機電一體化設備的故障診斷技術研究

黃錫林

摘 要：在我國科學技術的迅速發(fā)展背景下，機電一體化設備被廣泛應用到各個行業(yè)領域，對提高我國社會生產(chǎn)力起到了較好的積極影響作用。但是在機電一體化設備的使用過程中，很容易出現(xiàn)各種各樣的故障問題，進而影響到機電一體化設備的正常運行，對我國人民的生產(chǎn)活動造成較大影響。面對這種情況，必須要做好機電一體化設備的故障維修工作，不斷提高機電一體化設備的可靠性，使機電一體化設備能夠處于更好的運行環(huán)境?；诖?，本文針對機電一體化設備的故障診斷技術進行探討分析，以供參考。

關鍵詞：機電一體化設備;故障診斷技術;研究

引言

機電一體化設備雖然具有先進性，但這并不意味著機械在運行的過程中不會出現(xiàn)任何問題。機械一體化設備具備功能更多，結構更為復雜的特點。對于故障診斷維修而言，機電一體化設備難免會花費調查的時間和精力，并且沒有人能夠保證一定能夠在短時間找到問題解決問題。因此，針對機電一體化設備的故障診斷技術的研究具有必要性。

1機電一體化設備故障診斷技術及特點

1.1機電一體化設備故障診斷技術原理

機電一體化設備故障診斷技術原理是構建數(shù)學模型、數(shù)據(jù)采集與分析處理。構建數(shù)學模型的目的是了解設備參數(shù)，從而掌握設備是否處于正常運行狀態(tài)，這是機電一體化設備故障診斷的重要依據(jù)，可以有效避免設備安全事故，維護設備的正常運行。并且，機電一體化設備的故障診斷與數(shù)據(jù)分析的支持是分不開的，針對于數(shù)據(jù)采集的方法要求具有科學性，如利用傳感器來收集其設備相關性參數(shù)基本信息，然后要用計算機技術對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計與處理，以便于達到檢測設備運行的目的。最后，在數(shù)據(jù)處理和分析的過程中，特別需要注意是對設備原始的數(shù)據(jù)統(tǒng)計將有效的信息與無效的信息區(qū)別開來，并對有效的信息進一步深入分析。通過對最終數(shù)據(jù)與設備運行標準的差異進行分析比較，了解設備運行過程中可能出現(xiàn)的故障[1]。

1.2機電一體化設備故障診斷技術特點（1）機電一體化設備是由多個部件和技術要素組成的集合。在日常運作中的機電設備故障診斷中，要快速找出故障部位并確定故障原因對機電一體化設備進行維修是非常困難的。機電設備發(fā)生故障的原因很多，其中最難判斷和確定設備故障原因的是存在質量問題的機械設備零部件的故障和電氣檢測元件的故障。（2）故障診斷技術操作非常復雜并且涉及了大量相關的科學知識，因此技術人員必須擁有過硬的專業(yè)性素養(yǎng)，并具有豐富的機電一體化設備故障診斷技術知識且能能做到融會貫通。（3）實際上手操作與計算之間會有一定的誤差，因此相關技術人員要結合其設備運行的實際情況結合相關理論知識，彼此之間融合保障設備正常運轉。

2常見的機電一體化設備故障診斷技術

2.1溫度診斷技術

設備在正常運行的過程中溫度正常，而當出現(xiàn)設備超負荷運行或者設備本身出現(xiàn)故障時溫度就會升高。所以人員會將溫度的變化當作故障出現(xiàn)的訊息。機電一體化設備零件發(fā)出這信號時就證明故障已經(jīng)出現(xiàn)，我們可以利用溫度原理來診斷，設法找出設備零件的缺陷。溫度診斷技術的工作原理和溫度計原理是非常相似的。有關人員可以利用專業(yè)的工具完成機電一體化設備不同部件的溫度收集，把所收集到的不同溫度不同零件的溫度變化制作成表格觀察溫度變化并且與標準溫度做對比，從而找出故障零件[2]。

