機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)研究

霍耀超 楊振宇

摘 要：機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中起到了非常重要的作用，因?yàn)樵O(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定才會(huì)推動(dòng)生產(chǎn)力的發(fā)展。在不同的歷史時(shí)期，機(jī)械設(shè)備具有不同的功能。原先的機(jī)械設(shè)備完全由人工操作，而現(xiàn)在的機(jī)械設(shè)備趨于智能化，功能也越發(fā)多樣。機(jī)械裝置和軟件構(gòu)成的系統(tǒng)能夠完成實(shí)際操作，工作效率有所提高，工作質(zhì)量也得到了有效保障。社會(huì)大規(guī)模生產(chǎn)機(jī)電一體化設(shè)備，希望引起各行業(yè)的改革，以確保全社會(huì)呈現(xiàn)嶄新的面貌。而機(jī)電一體化設(shè)備雖然同原先的設(shè)備相比具有先進(jìn)性，但這并不意味著機(jī)械在運(yùn)行的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)任何問(wèn)題。機(jī)械一體化設(shè)備功能更多，結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。對(duì)于故障診斷維修而言，機(jī)電一體化設(shè)備難免會(huì)花費(fèi)調(diào)查的時(shí)間和精力，并且沒(méi)有人能夠打保證一定能夠在短時(shí)間找到問(wèn)題解決問(wèn)題。機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)的研究具有必要性。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化設(shè)備;故障診斷技術(shù);研究

1機(jī)電一體化設(shè)備的故障特點(diǎn)

事實(shí)證明，機(jī)電一體化確實(shí)在提高工作效率上有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，這也就是為什么企業(yè)會(huì)投入大量資金完成機(jī)電一體化設(shè)備的配置。然而我們要明白，機(jī)電一體化設(shè)備要比普通的設(shè)備功能多，性能強(qiáng)。這也就意味著機(jī)電一體化設(shè)備出廠價(jià)格要比普通設(shè)備高得多。出場(chǎng)價(jià)格和實(shí)際購(gòu)買價(jià)格是不同的。因?yàn)闄C(jī)械一體化設(shè)備制造要求較高，和生產(chǎn)廠家無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大批量生產(chǎn)。市面上機(jī)電一體化設(shè)備供小于求。這最終導(dǎo)致機(jī)電一體化設(shè)備事變價(jià)格較高。對(duì)于企業(yè)來(lái)講，機(jī)械制造加工設(shè)備必不可少，在生產(chǎn)的過(guò)程中機(jī)械的作用非常大，有一些流程和步驟是無(wú)法通過(guò)人工手段進(jìn)行的，所以企業(yè)一定要進(jìn)行機(jī)電一體化設(shè)備的購(gòu)買與應(yīng)用。機(jī)電一體化設(shè)備并不像想象那般神奇，能夠在高負(fù)荷工作環(huán)境下保證操作的準(zhǔn)確性。設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)故障，盡管機(jī)電一體化設(shè)備非常先進(jìn)也逃不過(guò)出現(xiàn)故障的命運(yùn)。而對(duì)于企業(yè)來(lái)講故障發(fā)生之后實(shí)際作業(yè)無(wú)法繼續(xù)開(kāi)展，耽誤了工作進(jìn)程企業(yè)自身會(huì)受到經(jīng)濟(jì)損失。機(jī)械一體化設(shè)備出現(xiàn)故障之后會(huì)伴隨著一系列不良影響，所造成的后果無(wú)法承擔(dān)。因此，必須要找到故障解決問(wèn)題。機(jī)電一體化設(shè)備在運(yùn)行期間通常會(huì)出現(xiàn)什么樣的問(wèn)題呢？機(jī)械一體化設(shè)備故障特點(diǎn)是什么呢？下面我們來(lái)進(jìn)行具體的分析，以便對(duì)機(jī)械一體化設(shè)備加深了解。

1.1機(jī)電一體化設(shè)備中機(jī)械部分的故障特點(diǎn)

