試析機電一體化設備的故障診斷技術

黃駿++郭長城++陸家峰

摘 要：隨著科學技術取得突飛猛進的發展，信息一體化處理技術也就是電子信息技術在機電一體化設備中實現了高度應用。然而任何一項技術都不可能盡善盡美，設備故障在具體的應用中時有發生，只有不斷地提升設備故障的診斷技術，逐步提高設備維修依據的準確性，才能不斷降低機電設備的故障率，才能促進機電設備的正常運轉。

關鍵詞：機電一體化；設備故障；診斷技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.150

信號交換技術、傳感設備技術、傳輸接口技術、微電子技術、信息技術、計算機電子技術、裝備機械技術以及電工技術共同構成機電一體化技術，因此機電一體化技術是在實踐中應用起來的綜合性的多項技術融合。機電設備的運轉情況要定期和實時的做出判斷和評價，這便是機電設備的故障診斷。在正常的機械設備運轉過程中各個零部件出現受力磨損的情況在所難免，磨損的零部件再經過長時間的運行如果沒有經過維護和診斷便會出現嚴重的機械設備故障造成不可設想的后果。

1 關于故障診斷表現在機械一體化設備之上的特點

1.1 零部件較多

零部件較多是機電一體化設備的主要特點，因此機電一體化設備是多重零件和技術元素的集合，這樣各部件的銜接功能便起到了設備運轉的關鍵作用，所以只有較高的銜接功能才能適應復雜的機電一體設備運行要求。在日常運行的機電設備診斷時，要想迅速找出零部件故障和確定零部件故障原因來檢修機電一體設備是十分困難的工作。因為引起機電一體化設備故障的原因有很多其中最無法判斷、也較難確定設備故障原因的便是存在質量問題的機械設備零件故障。另外在檢測中由于在短時間內很多故障問題不明顯，暫時不影響機電一體化設備的正常運轉所以沒出現報警判斷。

1.2 更新速度較快

在目前的機電一體化設備市場上，機電一體化技術更新速度極快，較快的設備零部件和技術淘汰率給機械設備的維護帶來了較高的難度，另外如果檢修人員受到學習和各種條件限制對于新的技術要點如果不能及時掌握就會降低自身很短設備故障的能力和技術水平，這樣機電一體化設備對維修的技術專家和設備的使用壽命要求都提出了新的挑戰。

2 關于診斷機電一體化設備的原則和目的

2.1 關于診斷機械設備故障的目的

一方面提高機電設備正常運轉是對機電設備進行故障診斷的直接目的也是根本目的，另一個方面及時發現故障通過良好的檢測故障手段能夠保證機電設備得到及時的修理，從而大大降低機電設備出現故障的概率，發揮最大的經濟效益 并將損失降低至最小。總之，通過診斷機械故障和實時檢測工作能夠預防和診斷即將發生和已經發生的設備故障問題，設備后期的維修工作離不開診斷和檢測所提供的依據和信息的準確性，這樣有利于減少時間和人力的成本消耗。

2.2 關于機電設備診斷故障的原則

首先，要仔細認真了解關于機電一體化設備的參數和性能，在診斷之前就要正確理解相關的概念；其次，診斷時機電一體設備的各部件之間、人為因素以及工作環境都是檢測和診斷人員應該具體分析的問題，通過排除層層因素的困擾最后找到已經存在的或者未來可能存在的故障；最后，檢測原則可遵循先外后內的順序，物理層面影響設備運轉的因素可先排查，設備的其它元件和零部件排查可緊隨其后，這樣可以大大降低元件因物理因素而遭受不必要的損耗。

3 診斷機電一體化設備故障的技術和方法

3.1 設備油液磨損需要準確識別

這種識別技術在診斷和檢測中應用較為常見也很直觀，發生油液磨損的位置主要通過油液對設備的運行影響、機械設備自身的物理狀態和油液具體成分來判斷和確定。

3.2 分類檢測故障技術

非破壞性和破壞性故障是對機電設備運行和零部件檢測的主要分類。在針對故障檢測過程中，通過具體的故障分類有助于檢測和維修人員迅速判斷故障的原因和位置，這樣對機電設備運行影響較大的問題便能得到優先處理，不必要的損失便盡可能的減少。

3.3 檢測設備參數的技術

固定的參數是每一個機電一體化設備的特點，固有的參數會伴隨每一個零部件。設備運行中發生的振動頻率和相關數據是正常參數和零部件損害程度的判斷依據，這項技術由于其簡便的操作性和較高的準確率是一項特別值得應用和推廣的技術。

3.4 在線和離線診斷技術

設備出現故障以后會可以采用離線診斷。隨著信息技術的應用和發展，目前在線診斷對于發現故障的時效性來講更加的實用和可靠，模型解析法、信號處理法等是診斷故障的在線技術的具體方法，這其中不需要運用數學模型的方法更為便捷是應用較多也是越來越值得推廣的方法。

3.5 專家系統診斷故障

檢測故障的數據庫系統、推林分析系統和用戶界面系統共同構成了專家系統的基礎組成部分。通過應用專家系統，機電一體化設備建設水平便能夠獲得進一步的增強。專家系統診斷故障本質上是信息技術手段進行診斷和檢測的應用，這種技術和手段的應用以新型的、智能的機電設備一體化系統為基礎，應用該系統進行故障檢測的設備在故障排查中的效率和準確性明顯上升，物力和人力的支出明顯的減少，截至目前專家系統診斷故障技術是最先進的檢測技術。

4 結語

機電設備維修人員通過及時有效的診斷故障技術應用能夠迅速判斷發生故障的部位或者原因，只有及時地維護設備才能提高設備的正常運轉保障，將經濟效益最大化。在人工智能和信息技術迅速發展和應用的態勢下，電子信息檢驗技術正逐步取代了經驗檢測技術，為機電設備技術水平的前進和社會的發展奠定了良好的基礎。

參考文獻：

[1]張晨龍.分析機電一體化設備的故障診斷技術[J].中國高新區，2017（02）.

[2]劉吉祥.機電一體化設備的故障診斷技術探討[J].科技創新與應用，2014（02）.

[3]王哲.探討機電一體化設備的故障分析與診斷技術[J].科技經濟導刊，2017（01）.