故障診斷在煙草機械領域中的應用研究

普夢窈 李昂 潘璠

紅塔煙草（集團）有限責任公司玉溪卷煙廠 云南玉溪 653100

1 煙草企業(yè)的機械設備類型

1.1 通用機械設備

通用機械設備是煙草生產(chǎn)領域中使用頻率較高的一類設備，如離心風機、電動機、烘干設備、高壓設備、皮帶運輸設備等，此類設備在卷包、制絲、動力制造車間中有廣泛應用，在設計部門、機械維修部門中也時?？梢?。通用機械設備能否穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，對于企業(yè)的生產(chǎn)、制造有重要影響[1]。

1.2 專用機械設備

在煙草企業(yè)生產(chǎn)中，還有大量的專用機械設備，如壓梗設備、卷煙機、切絲機、包裝設備等，盡管專用機械設備在煙草企業(yè)中的比例并不高，但是對于煙草企業(yè)的正常運行起著決定性作用，做好專用機械設備的診斷，對于保證煙草企業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn)意義重大。專用機械設備具有專用性、特殊性的特征，診斷難度較高，此類設備在運行時，振動頻率大、復雜度高，故障的判斷難度大，設備信號之間很容易發(fā)生干擾，同時，在具體運行環(huán)節(jié)，傳遞方式也各有不同，在結構內(nèi)部，有大量不同的沖擊振源。加之結構較為復雜、精密，傳感設備、探頭的布置難度高，難以進行全面的檢測。當前，我國煙草企業(yè)中的包裝設備、卷煙設備大多是進口，檢測的難度也相對較高。

2 故障診斷

在煙草機械領域中的應用隨著自動化技術的不斷發(fā)展，煙草機械在煙草生產(chǎn)中具有非常廣泛的應用。煙草市場在當前時代還是具有較大的市場占比，這就導致了煙草機械的不斷發(fā)展，為了發(fā)揮出故障診斷在煙草機械領域中的應用作用，需要把握好診斷診斷方法、合理選擇器械，并大力推行自動檢測技術[2]。

2.1 診斷方法的選擇

針對煙草生產(chǎn)中的通用設備，有固定的診斷、檢修方式可以選擇，因此，在故障診斷上，也主要是針對煙草專用設備，在發(fā)生問題時，要通過設備動力傳動裝置來分析設備的運行狀態(tài)，看看具體是哪個結構、不變出現(xiàn)故障。在確定大致的故障點之后，再對功能系統(tǒng)運行狀態(tài)來檢測，確定故障的位置、成因。針對其中的關鍵部件，要定期檢測，做好實時診斷工作，完善現(xiàn)有的檢修機制，對于封閉的部件，可以應用振動測試等方式來尋找故障原因，在日常維護工作中，也可以定期采取上述方式來診斷。

2.2 器械的選擇與配置

鑒于煙草機械設備的特征即對診斷、分析工作的特殊要求，為了保證故障檢測的準確性，還要把好器械的選擇與配置關。常用的如振動測量分析儀、溫度測量分析儀等，通過此類儀器，能夠?qū)σ后w、氣體、固體溫度來進行檢測，常用的儀器還有紅外熱像儀，利用紅外熱像儀，可以檢測局部點溫，從而提高故障的發(fā)現(xiàn)率。振動測量分析儀也是煙草機械檢測中的常用方式，按照型號來分，可以劃分為振動信號分析儀器、振動采集儀器，此類測量分析儀既可以在現(xiàn)場使用，還可以與計算機聯(lián)機應用[3]。

2.3 自動檢測技術的應用

自動檢測技術也是故障診斷系統(tǒng)中的常見組成，能夠?qū)鞲衅骷夹g、傳統(tǒng)設備集合、優(yōu)化，應用此類技術，可以減小對人力、物力、財力的消耗，有效提升了煙草企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和綜合效益，實現(xiàn)了質(zhì)的提升。自動檢測系統(tǒng)涵蓋信號識別、感應設計、數(shù)據(jù)集合、傳感器設計幾個環(huán)節(jié)組成，集齊各種先進、高科技系統(tǒng)于一體，提高檢測結果的可靠性與準確性。

3 在煙草行業(yè)當中故障診斷技術的發(fā)展趨勢

3.1 智能化診斷

由于煙草機械設備且精度高，當出現(xiàn)故障的時候要想準確全面的了解故障的原因還是比較困難，再加上由于科技沒有發(fā)展到相應的階段，也就嚴重制約了智能故障診斷技術的發(fā)展，這不僅是煙草機械所需要面對的問題，同時也是整個行業(yè)機械診斷領域當中必須解決的問題。在當前，故障診斷人員必須要重視知識的獲取，也只有在不斷學習的過程中完善現(xiàn)有的方法，同時還要開發(fā)出新的解決方案，才能不斷完善智能故障診斷系統(tǒng)。

3.2 計算機網(wǎng)絡遠程故障診斷技術

隨著科技的發(fā)展尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，在煙草設備行業(yè)當中也實現(xiàn)了遠程故障診斷等新技術，其中可以在相關設備上建立監(jiān)測點，通過將采集出來的數(shù)據(jù)經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)较嚓P診斷公司或者是診斷人員的電腦上，這樣不僅可以降低出現(xiàn)故障的概率，同時也提高了診斷水平。但為了能夠?qū)崿F(xiàn)遠程故障診斷，此時就必須要建立完善的信號采集系統(tǒng)，其中包括信號處理采集等，故障診斷后通過網(wǎng)絡進行遠程傳輸。

3.3 煙草行業(yè)智能化診斷的發(fā)展方向

在當前隨著科技的不斷發(fā)展，對于煙草行業(yè)也起到了巨大推動作用，尤其是智能機器的出現(xiàn)不僅提升了效率同時也降低了成本，而智能機械主要還是有機械本體、傳感器、等相應的設備而組成。有些還能夠在受到外界的干擾下依然能夠保持工作，這就是達到了對故障的智能化診斷效果。假如能夠在煙草機械設備行業(yè)中實現(xiàn)智能化，故障自我診斷還需要不斷加大對智能機械動力學科的投入與研究，以及相關智能材料的開發(fā)還有人工智能算法的研究等諸多課題。

4 結語

在煙草機械的發(fā)展與時代的進步下，現(xiàn)代煙草機械也朝著多元化、自動化的方向發(fā)展，利用故障診斷技術，可以迅速找到煙草機械運行中的問題，也能夠準確找到故障的發(fā)生部位，現(xiàn)在故障診斷技術已經(jīng)逐漸由理論研究與實際相結合。從而快速地實現(xiàn)了工業(yè)化，在這種大環(huán)境下也為故障診斷事業(yè)的發(fā)展提供了充足的動力，也相信在以后理論與實踐的結合能夠為煙草設備故障診斷技術的發(fā)展提供強大的推動作用。