機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)分析

肖江 吳濱

摘要：當(dāng)前時(shí)代下，社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了更好的發(fā)展，顯著優(yōu)化了機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)，使其成為了技術(shù)含量極高的綜合性信息處理技術(shù)。通過故障診斷，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備中的問題，避免重大事故的發(fā)生。本文在分析機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究了機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)、方法及具體診斷流程，以供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;故障診斷;診斷技術(shù)

機(jī)電一體化表示在設(shè)備動(dòng)力、控制及信息處理等功能中融入電子技術(shù)，有效結(jié)合機(jī)械裝置和軟件及電子技術(shù)，組合為系統(tǒng)。診斷機(jī)電一體化設(shè)備的故障，能夠動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)機(jī)電一體化設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)可將其運(yùn)行期間的各類問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并將設(shè)備故障的具體發(fā)生位置準(zhǔn)確找出。

機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)概況

機(jī)電一體化故障診斷技術(shù)，在診斷技術(shù)的運(yùn)用下可將機(jī)電一體化設(shè)備中的潛在問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并將其故障出現(xiàn)的具體原因找出，幫助技術(shù)人員將機(jī)電一體化設(shè)備的具體故障位置在最短時(shí)間內(nèi)找出并消除，為設(shè)備提供正常運(yùn)轉(zhuǎn)、持續(xù)生產(chǎn)方面的保障。

對(duì)于機(jī)電一體化設(shè)備而言，其故障診斷的目的主要包含下述四點(diǎn)：其一，能將設(shè)備中潛在或是即將發(fā)生的故障及時(shí)發(fā)現(xiàn)、找出，最大限度降低設(shè)備的損失;其二，能將設(shè)備潛在或已經(jīng)發(fā)生的故障適時(shí)找出，有利于設(shè)備故障維修時(shí)間的縮短，同時(shí)能使設(shè)備維修質(zhì)量與效果得到提升;其三，能將設(shè)備的運(yùn)行與工作始終維持在良好狀態(tài);其四，可為設(shè)備的正常運(yùn)行提供保障，有助于企業(yè)正常生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)。

機(jī)電一體化設(shè)備常見故障診斷技術(shù)

振動(dòng)故障診斷技術(shù)

該技術(shù)表示的是在檢測(cè)設(shè)備信息特點(diǎn)和振動(dòng)參數(shù)的基礎(chǔ)上，判斷機(jī)電設(shè)備是否有故障產(chǎn)生，或是明辨設(shè)備工作狀態(tài)是否正常[1]。振動(dòng)故障診斷及時(shí)在機(jī)械設(shè)備故障檢測(cè)中的應(yīng)用十分頻繁，因機(jī)械設(shè)備會(huì)有強(qiáng)烈的震動(dòng)產(chǎn)生于運(yùn)行過程中，借助振動(dòng)檢測(cè)設(shè)備即可將速度和加速度等振動(dòng)數(shù)據(jù)檢測(cè)并獲取，此時(shí)的振動(dòng)檢測(cè)設(shè)備可通過震動(dòng)參數(shù)和信息對(duì)設(shè)備是否有故障產(chǎn)生或故障產(chǎn)生的位置進(jìn)行判斷，從而保障測(cè)量點(diǎn)位置選擇的正確性。該技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便的優(yōu)勢(shì)，可將運(yùn)行狀態(tài)清楚地檢測(cè)出來，有利于故障檢測(cè)與診斷中準(zhǔn)確率的提升。

油液磨屑分析故障診斷技術(shù)

該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)在機(jī)械潤(rùn)滑與液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用更為廣泛，主要是識(shí)別、分析設(shè)備運(yùn)行期間的油液磨屑之后，在將油液成分及油液磨屑顆粒形態(tài)了解之后，判斷設(shè)備運(yùn)行狀況。該項(xiàng)故障診斷技術(shù)是將油液顆粒尺寸作為判斷機(jī)械設(shè)備磨損情況的依據(jù)，結(jié)合油液顆粒形狀能夠?qū)δp類型進(jìn)行判斷，或是結(jié)合微粒成分將機(jī)械發(fā)生磨損的具體位置準(zhǔn)確找出。

紅外測(cè)溫故障診斷技術(shù)

紅外測(cè)溫故障診斷技術(shù)表示在對(duì)設(shè)備不同部位溫度進(jìn)行檢測(cè)的基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行判斷。該項(xiàng)診斷技術(shù)通過現(xiàn)代化測(cè)量?jī)x器的運(yùn)用，能支持遠(yuǎn)距離操作，即便是不與設(shè)備接觸也可對(duì)設(shè)備不同部位溫度進(jìn)行探測(cè)，具有極為可觀的測(cè)量準(zhǔn)確率。

Y射線掃描故障診斷技術(shù)

