控設(shè)備數(shù)量越來(lái)越多，品種也越來(lái)越豐富，各高校設(shè)備管理部門(mén)加強(qiáng)了對(duì)設(shè)備的管理，實(shí)行科學(xué)的設(shè)備管理方法，采用信息化網(wǎng)絡(luò)工程管理，對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)整、升級(jí)換代，使設(shè)備處于領(lǐng)先狀態(tài)，保證數(shù)控設(shè)備安全穩(wěn)定地運(yùn)行，發(fā)揮著數(shù)控設(shè)備的最佳效能。我院也將借鑒各高校的先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)設(shè)備的日常檢查、潤(rùn)滑、保養(yǎng)和維修，將我院的數(shù)控設(shè)備管理好、使用好、維護(hù)好。

參考文獻(xiàn)：

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