2.2振動故障診斷技術

在科技活動與技術活動連續(xù)越發(fā)密切的現(xiàn)代背景中所應用的故障診斷技術也變得越發(fā)先進。如果說溫度診斷技術效率低效果不佳那么振動故障診斷技術的出現(xiàn)能夠有效解決這一問題，其同溫度診斷技術相比更具先進性。振動故障診斷技術的工作原理是在機械設備的運行過程中檢測并收集振動數(shù)據(jù)，完成進度參數(shù)的獲取，通過參數(shù)的對比來判斷設備的狀態(tài)是否正常。振動故障診斷技術使用過程中所花費的時間非常短，應用該項技術能夠瞬間出結果，并且能夠準確找出產(chǎn)生故障的位置，診斷故障的準確性也有所保障。

2.3射線掃描故障診斷技術

該項技術屬于一種新型診斷技術，出現(xiàn)與應用時間并不長。就各種常見技術應用調查中來看該項技術使用頻率高，應用較為廣泛。這是因為利用該項技術能夠獲得設備的圖譜形狀，通過圖譜形狀的判斷能夠得出故障發(fā)生的位置。對于診斷維修人員而言幫助非常大。

2.4油液磨屑分析故障診斷技術

設備運行過程中會出現(xiàn)一定的特征，與此同時會出現(xiàn)特定的物質，這一物質正是有油液磨屑。對所出現(xiàn)的物質進行收集，進而利用專門的儀器進行識別，根據(jù)識別的結果進行判斷。油液顆粒的尺寸被作為是判斷機械設備磨損情況的依據(jù)。另外，機電一體化設備出現(xiàn)不同的故障所產(chǎn)生的微粒形狀是不同的，所以說完全可以通過微粒形狀來確定故障類型。故障處理需要得知機械磨損的具體位置，那么如何能夠獲取信息完成問題的處理呢？答案是分析微粒的成分。油液磨屑分析故障診斷技術屬于一種先進的故障診斷技術，其配合現(xiàn)代化測量儀器能夠準確完成故障的判斷，節(jié)省故障診斷處理時間[3]。

3機電一體化設備故障診斷的具體實施

3.1機電一體化設備故障診斷操作步驟

技術操作人員應在故障診斷前對整臺設備進行測試，并根據(jù)設備的基本結構和性能對設備進行診斷和控制，以確保設備裝配過程的完整性和有效性。此外，全面研究合理的集中段診斷理論和運行模式，確保測試信息滿足實際需要，測試信息滿足實際需要，實現(xiàn)對機電設備運行狀態(tài)的綜合評價。只要提升了其機電設備的運作規(guī)定與效率，才能在很大程度保證故障的診斷。針對設備存在的問題、環(huán)境參數(shù)的前提和影響因素，技術人員對設備進行了細致的深度分析。通過讀取機電設備的運行狀態(tài)，對故障進行綜合性的診斷。特別是在設備數(shù)據(jù)分類過程中，技術人員要全面分析故障預防和診斷的結構，保證故障診斷和操作框架的完整度及對機電設備進行全面維護和精準檢修。技術人員需要深入分析自己的設備性能。對于具體的故障診斷，不僅要對數(shù)據(jù)進行全面的整理和分類，還要對防控結構進行集中診斷和處理，確保對可能的故障部位和原因進行全面的分析和處理。只有技術人員及時診斷和處理機電設備故障，確定故障的具體原因和基本類型，才能有效保障機電設備的正常運行[4]。

