試析機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)

黃駿++郭長城++陸家峰

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展，信息一體化處理技術(shù)也就是電子信息技術(shù)在機(jī)電一體化設(shè)備中實(shí)現(xiàn)了高度應(yīng)用。然而任何一項(xiàng)技術(shù)都不可能盡善盡美，設(shè)備故障在具體的應(yīng)用中時有發(fā)生，只有不斷地提升設(shè)備故障的診斷技術(shù)，逐步提高設(shè)備維修依據(jù)的準(zhǔn)確性，才能不斷降低機(jī)電設(shè)備的故障率，才能促進(jìn)機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；設(shè)備故障；診斷技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.150

信號交換技術(shù)、傳感設(shè)備技術(shù)、傳輸接口技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、計算機(jī)電子技術(shù)、裝備機(jī)械技術(shù)以及電工技術(shù)共同構(gòu)成機(jī)電一體化技術(shù)，因此機(jī)電一體化技術(shù)是在實(shí)踐中應(yīng)用起來的綜合性的多項(xiàng)技術(shù)融合。機(jī)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況要定期和實(shí)時的做出判斷和評價，這便是機(jī)電設(shè)備的故障診斷。在正常的機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中各個零部件出現(xiàn)受力磨損的情況在所難免，磨損的零部件再經(jīng)過長時間的運(yùn)行如果沒有經(jīng)過維護(hù)和診斷便會出現(xiàn)嚴(yán)重的機(jī)械設(shè)備故障造成不可設(shè)想的后果。

1 關(guān)于故障診斷表現(xiàn)在機(jī)械一體化設(shè)備之上的特點(diǎn)

1.1 零部件較多

零部件較多是機(jī)電一體化設(shè)備的主要特點(diǎn)，因此機(jī)電一體化設(shè)備是多重零件和技術(shù)元素的集合，這樣各部件的銜接功能便起到了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵作用，所以只有較高的銜接功能才能適應(yīng)復(fù)雜的機(jī)電一體設(shè)備運(yùn)行要求。在日常運(yùn)行的機(jī)電設(shè)備診斷時，要想迅速找出零部件故障和確定零部件故障原因來檢修機(jī)電一體設(shè)備是十分困難的工作。因?yàn)橐饳C(jī)電一體化設(shè)備故障的原因有很多其中最無法判斷、也較難確定設(shè)備故障原因的便是存在質(zhì)量問題的機(jī)械設(shè)備零件故障。另外在檢測中由于在短時間內(nèi)很多故障問題不明顯，暫時不影響機(jī)電一體化設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)所以沒出現(xiàn)報警判斷。

1.2 更新速度較快

在目前的機(jī)電一體化設(shè)備市場上，機(jī)電一體化技術(shù)更新速度極快，較快的設(shè)備零部件和技術(shù)淘汰率給機(jī)械設(shè)備的維護(hù)帶來了較高的難度，另外如果檢修人員受到學(xué)習(xí)和各種條件限制對于新的技術(shù)要點(diǎn)如果不能及時掌握就會降低自身很短設(shè)備故障的能力和技術(shù)水平，這樣機(jī)電一體化設(shè)備對維修的技術(shù)專家和設(shè)備的使用壽命要求都提出了新的挑戰(zhàn)。

2 關(guān)于診斷機(jī)電一體化設(shè)備的原則和目的

2.1 關(guān)于診斷機(jī)械設(shè)備故障的目的

一方面提高機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)是對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行故障診斷的直接目的也是根本目的，另一個方面及時發(fā)現(xiàn)故障通過良好的檢測故障手段能夠保證機(jī)電設(shè)備得到及時的修理，從而大大降低機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障的概率，發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益 并將損失降低至最小。總之，通過診斷機(jī)械故障和實(shí)時檢測工作能夠預(yù)防和診斷即將發(fā)生和已經(jīng)發(fā)生的設(shè)備故障問題，設(shè)備后期的維修工作離不開診斷和檢測所提供的依據(jù)和信息的準(zhǔn)確性，這樣有利于減少時間和人力的成本消耗。

