起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)振動(dòng)與故障診斷思考

黃安虎

摘要：基于思考起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)振動(dòng)與故障診斷，首先分析出診斷起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)振動(dòng)故障的方式;其次分析出起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)振動(dòng)與故障診斷當(dāng)中存在的問(wèn)題;最后分析出機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)振動(dòng)與故障診斷策略，在這個(gè)過(guò)程中就需要相應(yīng)的工作人員對(duì)以往工作的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行有效的總結(jié)，這樣才可以制定出與時(shí)代發(fā)展相符合的新的診斷工作方案，以此來(lái)確保起重機(jī)械的運(yùn)行穩(wěn)定、正常、安全。

關(guān)鍵詞：起重機(jī)械 ?金屬結(jié)構(gòu) ?振動(dòng) ?故障診斷

引言

在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸當(dāng)中，起重機(jī)械占據(jù)著至關(guān)重要的地位。但是在我國(guó)社會(huì)以及科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，在優(yōu)化工業(yè)技術(shù)的而同時(shí)卻使得起重機(jī)械出現(xiàn)了很多的問(wèn)題，其中非常明顯的一個(gè)問(wèn)題就是振動(dòng)故障。對(duì)于起重機(jī)械的運(yùn)行而言，十分關(guān)鍵的一個(gè)內(nèi)容就是金屬結(jié)構(gòu)，其在運(yùn)行的過(guò)程中若是出現(xiàn)了振動(dòng)故障，那么不僅會(huì)對(duì)起重機(jī)械運(yùn)行的效率造成嚴(yán)重的影響，同時(shí)還會(huì)對(duì)操作人員的人身安全造成嚴(yán)重的威脅。因此，本文就起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)振動(dòng)與故障診斷展開(kāi)思考分析，以此來(lái)確保起重機(jī)械的運(yùn)行穩(wěn)定、正常、安全。

起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)圖

一、診斷起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)振動(dòng)故障的方式

（一）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷方式

運(yùn)用該方式診斷起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)振動(dòng)故障的過(guò)程中，這樣就可以在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)上將診斷結(jié)果和體重記憶癥狀之間的相應(yīng)關(guān)系建立起來(lái)，而在最后輸出來(lái)的結(jié)果就是診斷的最終結(jié)果[1]。對(duì)于這種方式來(lái)說(shuō)，將其運(yùn)用在診斷結(jié)果還有已知的故障征兆中時(shí)，就可以通過(guò)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)離線來(lái)將存在的問(wèn)題引用出來(lái)，以此來(lái)形成身段結(jié)果和權(quán)值記憶故障征兆之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系形成。與此同時(shí)，通過(guò)輸出神經(jīng)元和各種故障類型之間的對(duì)比來(lái)將診斷出最后的結(jié)果，在這個(gè)過(guò)程中應(yīng)該要將故障征兆加入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入端，不然的話系統(tǒng)當(dāng)中就不能夠?qū)⑿碌墓收系念愋惋@示出來(lái)，這樣才可以避免影響到故障的診斷。

（二）專家診斷方式

在運(yùn)用專家診斷系統(tǒng)來(lái)觀察和分析故障的狀態(tài)時(shí)，就可以通過(guò)該系統(tǒng)來(lái)推斷出故障所在的位置，進(jìn)而將排除故障相對(duì)應(yīng)的有效方式給出來(lái)。對(duì)于專家診斷方式而言，在運(yùn)用該系統(tǒng)的時(shí)候就需要將大量的專家知識(shí)匯集起來(lái)，這樣才可合理的診斷出隨機(jī)發(fā)貨所能的故障[2]。然而，在獲取知識(shí)的時(shí)候還是存在著一定程度的困難，所以就導(dǎo)致更新知識(shí)庫(kù)的速度較為緩慢，并且領(lǐng)域不同的專家知識(shí)也會(huì)有一定的矛盾點(diǎn)存在，進(jìn)而造成能力處理還有能力表達(dá)等方面有一定程度的局限性存在。