3.2機電一體化設備故障診斷具體操作方式

診斷與分析主要用于診斷設備的運行狀態(tài)，分析可能產(chǎn)生故障的具體原因。專業(yè)的操作人員根據(jù)標準化的流程對設備進行優(yōu)化，確保有效診斷和故障處理。這部分要考核技術操作人員的專業(yè)性素養(yǎng)，熟悉各種故障問題和匹配機制。在設備故障診斷或周期循環(huán)式檢修時，結合電氣集成的設備故障和系統(tǒng)的故障，對事故進行分析和處理，并根據(jù)上述實際情況和理論知識制定臨時解決方案，避免安全事故的發(fā)生。同時，相關專業(yè)人員應具備優(yōu)秀的操作人員。該裝置的技術利用該儀器有效地控制機電一體化設備，降低事故損失率。（1）在應用檢測機制的過程中，需要對偶然性系統(tǒng)故障的和持續(xù)性進行診斷，即機電一體化設備的意外故障和系統(tǒng)故障進行分析和處理。對于這類不確定因素，技術人員應制定臨時應急預案，確保故障發(fā)生時能得到及時正確的處理。另一方面，在設備故障處置過程之中，技術人員應利用檢測儀器對機電一體化設備實時管理和控制，減少突發(fā)故障而造成的經(jīng)濟上損失。技術人員應對機電集成設備的系統(tǒng)故障進行綜合管理和控制，以有效減少問題的出現(xiàn)。（2）技術人員對機電設備的故障指示燈進行分析，其在檢測故障設備是針對兩種設備進行檢查分別為有指示與無指示燈兩種。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障或問題時，如果帶指示燈的設備需要先收集相關故障信息，以確保相關人員能在第一時間及時監(jiān)控和整合機電的問題和故障。如果系統(tǒng)沒有指示燈顯示系統(tǒng)故障，管理人員需要找到機電設備故障的位置并分析其原因，而有必要對其系統(tǒng)設備進行實時的觀察與檢測。

4機電一體化設備故障診斷技術未來的發(fā)展

4.1網(wǎng)絡化

未來，互聯(lián)網(wǎng)技術的應用是機電一體化設備故障診斷技術創(chuàng)新的一個重點方向。隨著在相應的故障診斷過程中對網(wǎng)絡技術的引用，遠程輔助功能也將能得到更好的體現(xiàn)和完善。機電一體化設備故障診斷的方便性。由于機電一體化設備在運作中有一些高風險性環(huán)節(jié)的存在，如這種高風險環(huán)節(jié)的相關故障診斷分析攪入現(xiàn)場，那么安全事故就很易發(fā)生。雖然有一些遠程故障診斷技術，但如果有了互聯(lián)網(wǎng)技術，必然會顯示出更大的便利性，對故障診斷和維修人員產(chǎn)生更大的影響。

4.2智能化

當今，人工智能技術在飛速蓬勃發(fā)展，人工智能系統(tǒng)也在故障診斷中被應用并且展示出特別高的價值，尤其是面對逐漸復雜的機電設備故障診斷的高要求情況下。AI技術可以更增加其便利性和運作效率，也相對降低了工作人員檢修故障的難易程度。

4.3傳感器

針對于機電設備故障診斷技術的創(chuàng)新發(fā)展，由于對故障診斷中獲得的各種信息參數(shù)要求較高，必須重視對各種傳感器的有效創(chuàng)新和改進，以保證傳感器能夠更加準確地采集可靠信息數(shù)據(jù)。例如，需要對溫度、振動、濕度、距離等傳感器進行深入研究，以了解當前存在的問題和缺陷，并有針對性地進行改進，為故障診斷的準確性打下基礎。機電一體化設備在未來的應用將會越來越廣泛。隨著未來互聯(lián)網(wǎng)的不斷深入與滲透，機電一體化將會更完善更健全，尤其是遠程的輔助功能以及傳感器。

結束語

當前機電一體化設備批量生產(chǎn)并投入到市場中，其廣泛應用于生產(chǎn)與生活的各個領域，為生產(chǎn)生活帶來了諸多便利。在未來，機電一體化設備的數(shù)量將越來越多。機電一體化設備屬于消耗品，其在運行的過程中可能會出現(xiàn)問題，有必要考慮機電一體化設備故障診斷與問題處理。故障簡單處理不當將會減少設備的使用壽命，因而必須要采用針對性的故障診斷技術完成問題的查找。有關工作人員應當掌握好當前最常使用的幾種故障診斷技術做好故障問題處理工作，以保證生產(chǎn)順利進行。

參考文獻：

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[3]肖江，吳濱.機電一體化設備故障診斷技術分析[J].裝備維修技術，2019（03）：131.

[4]王春芳，周向利.試論機電一體化設備的故障診斷方法[J].南方農(nóng)機，2019，50（13）：234.

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