設(shè)備故障診斷技術(shù)中，屬于新興技術(shù)的Y射線診斷技術(shù)，是在Y射線技術(shù)形成的設(shè)備圖譜形狀的運(yùn)用下，對(duì)故障發(fā)生情況及位置進(jìn)行檢驗(yàn)[2]。該項(xiàng)技術(shù)通常用于工藝設(shè)備的檢測(cè)，在判斷設(shè)備運(yùn)行狀況時(shí)，主要方法是分析掃描圖譜的特點(diǎn)。

機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷方法及流程

機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷方法

在分析機(jī)電一體化設(shè)備故障時(shí)，因其具有獨(dú)特特點(diǎn)的緣故，需有機(jī)結(jié)合機(jī)、電，積極轉(zhuǎn)變思維方式。首先，應(yīng)當(dāng)深入分析、了解機(jī)電一體化設(shè)備，將各功能模塊框圖熟練把握，以各組成部分的功能、工作環(huán)境及組合形式為依據(jù)，對(duì)故障可能的形式及影響進(jìn)行分析，必要時(shí)需進(jìn)行故障樹分析，以故障發(fā)生現(xiàn)象作為依據(jù)，層層細(xì)化分解，將故障形式邏輯關(guān)系與可靠性相關(guān)的因素找出，以便將故障實(shí)質(zhì)及根源弄清。在分析診斷機(jī)電一體化設(shè)備時(shí)，主要方法包含壓力檢測(cè)診斷法、故障樹分析法、溫度檢測(cè)診斷法、金相檢測(cè)診斷法、噪聲檢測(cè)診斷法、時(shí)域模型分析法、振動(dòng)檢測(cè)診斷法等。

具體診斷中，下述幾點(diǎn)應(yīng)當(dāng)著重強(qiáng)調(diào)：其一，先機(jī)后電。機(jī)械結(jié)構(gòu)具有直觀性，打滑、斷裂、卡死、變形等明顯故障現(xiàn)象通過肉眼即可發(fā)現(xiàn)，因此首先入手于機(jī)械部分，對(duì)機(jī)械部分故障進(jìn)行檢查。通常而言，因機(jī)械工作特點(diǎn)的緣故，屬于執(zhí)行和驅(qū)動(dòng)元件，磨損引起變形進(jìn)而失效的情況極易產(chǎn)生;其二，先外后內(nèi)，以執(zhí)行元件→控制元件→驅(qū)動(dòng)元件的順序逐一檢查，將故障源頭找出;其三，先主干后枝葉。將主要部位當(dāng)作首要分析對(duì)象，隨后對(duì)次要部件進(jìn)行分析，特別是接口部件、結(jié)合部零件需要重點(diǎn)進(jìn)行分析。

機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷流程

機(jī)電設(shè)備故障前診斷。為使損失得到最大限度控制，機(jī)電設(shè)備健康狀態(tài)下需對(duì)其故障問題予以重視，故障前診斷工作必不可少[3]。將機(jī)電設(shè)備故障前診斷工作落實(shí)，可將故障隱患問題的高效解決，故障前診斷具體來說是智能檢測(cè)機(jī)電設(shè)備元器件和工作狀態(tài)，包含信號(hào)檢測(cè)、狀態(tài)識(shí)別、特征提取，得到診斷決策。在機(jī)電設(shè)備各組分工作情況獲取并分析后，通過設(shè)備運(yùn)行情況故障前診斷的落實(shí)，即可將故障的產(chǎn)生有效預(yù)防。

機(jī)電設(shè)備故障后診斷。當(dāng)機(jī)電設(shè)備有故障產(chǎn)生之后進(jìn)行故障后診斷時(shí)，需將故障具備性質(zhì)、發(fā)生程度、類別及屬性等進(jìn)一步明確，查明故障發(fā)生部位，并在多方面因素的綜合下，給出初步診斷結(jié)果，對(duì)其產(chǎn)生原因進(jìn)行判斷，以便控制、調(diào)整及維護(hù)工作能夠更好地開展。倘若能夠落實(shí)故障前、后的診斷工作，那么機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展也就能夠?qū)崿F(xiàn)。

結(jié)語

機(jī)電設(shè)備可將大量便利供于人們的生活與工作，屬于極為重要的一種技術(shù)工具。面對(duì)機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生于運(yùn)行過程中的故障問題而言，要想有效解決、推動(dòng)設(shè)備健康度的提升，就必須充分做好機(jī)電設(shè)備故障診斷準(zhǔn)備工作。在深入了解相關(guān)理論知識(shí)、熟練掌握實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，還需將機(jī)電設(shè)備故障前檢測(cè)、故障后診斷妥善落實(shí)，如此即可將其可能產(chǎn)生的故障問題妥善解決，為機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行提供可靠保障。

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