機電一體化系統(tǒng)的故障特點分析及可靠性初探

摘 要： 機電一體化技術(shù)是在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上得到創(chuàng)新，將多領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)行融合的最新技術(shù)，在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中起著著十分關(guān)鍵的作用。機電一體化系統(tǒng)憑借其先進(jìn)的理念與技術(shù)應(yīng)用范圍非常的廣泛，同時也受到了各界人士的廣泛關(guān)注。本文從機電一體化系統(tǒng)常見的故障特點出發(fā)，對其可靠性進(jìn)行分析，并針對相關(guān)問題提出了合理的建議，旨在保證其在現(xiàn)代化工業(yè)中的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 機電一體化；系統(tǒng)故障；可靠性；特點分析

1機電一體化系統(tǒng)產(chǎn)生故障的原因

機電一體化系統(tǒng)產(chǎn)生故障的原因并不是像傳統(tǒng)機電系統(tǒng)那樣，傳統(tǒng)機電系統(tǒng)只是簡單的由于機電系統(tǒng)中某一部分運轉(zhuǎn)中斷造成的系統(tǒng)故障，只要立刻進(jìn)行維修處理即可投入使用。機電一體化系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，那么故障的產(chǎn)生原因有可能是系統(tǒng)中某個部件或者某臺機器運轉(zhuǎn)中斷，也有可能是由于電氣故障而導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常運行，包括以下幾個方面：在機電一體化系統(tǒng)的控制中心中指令的發(fā)出遭到中斷或者發(fā)出的是錯誤指令使機器無法正常運行；或者是在進(jìn)行機電一體化系統(tǒng)的檢修處理的過程中，控制中心發(fā)出相關(guān)指令導(dǎo)致設(shè)備不能正常運轉(zhuǎn)。

一次可以看出，引起機電一體化系統(tǒng)的故障生成的原因包括方方面面，所以在解決問題時首先要全面的進(jìn)行分析，判斷故障發(fā)生的原因?qū)儆谀姆矫妫箚栴}得到迅速徹底的解決。

（1）在機電一體化系統(tǒng)發(fā)生故障時，要根據(jù)故障帶來的傷害程度對故障種類進(jìn)行界定；界定標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)故障發(fā)生程度，包括損壞性與非損壞性。機電一體化系統(tǒng)的損壞性故障在工作過程中經(jīng)常會發(fā)生，而一旦故障發(fā)生后操作人員不能立刻進(jìn)行修護(hù)處理；而非損壞性故障在發(fā)生后就要盡快的找到故障原因并及時進(jìn)行處理修復(fù)。

（2）根據(jù)故障發(fā)生的偶然性與必然性又可以將故障產(chǎn)生的原因劃分為兩個方面，包括系統(tǒng)性與偶然性，系統(tǒng)故障是由于系統(tǒng)內(nèi)部條件均符合要求產(chǎn)生的突然狀況；偶然故障是指條件沒有區(qū)別時產(chǎn)生的故障。由于對偶然故障分析的難度非常大，所以在檢修過程中不能僅僅通過一兩次的實驗與研究記錄就想得出故障原因。

（3）在故障發(fā)生之后觀察系統(tǒng)是否做出警告以及提示，判斷故障是屬于診斷性還是無指標(biāo)性。目前我國機電一體化系統(tǒng)都會對故障的產(chǎn)生作出及時的預(yù)警，能夠自主判斷故障發(fā)生的原因并對發(fā)生故障時控制中心的異常運行情況進(jìn)行實時反饋，在向高層反饋故障信息后將預(yù)警信息顯示在屏幕上。便于工作人員根據(jù)故障的相關(guān)信息迅速進(jìn)行處理；而由于機電一體化系統(tǒng)不具備完善的預(yù)警判斷功能而導(dǎo)致鼓掌的發(fā)生并未得到及時的解決，尤其是操作人員無法對故障進(jìn)行及時高效的處理和判斷導(dǎo)致的故障則稱為無指標(biāo)性故障。

2 機電一體化系統(tǒng)的故障診斷方法

機電一體化系統(tǒng)與傳統(tǒng)機電系統(tǒng)具有極大的差異性，所在研究相關(guān)系統(tǒng)故障的原因時要采取不同的方法，有針對性的、全面的進(jìn)行分析。這就要求工作人員對機電一體化系統(tǒng)有非常透徹的了解，不僅了解機電一體化系統(tǒng)中各個部分的構(gòu)造以及功能，根據(jù)不同系統(tǒng)的運行機制以及結(jié)構(gòu)判斷故障發(fā)生的原因以及表現(xiàn)形式，也要判斷故障對系統(tǒng)整體的影響。同時不能只專注于發(fā)生故障的部分系統(tǒng)，要聯(lián)系整體對故障的形成進(jìn)行分析，從而找出病灶，對系統(tǒng)進(jìn)行檢修。檢修要點包括如下幾點：

（1）先檢修設(shè)備再檢修電器，發(fā)生于儀器背面的故障更容易被發(fā)現(xiàn)，所以可以通過檢修人員的觀察得出故障原因，因此先進(jìn)行這方面故障的檢修。

（2）先檢修外部因素再檢修內(nèi)部因素。依據(jù)從外到內(nèi)的順序分別檢查相關(guān)元件是否發(fā)生故障，從而判斷故障發(fā)生的原因。

