機械故障診斷技術的研究現狀及發展趨勢

廖典科　蒙偉

摘 要：在我國各項生產活動中，都能涉及到鋼鐵的使用，因此如何保障鋼鐵生產工作的有序進行是當前相關工作者需要重點考慮的問題，隨著機械故障診斷技術不斷深入研究，能夠為機械設備穩定運行提供技術支持。鑒于此，本文從機械故障診斷技術發展歷程及現狀，并對其應用及發展趨勢進行分析，以期保證鋼鐵生產活動的持續進行。

關鍵詞：機械故障：診斷技術；現狀

當前我國科技水平不斷提高，由此也極大的促進了國內各個行業的生產水平，隨著機械設備越來越精密復雜，其故障檢測工作顯得尤為艱難，但是機械設備的檢測工作不僅能杜絕機械故障的發生，顯著提升企業的生產效率，還能夠降低機械設備維修次數，極大提升企業經濟效益，因此對于企業的生產實踐具有極其重要的意義，由于歷史原因，我國機械故障診斷技術發展時間不長，在理論知識與技術運用方面均存在著明顯的不足，因此需要相關工作人員通過吸收當前國內外先進經驗，對機械故障診斷技術進行優化完善，從而更好的實現我國現代化建設

一、機械設備故障診斷技術發展歷程及現狀

（一）機械故障檢測技術的發展史。英國人主要是用它來研究摩擦、汽車、發動機領域；日本主要是在民用行業；法國和瑞士都開發了關于機械診斷的相關設備。我國開始接觸到機械故障檢測技術是在上世紀七十年代，首先在石化企業進行了與故障診斷相關的工作。而后在鋼鐵、發電等行業能也開始廣泛得到了運用。并呈現逐步發展的趨向。機械故障檢測技術是在熟知了機械裝備設備運行過程的各個狀態之后，從而明確了機械設備是否處于正常運行的狀態，以便與及時的查找到并排除故障，查出原因，并熟知故障趨勢的技術。

（二）機械故障檢測技術發展現狀。由于各種原因，國家在機械故障診斷方面起步相對較晚，但這不代表它發展緩慢，近年來，診斷理論主要來自于理論與生產實踐的結合，讓社會上的很多研究組，研究院校以及研究單位在方法研究與工程機械故障診斷理論這一大領域中獲益匪淺。例如全息譜理論的創建，標志著機械振動的幅、頻、相信息被西安交通大學運用的恰到好處，大大降低了故障識別錯發生。諸如此類的機械故障診斷技術比比皆是。國外在這一研究領域也做出了大量的努力，畢竟落后就要挨打，結果是他們也取得了相對完善和理想的成績。并在各大產品中得到普遍運用。例如BORD電子監控系統的開發，德國O&K公司作出了巨大貢獻，給人們的生產生活帶來了極大的方便，提高了社會效益和經濟效益。快速檢測、作業數據、計算數據的顯示以及評估都是運用微處理機來檢查挖掘機實現的，不但能快速檢測到將要發生的故障和極限值的超出趨勢，而且若是發生重大事故，它會及時做出警示反應，最重要的是其還能監測出液壓挖掘機在維修和作業過程中相關的全部重要參數。

二、機械設備故障智能診斷方法

（一）基于學習的智能故障診斷系統。在智能故障診斷系統中，知識的自動獲取一直是一個難點。機器學習是為了讓其能具備自主學習、自主診斷、自主總結的能力，對于存放在知識庫中的知識要求它能進行自動的修改和調整，這是提高智能故障診斷的主要途徑。

（二）基于集成的智能故障診斷系統。工程機械等復雜系統診斷的要求在逐漸提高，為了滿足其要求，我們所采用的智能診斷系統是將各種不同的智能技術結合起來，這也成為了一種發展趨勢。然而當前進行的集成主要有神經網絡與規則的專家系統的集成、基于規則系統與實際例子的推力和神經網絡的集成、神經網絡與小波分析等。

（三）基于網絡的智能故障診斷系統。電子監測器等一些工程機械故障診斷設備雖然能解決一些故障問題，但其不能從根本上進行科學的管理和調度。因此網絡智能故障診斷系統在此體現出巨大的作用，其主要研究對象是工程機械機群，并將它與單機設備的結構特點相結合，來完成一系列的故障診斷問題。

三、機械設備故障智能診斷技術的發展趨勢

（一）融合多傳感器數據。以后的機械會向自動化、復雜化、大型化進行發展，因此需要對機械進行全方位的維護，就必須對工程機械的狀態進行全方面的了解。所以進行故障診斷，可以應用多個傳感器從多位置檢測，并按照一定的方法對信息進行處理，融合最先進的傳感技術，研發更先進的檢測儀器與傳感器，實現對運行過程中機械的準確、快速的檢測，來提高機械故障診斷的準確性和高效性

（二）混合智能診斷技術。未來機械故障具有突發性、多樣性的特點，將多種不同的智能技術進行有效的結合形成混合診斷系統，是未來智能故障診斷技術發展的又一明顯趨勢。此外，針對傳統的故障診斷方法難以準確、客觀地對未來機械運行過程中發生的故障進行有效的診斷的問題，未來必將應用最新的信號處理方法，對非線性與非平穩的信號進行分析，具有顯著的優勢

（三）遠程故障診斷。對結構復雜的機械進行現場診斷的難度較多，且很多機械都位于工地，流動性強且較為分散，加大了故障排除與診斷的難度，應用遠程監測和故障診斷必將是機械故障智能診斷技術的發展方向。遠程故障診斷技術將計算機網絡技術與故障診斷技術進行結合，在機械上安裝傳感器，建立監測點，進行數據采集，可以為遠程故障診斷提供依據。

總而言之，機械設備故障檢測是一項繁瑣復雜的工作，其涵蓋了信息采集、提取、分析及處理的全過程，僅僅依靠人力操作很難完成，這恰恰說明了機械設備故障診斷技術的重要性，通過對其研究應用，能夠做到對設備充分的檢測與診斷，并且隨著機械設備的日益精細化、復雜化，機械設備診斷技術也變得人工智能化，其必然能夠為國內各行業營造良好生產環境，從而推進我國現代化建設。

參考文獻：

[1]鄒芳.機械設備故障診斷技術的現狀及趨勢[J].時代農機，2016，

02：8-10.