機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷及維護(hù)保養(yǎng)分析

李青蓼

摘要：隨著科技快速發(fā)展，機(jī)電一體化設(shè)備成為了社會(huì)發(fā)展的需要，機(jī)電產(chǎn)品在實(shí)際生產(chǎn)中也應(yīng)用的越來越廣。機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，并且成為一種綜合性強(qiáng)、技術(shù)含量高的信息處理技術(shù)。機(jī)電一體化設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)來看，擁有一套完備的機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷方法是非常重要的。本文將對(duì)水泥機(jī)電一體化設(shè)備的常見故障進(jìn)行分析，對(duì)其故障診斷辦法進(jìn)行解析，探究機(jī)電設(shè)備的日常維護(hù)和保養(yǎng)辦法。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化設(shè)備；故障診斷；維護(hù)保養(yǎng)

1機(jī)電一體化系統(tǒng)故障原因及特點(diǎn)

1.1機(jī)械磨損

在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，機(jī)械磨損是導(dǎo)致機(jī)械出現(xiàn)故障的主要原因之一。由于機(jī)械系統(tǒng)的裝配不可能實(shí)現(xiàn)完全沒有誤差，所以零部件的制造誤差和設(shè)備的裝配誤差會(huì)導(dǎo)致零部件相互接觸時(shí)出現(xiàn)磨損，或是受力部件的直接磨損。在系統(tǒng)荷載超過標(biāo)準(zhǔn)荷載或者部件的受力不均時(shí)，機(jī)械性磨損就很容易發(fā)生。這種磨損對(duì)設(shè)備造成的損害很大，且一般情況下具有不可恢復(fù)性。

1.2電氣線路老化

作為機(jī)電設(shè)備的基礎(chǔ)，電力系統(tǒng)是機(jī)電一體化系統(tǒng)中不可缺少的部分。在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行過程中，電力電子元件在受到電流、電壓的長(zhǎng)期沖擊時(shí)，勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)氧化和老化現(xiàn)象。而電氣線路的老化會(huì)使線路的絕緣性能下降，在受到較大電壓會(huì)脈沖電流的沖擊時(shí)，就很容易出現(xiàn)斷路、短路和線路被擊穿等情況。

1.3液壓元件密封問題

導(dǎo)致液壓元件出現(xiàn)密封性能下降的原因，并不是液壓密封件本身的質(zhì)量不過關(guān)或材料使用存在問題，而是因?yàn)樵跈C(jī)電設(shè)備運(yùn)行的過程中，液壓元件會(huì)受到壓力和交變載荷的影響，長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行就會(huì)出現(xiàn)密封性下降的情況。在液壓元件的密封性能下降后，常會(huì)因泄漏而導(dǎo)致液壓管路被堵塞，造成整個(gè)系統(tǒng)的故障。

1.4人為因素

機(jī)電一體化系統(tǒng)中使用到的設(shè)備是行業(yè)內(nèi)的先進(jìn)設(shè)備，結(jié)構(gòu)和操作都較為復(fù)雜，所以對(duì)系統(tǒng)的操作人員有較高的要求。在操作人員沒有足夠安全意識(shí)或操作技能不熟練的情況下，就容易引起機(jī)電系統(tǒng)裝備故障。

1.5工況環(huán)境差

對(duì)于機(jī)電一體化系統(tǒng)裝備而言，工作環(huán)境也會(huì)成為其正常運(yùn)行的影響因素。在實(shí)際的生產(chǎn)活動(dòng)中，溫度、濕度、灰塵度和酸堿度等都是影響因素，而工作人員缺少對(duì)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的保養(yǎng)，從而導(dǎo)致設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)故障，縮短設(shè)備的使用壽命。

2常見的機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)

2.1 振動(dòng)故障診斷技術(shù)

通過設(shè)置相關(guān)檢測(cè)設(shè)備的振動(dòng)參數(shù)，并根據(jù)檢測(cè)設(shè)備的信息特點(diǎn)對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行故障診斷的技術(shù)就是振動(dòng)故障診斷技術(shù)。在檢測(cè)過程中要想獲取充足的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)作狀況進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，就需要對(duì)測(cè)量點(diǎn)的位置進(jìn)行正確選擇。

2.2 油液磨屑分析故障診斷技術(shù)

對(duì)設(shè)備運(yùn)行過程中的油液磨屑進(jìn)行識(shí)別分析，通過了解油液的成分以及油液磨屑顆粒的形態(tài)來對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行判斷，這種檢測(cè)技術(shù)一般用于機(jī)械潤(rùn)滑系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)中。該故障診斷技術(shù)可以根據(jù)油液顆粒的尺寸對(duì)機(jī)械設(shè)備的磨損情況進(jìn)行判斷，而磨損的類型可以根據(jù)油液顆粒的形狀進(jìn)行判斷，也可以根據(jù)微粒的成分來判斷機(jī)械磨損發(fā)生的具體位置。

2.3 紅外測(cè)溫故障診斷技術(shù)

通過檢測(cè)設(shè)備不同部位的溫度來判斷設(shè)備的運(yùn)行狀況就是紅外測(cè)溫故障診斷技術(shù)。這種診斷技術(shù)運(yùn)用了先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作，也可以在不接觸設(shè)備的情況下探測(cè)設(shè)備不同部位的溫度，同時(shí)其測(cè)量的準(zhǔn)確率也很高。