（3）先檢修主要部分再檢修次要部分。檢修過程中要先檢查系統(tǒng)的主路是否出現(xiàn)故障，確保主路沒有故障之后再對支線設(shè)備進(jìn)行研究，判斷故障原因。

3 機電一體化設(shè)備可靠性分析與措施

3.1 機電一體化設(shè)備可靠性分析

機電一體化系統(tǒng)的可靠性是確保機電一體化設(shè)備工作效率關(guān)鍵，與傳統(tǒng)的機電系統(tǒng)不同，機電一體化系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，包含的設(shè)備更為多樣所以在運轉(zhuǎn)過程中更容易受到外界因素的干擾，因此確保機電一體化系統(tǒng)的可靠性對于普及機電一體化設(shè)備的運用具有著重要的意義，對機電一體化設(shè)備的未來也有著深遠(yuǎn)的影響。

為了實現(xiàn)機電一體化系統(tǒng)的更好發(fā)展，就要提高機電一體化系統(tǒng)的可靠性，在這里，筆者對影響相關(guān)系統(tǒng)可靠性的因素進(jìn)行淺述：

（1）元器件失效率過高。元器件在機電一體化系統(tǒng)中占據(jù)著非常重要的地位，也是維持機電一體化系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵，由于其數(shù)量眾多，如果大部分元器件可靠性都很低，那么整個系統(tǒng)的可靠性也就難以得到保證。所以在進(jìn)行機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計時一定要避免選用失效率過高的元器件。機電一體化系統(tǒng)中的元器件數(shù)量與種類都是異常多的，每個元器件都有自身的特點，都需要靠不同的方式進(jìn)行銜接最終構(gòu)成一個整體。插件在各個元器件銜接中發(fā)揮著十分重要的作用，一旦可靠性不足，那么就會影響元器件間的信號傳輸，那么整個系統(tǒng)的穩(wěn)定將會受到危險。所以相關(guān)插件的可靠性必須得到保證，才能在元器件組裝及聯(lián)接效率上得到提高。

（2）機電一體化設(shè)備的構(gòu)成非常復(fù)雜，它可以與不同的設(shè)備相結(jié)合，但同樣的對于不同設(shè)備要求也是不一樣的。它具備一定的自動化功能，可以將各種電力與電力器件進(jìn)行集中，所以在實際生產(chǎn)過程中，它的可靠性是做到嚴(yán)格要求。對于它的可靠性分析也是一個非常復(fù)雜的過程。外界環(huán)境的如何，工作條件的好壞與運轉(zhuǎn)狀況都會對其造成影響。必須結(jié)合實際進(jìn)行綜合性分析，不能出現(xiàn)超負(fù)荷使用現(xiàn)象，在發(fā)現(xiàn)機器薄弱環(huán)節(jié)的時候，要及時給予檢修，從根本上解決機器的不穩(wěn)定性，讓它在對應(yīng)的條件下運轉(zhuǎn)自如提高配置。

3.2 提高機電一體化設(shè)備可靠性的對策

以上對機電一體化的可靠性做出了一定的分析，那么對于提升機電一體化系統(tǒng)的可靠性我們就有了一定的參考標(biāo)準(zhǔn)，以下就針對這一問題提出相關(guān)對策：

（1）首先有關(guān)于設(shè)備元件的選擇，必須做到質(zhì)量高同時在性能上面也必須絕對優(yōu)良。因為各項元件在整個系統(tǒng)的構(gòu)建中發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用，系統(tǒng)一旦發(fā)生相關(guān)設(shè)備故障，就必須要仔細(xì)的去判斷故障的原因，杜絕整個系統(tǒng)的故障率上升，必須即刻停止系統(tǒng)的運作。好的設(shè)備元件能夠讓系統(tǒng)的運作更加的穩(wěn)定，從而讓整個設(shè)備系統(tǒng)變得更加的可靠。

（2）機器發(fā)生故障時，最關(guān)鍵的是采用先進(jìn)的技術(shù)對其進(jìn)行修理。而容錯技術(shù)在當(dāng)下就被廣泛使用到機器設(shè)備的維修當(dāng)中。設(shè)備主要部位一旦發(fā)生問題，那么整個設(shè)備的運行就會大打折扣，必須及時將它解決，才能保證整個系統(tǒng)的可靠。

4 結(jié)語

機電一體化技術(shù)在我國現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著無可替代的作用?，F(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展也帶動了整個機電一體化系統(tǒng)的使用，它受到了各行各業(yè)的廣泛關(guān)注，贏得了機遇同時也帶來了挑戰(zhàn)。如何加強機電一體化系統(tǒng)的可靠性，這不光要提升系統(tǒng)本身的質(zhì)量，同時還必須對其產(chǎn)生的故障進(jìn)行透徹的分析，得出原因提供對策解決問題，才能從根本上解決機電一體化系統(tǒng)的可靠性問題。

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作者簡介：丁發(fā)??；性別：男；出生年份月份：1986年8月；民族：漢；籍貫（省、市）：青海省海東市；學(xué)歷：本科；職稱（在讀生不用填）：初級助理工程師；主要研究方向（學(xué)生則填在校學(xué)習(xí)的方向）：自動化。endprint