機(jī)電一體化設(shè)備主要分為兩個(gè)部分，分別是機(jī)械部分和電子部分，這兩個(gè)部分相互關(guān)聯(lián)密不可分。但是我們應(yīng)當(dāng)明白的是這兩個(gè)部分故障問(wèn)題是不同的，所呈現(xiàn)出來(lái)的特點(diǎn)也存在差異。針對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備中機(jī)械部分而言故障檢查并不是一件易事。通常情況來(lái)講故障是在設(shè)備運(yùn)行期間出現(xiàn)的。這時(shí)機(jī)電一體化設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)下，而在不同時(shí)間點(diǎn)內(nèi)數(shù)據(jù)和信息有所不同，相關(guān)人員針對(duì)同一臺(tái)機(jī)器在不同時(shí)期進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄就會(huì)發(fā)現(xiàn)不同時(shí)間點(diǎn)內(nèi)記錄的信息完全不同，差異性非常明顯。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中導(dǎo)致機(jī)電一體化設(shè)備機(jī)械部分出現(xiàn)故障的原因較多，因此當(dāng)機(jī)電一體化設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)不能夠妄加判斷，人員也不能夠單純以某一個(gè)特征為依據(jù)確定故障問(wèn)題，一定要非常謹(jǐn)慎，從不同的角度去分析。前文中我們已經(jīng)說(shuō)過(guò)機(jī)電一體化設(shè)備中的機(jī)械部分故障發(fā)生原因較多，有一些有效因素可能是隨機(jī)出現(xiàn)的，因而機(jī)電一體化設(shè)備中的機(jī)械部分故障發(fā)生具有不可預(yù)知性，這是機(jī)械部分最突出的故障特點(diǎn)。

1.2機(jī)電一體化設(shè)備中電子部分的故障特點(diǎn)

在專業(yè)人員眼中機(jī)電一體化設(shè)備電子部分故障查找要比機(jī)械部分故障查找難的多。事實(shí)證明，有電子部分故障查找往往需要耗費(fèi)人員的大量精力和時(shí)間但并不一定會(huì)出結(jié)果。多年工作經(jīng)驗(yàn)告訴我們機(jī)電一體化設(shè)備電子部分故障才夠可怕。這一點(diǎn)是有現(xiàn)實(shí)依據(jù)和理論依據(jù)的。之所以說(shuō)機(jī)電一體化設(shè)備中電子部分故障對(duì)人員素質(zhì)水平要求較高與機(jī)電一體化設(shè)備中電子部分的故障特點(diǎn)有一定的聯(lián)系，主要是因?yàn)殡娮硬糠衷O(shè)備有隱蔽性和突發(fā)性。

2機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)的分析

2.1人工診斷法

人工診斷有如下幾種方法：邏輯分析法、參數(shù)比對(duì)法、直覺(jué)經(jīng)驗(yàn)法等。邏輯分析法指的是通過(guò)自己原有的經(jīng)驗(yàn)來(lái)對(duì)設(shè)備顯而易見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行推理及邏輯分析，找到設(shè)備的故障問(wèn)題。參數(shù)比對(duì)法指的是運(yùn)用測(cè)量設(shè)備對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)的測(cè)量，再將其正常的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)來(lái)判斷其健康程度以及故障發(fā)生的部位。直覺(jué)經(jīng)驗(yàn)法指的是維修人員通過(guò)自己積累的經(jīng)驗(yàn)來(lái)直接的判斷設(shè)備出現(xiàn)的故障問(wèn)題。在對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷時(shí)，維修人員常常依據(jù)自身積累的經(jīng)驗(yàn)去對(duì)設(shè)備的使用情況進(jìn)行診斷。但是，這種診斷會(huì)有很多的問(wèn)題，它只能用在普通的設(shè)備故障診斷中，而且可信度和專業(yè)程度并不高。

