機電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)探微

李忠偉

（朗馳建設(shè)有限公司　河北邯鄲　056001）

機電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)探微

李忠偉

（朗馳建設(shè)有限公司河北邯鄲056001）

將電子技術(shù)應(yīng)用于機電設(shè)備中，實現(xiàn)在對機電設(shè)備的有效控制，并對相關(guān)信息及時進行處理，當(dāng)機電設(shè)備出現(xiàn)故障的時候及時做出診斷，從而實現(xiàn)對機電設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)測，這也就是機電一體化的重要作用。基于此，本文針對機電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)進行了探討，從而實現(xiàn)對機電設(shè)備隱患進行有效預(yù)防，確保機電設(shè)備使用安全。

機電一體化；設(shè)備；故障診斷

在生產(chǎn)過程中，確保生產(chǎn)安全，促使企業(yè)及時發(fā)現(xiàn)問題并進行有效的故障解決，是機電一體化設(shè)備進行技術(shù)故障診斷的主要目的。機電一體化設(shè)備是指利用信息、機械、電工、機械設(shè)備、接口傳輸、微電子和傳感設(shè)備、信號交換和計算機技術(shù)的結(jié)合，并在生產(chǎn)過程中能夠有效的實施應(yīng)用。就目前而言，這是我國一項非常重要的應(yīng)用技術(shù)，因此，隨著社會經(jīng)濟的不斷前行，該設(shè)備在我們的生活應(yīng)用中融入度越來越大，其技術(shù)的發(fā)展推動了我國社會經(jīng)濟的發(fā)展。

1　機電一體化設(shè)備的特點及存在問題

在一般企業(yè)的機械應(yīng)用過程中，雖然機電一體化設(shè)備發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，但是設(shè)備的購買費用較高，所以，設(shè)備的使用時間對企業(yè)生產(chǎn)來說有著非常重要的意義，一旦發(fā)生了設(shè)備應(yīng)用故障，那么對企業(yè)的經(jīng)濟影響會是非常巨大的。機電一體化設(shè)備是機械和電子設(shè)備協(xié)同工作的，所以機電一體化設(shè)備具有機械設(shè)備和電子設(shè)備的系統(tǒng)特性，同時機電一體化設(shè)備還具有轉(zhuǎn)移性，集成性和交叉性等特點。在一般的機電設(shè)備故障中，一般出現(xiàn)問題的是電子設(shè)備，但是往往這些故障表現(xiàn)在機械設(shè)備上。機械設(shè)備作為工作裝置和執(zhí)行裝置，在不能進行正常的工作和執(zhí)行動作的時候，人們大都認(rèn)為是機械設(shè)備出了問題，但是，很多情況下，故障發(fā)生的根本原因是發(fā)生在電子設(shè)備上的。電子設(shè)備在不能正常的運行，比如電子線路不能正常運行，不能生成動作指令，不能驅(qū)動機械設(shè)備完成正常的工作，或者可能電子設(shè)備的反饋裝置檢測到執(zhí)行元件的動作指令不符合要求，就發(fā)出了停止的命令，強制機械設(shè)備停止工作。

在實際工作中，在部分企業(yè)當(dāng)中，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人過分注重設(shè)備的功能，對設(shè)備的操作技術(shù)容易忽視，所以，一些應(yīng)用設(shè)備會出現(xiàn)經(jīng)常負(fù)荷狀態(tài)運行，導(dǎo)致設(shè)備本身產(chǎn)生不良故障，同時生產(chǎn)也會受到一定程度的影響，所以，對機電設(shè)備進行定期維護檢修，能夠確保機電設(shè)備達(dá)到理想工作狀態(tài)，是一項必不可缺的工作。在機電設(shè)備的系統(tǒng)應(yīng)用過程中可能會用到多種技術(shù)，因此，我們要根據(jù)實際情況進行優(yōu)化組合，確定最優(yōu)方案，并對功能設(shè)備進行合理配置。設(shè)備中主要有機械、執(zhí)行單元以及動力控制等，在控制設(shè)備中，起著重要作用的是計算機，其主體的功能是執(zhí)行，只有兩者共同合作，相互協(xié)調(diào)，才能保證設(shè)備的正常執(zhí)行操作。一般在設(shè)備中常發(fā)生故障的主要特性有：①機械零件磨損；②自動診斷發(fā)面能力的缺乏；③在報警功能方面缺乏明確提示；④技術(shù)人員工作經(jīng)驗的缺乏。

2　技術(shù)診斷方法

傳統(tǒng)的關(guān)于電子設(shè)備和機械設(shè)備的故障維修方法已經(jīng)不能滿足機電一體化設(shè)備的故障特性，所以在進行機電一體化設(shè)備的故障維修時，我們要創(chuàng)新傳統(tǒng)的機械和電子設(shè)備的維修方法，做到二者之間的有機結(jié)合。

2.1檢測時應(yīng)用的技術(shù)