（三）模糊診斷方式

對(duì)于模糊診斷方式而言，將模糊邏輯恰當(dāng)?shù)囊肫渲械闹饕康木褪菫榱藢⑵渲谐霈F(xiàn)的不確定性、不準(zhǔn)確性還有因噪音等所造成的影響有效的克服掉。所以，在運(yùn)用該方式處理復(fù)雜系統(tǒng)的時(shí)候，在時(shí)滯還有時(shí)變等方面會(huì)具有著一定程度的優(yōu)勢(shì)。在具體運(yùn)用模糊診斷方式的時(shí)候，在對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行診斷的問(wèn)題就是需要將模糊規(guī)則還有直屬的函數(shù)建立好，但是就實(shí)際的情況來(lái)說(shuō)，這個(gè)建立的過(guò)程還是存在著比較大的難度，而且還會(huì)浪費(fèi)許多的時(shí)間。

二、起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)振動(dòng)與故障診斷當(dāng)中存在的問(wèn)題

（一）診斷的方式存在著一定的限制

對(duì)于起重設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的各種信息進(jìn)行提取的主要目的就是為了可以對(duì)起重金屬結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行有效的評(píng)估，以此來(lái)將故障的癥狀確定好，進(jìn)而依據(jù)癥狀的各種錯(cuò)誤特點(diǎn)來(lái)診斷以及評(píng)估故障信息。最近幾年來(lái)有效的運(yùn)用了傅里葉變換還有短時(shí)傅里葉變換等主要的目的就是可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行更加合理的處理，并且可以將其中的錯(cuò)誤特點(diǎn)提取出來(lái)，最后將故障的診斷完成[3]。對(duì)于起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，在操作的時(shí)候容易出現(xiàn)相對(duì)較低的磨損，并且還具備著一定程度的潛在性。造成這樣情況的主要原因就是因?yàn)榇嬖谥^為復(fù)雜的傳遞路徑情況，并且還有多因素耦合等原因的存在，這樣在對(duì)故障的原因進(jìn)行追溯的過(guò)程中，就可能會(huì)造成單一信號(hào)處理的方式不能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效的追溯。

（二）在起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)振動(dòng)與故障診斷中存在不足

在對(duì)起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)振動(dòng)與故障診斷進(jìn)行研究的過(guò)程中還是有一定的問(wèn)題存在，對(duì)于其靜態(tài)疲勞若是進(jìn)行分析時(shí)，那么其產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)失效問(wèn)題就應(yīng)該要對(duì)其進(jìn)行充分的考慮[4]。與此同時(shí)，在起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)振動(dòng)與結(jié)構(gòu)疲勞之間存在的規(guī)律進(jìn)行分析的時(shí)候，造成其結(jié)構(gòu)出現(xiàn)失效的主要原因就是因?yàn)槠鹬貦C(jī)械金屬結(jié)構(gòu)振動(dòng)而引起的結(jié)構(gòu)疲勞。除此以外，起重金屬結(jié)構(gòu)在磨損還有腐蝕的情況下，還會(huì)在一定程度上改變?cè)摻Y(jié)構(gòu)的張力，并且還會(huì)在一定程度上改變起重結(jié)構(gòu)的固有頻率還有內(nèi)應(yīng)力分布，進(jìn)而對(duì)于起重機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行正常造成影響。

（三）薄弱的智能診斷系統(tǒng)

在對(duì)相對(duì)應(yīng)的智能診斷系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建的過(guò)程中，所設(shè)計(jì)的金屬結(jié)構(gòu)技術(shù)的安全評(píng)估系統(tǒng)就是其中存在的核心問(wèn)題。對(duì)于特定對(duì)應(yīng)的故障進(jìn)行診斷的時(shí)候，不同的智能診斷方式都有自身存在的不足和優(yōu)勢(shì)。對(duì)于人工智能來(lái)說(shuō)，雖然有很多的診斷技術(shù)，但是大部分的智能方式都一定要對(duì)一些特定的人為參數(shù)進(jìn)行滿足。