3機(jī)電一體化設(shè)備故障檢測(cè)原理

機(jī)電一體化設(shè)備在針對(duì)自身的故障進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，為了保證檢測(cè)的結(jié)果具有準(zhǔn)確性和有效性，需要在實(shí)踐中及時(shí)采取有針對(duì)性的措施，這樣才能夠保證最終的檢測(cè)效果。一般故障檢測(cè)這一環(huán)節(jié)都是在機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷之后才開始進(jìn)行的，需要對(duì)診斷的技術(shù)或者技巧性有一定的認(rèn)知了解。診斷開始之前，有一定的認(rèn)知了解，還要在實(shí)踐中采取有針對(duì)性的措施，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)功能性模塊圖紙的分析和認(rèn)識(shí)。

4機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷方法

通過對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備在現(xiàn)階段的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)該設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用時(shí)會(huì)受到很多客觀因素的影響，增加出現(xiàn)故障的概率，正是由于這一故障問題，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備在運(yùn)行過程中的安全性、穩(wěn)定性、質(zhì)量等受到不同程度的影響。因此，要積極采取有針對(duì)性的措施，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備故障的檢測(cè)和診斷，在診斷之前，要對(duì)設(shè)備在運(yùn)行過程中的情況、設(shè)備系統(tǒng)的特性等進(jìn)行有針對(duì)性的分析。

5機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷特征及診斷方法發(fā)展問題

5.1機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷的特征

機(jī)電一體化設(shè)備是多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成的，有設(shè)備層以及自動(dòng)化和控制層，由于機(jī)電一體化設(shè)備自身有著特殊性，所以設(shè)備故障就有著鮮明特點(diǎn)。機(jī)電一體化設(shè)備的零件數(shù)量比較多，使得在設(shè)備故障發(fā)生的時(shí)候比較復(fù)雜，設(shè)備的各部件間都有著緊密的銜接聯(lián)系，促進(jìn)設(shè)備正常運(yùn)行。機(jī)電一體化設(shè)備故障的診斷時(shí)候，實(shí)現(xiàn)迅速診斷是存在著難度的，設(shè)備故障產(chǎn)生的因素比較多，判斷故障的真實(shí)源頭就存在著難度。機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行中出現(xiàn)了故障問題，在進(jìn)行診斷的時(shí)候主要是采用相應(yīng)技術(shù)，最大效率的找到機(jī)電設(shè)備的故障所在，從而針對(duì)性的解決，最大程度的減少對(duì)生產(chǎn)造成的影響。

5.2機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)發(fā)展問題

從當(dāng)前機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀能看到，雖然在一定程度上有著很大的進(jìn)步，但是也存在著各種的問題。其一，缺乏完善診斷理論體系。機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷的發(fā)展需要有完善的理論體系，這是促進(jìn)故障診斷技術(shù)進(jìn)步的重要基礎(chǔ)。在實(shí)際過程中沒有注重總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，有實(shí)用以及經(jīng)典方案沒有及時(shí)總結(jié)，缺乏形成系統(tǒng)性的理論體系，必然會(huì)對(duì)機(jī)電一體化診斷技術(shù)的良好發(fā)展產(chǎn)生不利影響。其二，診斷技術(shù)應(yīng)用缺乏規(guī)范。缺乏系統(tǒng)的理論體系作為支持，在實(shí)際過程中就會(huì)造成診斷準(zhǔn)確率低的問題，診斷工作的操作中，沒有注重考慮機(jī)電一體化設(shè)備的特殊性，沒對(duì)其工作環(huán)境詳細(xì)的分析，缺乏結(jié)合故障現(xiàn)象層層找原因的思維，必然會(huì)影響故障診斷技術(shù)的應(yīng)用效率。

6維護(hù)管理建議

6.1實(shí)施狀態(tài)維修策略

根據(jù)機(jī)電設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)，制定出科學(xué)合理的維修策略。機(jī)電設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)包含待機(jī)、運(yùn)轉(zhuǎn)、過載等多種狀態(tài)，這些狀態(tài)數(shù)據(jù)有賴于工作人員的日常記錄和傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。狀態(tài)維修能減少維修不全面或維修頻繁對(duì)機(jī)械設(shè)備整體性能的影響，對(duì)降低機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行成本有重要意義。

6.2落實(shí)責(zé)任人制度

機(jī)電一體化系統(tǒng)中的設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜且操作難度大，所以需要實(shí)施責(zé)任人制度，實(shí)現(xiàn)所有設(shè)備都有對(duì)應(yīng)的工作人員對(duì)其進(jìn)行日常的管理和維護(hù)。因工作人員操作失誤或是其它過失導(dǎo)致的系統(tǒng)故障，要根據(jù)實(shí)際情況追究責(zé)任，避免出現(xiàn)員工之間相互推卸責(zé)任的情況出現(xiàn)。

6.3提高操作規(guī)范性，引入監(jiān)督機(jī)制

在日常運(yùn)行中，一些工作人員缺乏必要的安全意識(shí)，在操作設(shè)備的過程中應(yīng)付了事，從使機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障的頻率較高，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致設(shè)備報(bào)廢。要根據(jù)實(shí)際情況制定合理的監(jiān)督機(jī)制，利用有效的監(jiān)督機(jī)制對(duì)工作人員進(jìn)行必要的約束，來降低機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障的頻率。

結(jié)論

機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)尤為重要，隨著機(jī)械自動(dòng)化水平的不斷提升，其重要性還會(huì)不斷提升。機(jī)電設(shè)備的機(jī)構(gòu)也將越來越復(fù)雜，所以故障診斷將會(huì)變得更困難。需要不斷進(jìn)行機(jī)電一體化系統(tǒng)故障診斷方法的研究，以適應(yīng)機(jī)電設(shè)備的不斷更新。

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（作者單位：溧水天山水泥有限公司）