2.2溫度診斷法

機(jī)電一體化設(shè)備在出現(xiàn)故障時(shí)溫度通常會(huì)變高，這是由于設(shè)備內(nèi)部的工作被阻礙，驅(qū)動(dòng)力卻不斷地提升，導(dǎo)致了局部位置溫度的升高。所以，溫度變化是診斷設(shè)備有無(wú)故障的可靠方法之一，而且如果只是某部分的溫度突然升高，還可以直接推斷出發(fā)生故障的位置。但是溫度升高并不都是顯而易見(jiàn)的，如果是明顯的溫度升高，光依靠人工技術(shù)就可以診斷出設(shè)備自身的故障情況，如果溫度升高的幅度很小，人工無(wú)法察覺(jué)，就需要依靠溫度測(cè)量設(shè)備來(lái)診斷。

2.3鐵譜診斷法

鐵譜診斷法是非?？煽康囊环N機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)之一，它的診斷準(zhǔn)確度非常的可靠，是我國(guó)近幾年非常熱門(mén)的一種診斷方法。鐵譜診斷法可以很好的察覺(jué)出設(shè)備內(nèi)部有沒(méi)有磨損的情況，它主要依靠高強(qiáng)度的磁場(chǎng)效應(yīng)將設(shè)備內(nèi)部潤(rùn)滑劑里的一些鐵質(zhì)零部件的磨屑提取出來(lái)，然后通過(guò)分離出來(lái)鐵磨屑的程度來(lái)判斷內(nèi)部零件的磨損程度。這種診斷方法雖然非常的可靠，但也存在一定的局限性。

2.4數(shù)學(xué)模型診斷法

數(shù)學(xué)模型診斷法的原理是將設(shè)備內(nèi)部的組成機(jī)制建立成數(shù)學(xué)模型，并且在數(shù)學(xué)模型中分析設(shè)備容易出現(xiàn)故障問(wèn)題的部位，并對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行預(yù)測(cè)。再建立數(shù)學(xué)模型時(shí)可以借助函數(shù)關(guān)系，依據(jù)不同的設(shè)備類型采用不同的函數(shù)關(guān)系，來(lái)更加準(zhǔn)確的判斷設(shè)備內(nèi)部的相關(guān)參數(shù)，對(duì)設(shè)備出現(xiàn)故障的可能性有一個(gè)提前的預(yù)測(cè)。

2.5智能系統(tǒng)診斷法

隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，智能系統(tǒng)診斷方法會(huì)越來(lái)越被重視，它充分利用了當(dāng)今時(shí)代的計(jì)算機(jī)計(jì)算，對(duì)設(shè)備進(jìn)行一系列完善的邏輯計(jì)算并將其各項(xiàng)數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)下來(lái)。并且這項(xiàng)技術(shù)還運(yùn)用了傳感圖像等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化設(shè)備故障的智能化診斷，科學(xué)而又合理。其可以將非常龐大的數(shù)據(jù)都整合到計(jì)算機(jī)中，運(yùn)用計(jì)算機(jī)得運(yùn)算能力將機(jī)電設(shè)備各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行充分的分析，是非常有效的診斷方法之一。

3結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前機(jī)電一體化設(shè)備批量生產(chǎn)并投入到市場(chǎng)中，其廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)與生活的各個(gè)領(lǐng)域，為生產(chǎn)生活帶來(lái)了諸多便利。在未來(lái)，機(jī)電一體化設(shè)備的數(shù)量將越來(lái)越多。機(jī)電一體化設(shè)備屬于消耗品，其在運(yùn)行的過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，有必要考慮機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷與問(wèn)題處理。故障簡(jiǎn)單處理不當(dāng)將會(huì)減少設(shè)備的使用壽命，因而必須要采用針對(duì)性的故障診斷技術(shù)完成問(wèn)題的查找。有關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)掌握好當(dāng)前最常使用的幾種故障診斷技術(shù)做好故障問(wèn)題處理工作，以保證生產(chǎn)順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]高維強(qiáng)，韓向賓，陳濤.機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017，（248）：186-186.

[2]范純.關(guān)于機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)的研究[J].今日自動(dòng)化，2019，（007）：8-9.

[3]李洋.故障診斷技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備維修中的應(yīng)用[J].化工管理，2020（14）：146-147.

[4]步明燕，葛磊，盛文華.故障診斷技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備維修中的運(yùn)用探討[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2020（4）：44-45.