三、機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)振動(dòng)與故障診斷策略

（一）提高起重機(jī)機(jī)械誤差方面的診斷

對(duì)于起重機(jī)械誤差來(lái)說(shuō)，若是想要使得誤差診斷得到有效的提高，那么首先就應(yīng)該要突破單一故障的研究，使其逐漸的轉(zhuǎn)變成為群體故障的研究，例如起重金屬結(jié)構(gòu)還有關(guān)鍵部件出現(xiàn)的裂縫、磨損還有碎裂等問(wèn)題，當(dāng)其出現(xiàn)這些問(wèn)題的時(shí)候，雖然其振動(dòng)的信號(hào)不是在多個(gè)單獨(dú)的誤差特點(diǎn)信號(hào)上疊加的，但是各種誤差信號(hào)存在著盲目的互相耦合特性，所以就可能會(huì)有安全事故的出現(xiàn)[5]。在評(píng)估起重機(jī)械安全的過(guò)程中，存在的單一誤差主要是源于信號(hào)的處理，所以就需要區(qū)分其他干擾分量的頻譜和振動(dòng)信號(hào)的特征。其次，在整個(gè)系統(tǒng)的誤差當(dāng)中還應(yīng)該要將零部件的故障調(diào)查融入其中，一般來(lái)說(shuō)，在診斷零部件的時(shí)候主要是針對(duì)關(guān)鍵部件的。一般來(lái)說(shuō)，在診斷的時(shí)候都只是將誘導(dǎo)誤差的診斷完成，但是這并不能將起重機(jī)械問(wèn)題的隱患解決。這個(gè)時(shí)候就需要在系統(tǒng)當(dāng)中的整體故障來(lái)入手，并且還應(yīng)該要制定完整的一套故障診斷的系統(tǒng)，以此來(lái)對(duì)系統(tǒng)出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因進(jìn)行確定，這樣才可以將錯(cuò)誤解決的措施制定出來(lái)。

（二）診斷起重機(jī)振動(dòng)故障

在診斷起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)振動(dòng)故障的過(guò)程中，可以通過(guò)兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行。首先就是要突破起重機(jī)關(guān)鍵部件和金屬結(jié)構(gòu)的診斷，使其從原來(lái)的單一故障診斷轉(zhuǎn)變成為整體故障的調(diào)查[6]。而在評(píng)估起重機(jī)械安全的過(guò)程中，對(duì)于單故障的診斷來(lái)說(shuō)，現(xiàn)階段主要就是在信息處理方式的前提下來(lái)誘發(fā)信號(hào)振動(dòng)的特性，這樣才可以區(qū)分開(kāi)其與其他干擾分量的頻譜，以此來(lái)將多故障模式的診斷和檢測(cè)逐漸的實(shí)現(xiàn)。其次，在診斷起重設(shè)備部件的振動(dòng)故障時(shí)，主要是對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行影響，并且其振動(dòng)的誤差一般也都是對(duì)誘發(fā)性的故障進(jìn)行診斷。在對(duì)系統(tǒng)故障的原因進(jìn)行調(diào)查的時(shí)候，應(yīng)該要依據(jù)整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中的振動(dòng)誤差來(lái)對(duì)其中的各個(gè)組件動(dòng)態(tài)的特性進(jìn)行研究，以此來(lái)初步的推斷出其組件的誤差。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，就現(xiàn)階段而言，起重設(shè)備的運(yùn)用是比較廣泛，并且其運(yùn)用也取得了一定程度的效果。但是，在其金屬結(jié)構(gòu)振動(dòng)與故障診斷的過(guò)程中也存在著一定程度的缺陷，這也在一定程度上影響到了金屬結(jié)構(gòu)振動(dòng)的技術(shù)應(yīng)用的效果。因此，就需要相應(yīng)的工作人員對(duì)以往工作的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行有效的總結(jié)，這樣才可以制定出與時(shí)代發(fā)展相符合的新的診斷工作方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]王瓊. 起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)震動(dòng)與故障診斷思考[J]. 中國(guó)化工貿(mào)易，2017，000（006）：180.

[2]李亞龍 . 起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)故障診斷思考[J]. 中國(guó)金屬通報(bào)，2019，000（002）：92-93.

[3]陳健 . 起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)振動(dòng)與故障診斷[J]. 科學(xué)大眾，2018，000（012）：P.40-40.

[4]劉曉紅，劉麗麗 . 起重機(jī)械的故障診斷與檢驗(yàn)檢測(cè)探析[J]. 設(shè)備管理與維修（2）：3.

[5]周益，鄭偉，趙永攀. 起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)振動(dòng)與故障診斷思考[J]. 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化，2017（6）.

[6]單晨濤. 起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)振動(dòng)與故障診斷思考[J]. 中國(guó)科技縱橫，2016，000（022）：59.