2.2 關(guān)于機(jī)電設(shè)備診斷故障的原則

首先，要仔細(xì)認(rèn)真了解關(guān)于機(jī)電一體化設(shè)備的參數(shù)和性能，在診斷之前就要正確理解相關(guān)的概念；其次，診斷時機(jī)電一體設(shè)備的各部件之間、人為因素以及工作環(huán)境都是檢測和診斷人員應(yīng)該具體分析的問題，通過排除層層因素的困擾最后找到已經(jīng)存在的或者未來可能存在的故障；最后，檢測原則可遵循先外后內(nèi)的順序，物理層面影響設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的因素可先排查，設(shè)備的其它元件和零部件排查可緊隨其后，這樣可以大大降低元件因物理因素而遭受不必要的損耗。

3 診斷機(jī)電一體化設(shè)備故障的技術(shù)和方法

3.1 設(shè)備油液磨損需要準(zhǔn)確識別

這種識別技術(shù)在診斷和檢測中應(yīng)用較為常見也很直觀，發(fā)生油液磨損的位置主要通過油液對設(shè)備的運(yùn)行影響、機(jī)械設(shè)備自身的物理狀態(tài)和油液具體成分來判斷和確定。

3.2 分類檢測故障技術(shù)

非破壞性和破壞性故障是對機(jī)電設(shè)備運(yùn)行和零部件檢測的主要分類。在針對故障檢測過程中，通過具體的故障分類有助于檢測和維修人員迅速判斷故障的原因和位置，這樣對機(jī)電設(shè)備運(yùn)行影響較大的問題便能得到優(yōu)先處理，不必要的損失便盡可能的減少。

3.3 檢測設(shè)備參數(shù)的技術(shù)

固定的參數(shù)是每一個機(jī)電一體化設(shè)備的特點(diǎn)，固有的參數(shù)會伴隨每一個零部件。設(shè)備運(yùn)行中發(fā)生的振動頻率和相關(guān)數(shù)據(jù)是正常參數(shù)和零部件損害程度的判斷依據(jù)，這項(xiàng)技術(shù)由于其簡便的操作性和較高的準(zhǔn)確率是一項(xiàng)特別值得應(yīng)用和推廣的技術(shù)。

3.4 在線和離線診斷技術(shù)

設(shè)備出現(xiàn)故障以后會可以采用離線診斷。隨著信息技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，目前在線診斷對于發(fā)現(xiàn)故障的時效性來講更加的實(shí)用和可靠，模型解析法、信號處理法等是診斷故障的在線技術(shù)的具體方法，這其中不需要運(yùn)用數(shù)學(xué)模型的方法更為便捷是應(yīng)用較多也是越來越值得推廣的方法。

3.5 專家系統(tǒng)診斷故障

檢測故障的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、推林分析系統(tǒng)和用戶界面系統(tǒng)共同構(gòu)成了專家系統(tǒng)的基礎(chǔ)組成部分。通過應(yīng)用專家系統(tǒng)，機(jī)電一體化設(shè)備建設(shè)水平便能夠獲得進(jìn)一步的增強(qiáng)。專家系統(tǒng)診斷故障本質(zhì)上是信息技術(shù)手段進(jìn)行診斷和檢測的應(yīng)用，這種技術(shù)和手段的應(yīng)用以新型的、智能的機(jī)電設(shè)備一體化系統(tǒng)為基礎(chǔ)，應(yīng)用該系統(tǒng)進(jìn)行故障檢測的設(shè)備在故障排查中的效率和準(zhǔn)確性明顯上升，物力和人力的支出明顯的減少，截至目前專家系統(tǒng)診斷故障技術(shù)是最先進(jìn)的檢測技術(shù)。

4 結(jié)語

機(jī)電設(shè)備維修人員通過及時有效的診斷故障技術(shù)應(yīng)用能夠迅速判斷發(fā)生故障的部位或者原因，只有及時地維護(hù)設(shè)備才能提高設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)保障，將經(jīng)濟(jì)效益最大化。在人工智能和信息技術(shù)迅速發(fā)展和應(yīng)用的態(tài)勢下，電子信息檢驗(yàn)技術(shù)正逐步取代了經(jīng)驗(yàn)檢測技術(shù)，為機(jī)電設(shè)備技術(shù)水平的前進(jìn)和社會的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

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