在監(jiān)測機電一體化設(shè)備時應(yīng)用的技術(shù)是指一種方法，用來分析故障和進行排查，主要是全面對設(shè)備系統(tǒng)進行檢測，對它的運行狀態(tài)進行系統(tǒng)分析，然后找出發(fā)生故障的原因并根據(jù)它的主要狀況，為后期工作提供一個有效的依據(jù)。在對機電一體化設(shè)備進行檢測時，需要對以下幾個方面入手：①必須要確保設(shè)備在恢復(fù)運行工作過程中不會受到任何因素影響；②確保機電設(shè)備能夠發(fā)揮出其最大經(jīng)濟效益；③確保及時對機電設(shè)備進行診斷和判定，對存在的隱患及時進行維修處理，預(yù)防更大的缺損出現(xiàn)，不僅能夠節(jié)省設(shè)備維護時間，還能夠提升設(shè)備的運行功能。常用的檢測技術(shù)主要有以下幾種：

2.1.1溫度診斷技術(shù)

機電一體化設(shè)備發(fā)生故障時，溫度往往會產(chǎn)生異常，也就是常說的“熱信號”，有些零件發(fā)出“熱信號”是在產(chǎn)生故障之前。因此，利用這種熱信號來查找設(shè)備零件的缺陷或故障，這與溫度計來測量體溫的作用極為相似。那么，設(shè)備檢測的技術(shù)人員可以把收集到的不同部位、不同零件的溫度變化情況做成圖表，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)進行分析，判斷出故障零件，及時做出應(yīng)對，避免不必要的損失。

2.1.2振動診斷技術(shù)

振動診斷技術(shù)又包含了多種具體的診斷方法，它主要適用于預(yù)防性的檢測，現(xiàn)在常用的是簡易診斷儀以及精密診斷系統(tǒng)，二者的使用范圍不同。簡易診斷儀是利用便于攜帶的儀器，將機電一體化設(shè)備運行過程中的振動信號加以放大從而判斷設(shè)備的運行是否正常。精密診斷系統(tǒng)，顧名思義就是經(jīng)過精確的數(shù)據(jù)統(tǒng)計與對比計算后查找出設(shè)備故障的原因以及故障部位。

2.1.3鐵譜剖析技術(shù)

該技術(shù)現(xiàn)今主要廣泛應(yīng)用于交通運輸、機械制造、冶金、采礦以及軍工等行業(yè)范疇中的機電一體化設(shè)備的監(jiān)測與故障診斷。當(dāng)機電設(shè)備的零部件發(fā)生磨損時，磨損顆粒便會進入潤滑系統(tǒng)中，懸浮于潤滑油之上，通過對這些微小磨損顆粒的提取與研究，便可找出有關(guān)設(shè)備磨損、故障的重要信息。

2.2分析識別油液磨屑情況

要想對設(shè)備運行過程中的油液磨屑情況進行準(zhǔn)確的分析識別，就必須對油液的具體成分以及它的主要形態(tài)對設(shè)備造成的運行方面的影響加以了解，對設(shè)備應(yīng)用檢測技術(shù)檢測，主要是通過在液壓系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)中的應(yīng)用，在應(yīng)用這種診斷技術(shù)時，要根據(jù)它的顆粒尺寸來分析機械設(shè)備出現(xiàn)的磨損情況。一般而言，根據(jù)顆粒的形狀可以確定磨損類型，還可以對磨損的主要位置進行判斷。

2.3故障分類

一般而言，我們主要把故障分為非破壞性和破壞性兩類。非破壞性是指故障發(fā)生時設(shè)備的零件及其功能一般不受影響，破壞性是指發(fā)生故障會對設(shè)備的機床和應(yīng)用產(chǎn)生影響，而且，故障如果不能夠及時進行處理，將會產(chǎn)生更多的問題，所以，我們必須要通過對設(shè)備的全面檢測來找出故障具體原因，還可以利用溫度檢測來判斷設(shè)備運行狀態(tài)。此外，這種技術(shù)的應(yīng)用還需要測量儀器的配合，從而達(dá)到一個遠(yuǎn)距離操作的效果，另外，不接觸設(shè)備的情況下也可以對設(shè)備溫度進行檢測，也擁有較高的準(zhǔn)確率。

3　檢測原則

在診斷機電一體化設(shè)備時，進行狀態(tài)診斷。所謂狀態(tài)診斷，一方面要對設(shè)備的運行狀態(tài)和具體特性進行進行準(zhǔn)確分析，選用與之對應(yīng)的數(shù)據(jù)型號；另一方面，要根據(jù)設(shè)備的具體類型，先用匹配的信號和適合的類型，在數(shù)據(jù)診斷性好中選用一個最為可靠的信息進行運行，從而對機電設(shè)備的運行進一步的分析判斷。另外我們也可以根據(jù)設(shè)備在運行過程中發(fā)生的故障和某狀態(tài)下出現(xiàn)的征兆，對設(shè)備進行細(xì)致的分析，從而找出故障發(fā)生的準(zhǔn)確位置和具體的類型特征。當(dāng)故障以后的發(fā)展趨勢被確定后，我們可結(jié)合分析出的結(jié)論，找到最恰當(dāng)?shù)慕鉀Q措施。

4　結(jié)束語

機電一體化進行技術(shù)故障診斷時的主要目的在于保證生產(chǎn)安全，在企業(yè)生產(chǎn)過程中及時發(fā)現(xiàn)問題并采取有效措施進行解決。還可以對設(shè)備的運行狀態(tài)進行有效的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)設(shè)備在運行期間存在的問題，對故障位置進行及時診斷，能夠有效的對機電設(shè)備中存在的問題和隱患進行有效解決，預(yù)防設(shè)備在運行過程中發(fā)生意外事故。

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2015-7-7