機電一體化設備故障診斷及維護保養分析

李青蓼

摘要：隨著科技快速發展，機電一體化設備成為了社會發展的需要，機電產品在實際生產中也應用的越來越廣。機電一體化設備的故障診斷技術也得到了長足的發展，并且成為一種綜合性強、技術含量高的信息處理技術。機電一體化設備的發展趨勢來看，擁有一套完備的機電一體化設備的故障診斷方法是非常重要的。本文將對水泥機電一體化設備的常見故障進行分析，對其故障診斷辦法進行解析，探究機電設備的日常維護和保養辦法。

關鍵詞：機電一體化設備；故障診斷；維護保養

1機電一體化系統故障原因及特點

1.1機械磨損

在機電一體化系統中，機械磨損是導致機械出現故障的主要原因之一。由于機械系統的裝配不可能實現完全沒有誤差，所以零部件的制造誤差和設備的裝配誤差會導致零部件相互接觸時出現磨損，或是受力部件的直接磨損。在系統荷載超過標準荷載或者部件的受力不均時，機械性磨損就很容易發生。這種磨損對設備造成的損害很大，且一般情況下具有不可恢復性。

1.2電氣線路老化

作為機電設備的基礎，電力系統是機電一體化系統中不可缺少的部分。在長時間的運行過程中，電力電子元件在受到電流、電壓的長期沖擊時，勢必會出現氧化和老化現象。而電氣線路的老化會使線路的絕緣性能下降，在受到較大電壓會脈沖電流的沖擊時，就很容易出現斷路、短路和線路被擊穿等情況。

1.3液壓元件密封問題

導致液壓元件出現密封性能下降的原因，并不是液壓密封件本身的質量不過關或材料使用存在問題，而是因為在機電設備運行的過程中，液壓元件會受到壓力和交變載荷的影響，長時間的運行就會出現密封性下降的情況。在液壓元件的密封性能下降后，常會因泄漏而導致液壓管路被堵塞，造成整個系統的故障。

1.4人為因素

機電一體化系統中使用到的設備是行業內的先進設備，結構和操作都較為復雜，所以對系統的操作人員有較高的要求。在操作人員沒有足夠安全意識或操作技能不熟練的情況下，就容易引起機電系統裝備故障。

1.5工況環境差

對于機電一體化系統裝備而言，工作環境也會成為其正常運行的影響因素。在實際的生產活動中，溫度、濕度、灰塵度和酸堿度等都是影響因素，而工作人員缺少對機電系統設備運行環境的保養，從而導致設備經常出現故障，縮短設備的使用壽命。

2常見的機電一體化設備故障診斷技術

2.1 振動故障診斷技術

通過設置相關檢測設備的振動參數，并根據檢測設備的信息特點對機電設備進行故障診斷的技術就是振動故障診斷技術。在檢測過程中要想獲取充足的檢測數據，并對機械設備的運作狀況進行準確判斷，就需要對測量點的位置進行正確選擇。

2.2 油液磨屑分析故障診斷技術

對設備運行過程中的油液磨屑進行識別分析，通過了解油液的成分以及油液磨屑顆粒的形態來對設備的運行狀況進行判斷，這種檢測技術一般用于機械潤滑系統和液壓系統中。該故障診斷技術可以根據油液顆粒的尺寸對機械設備的磨損情況進行判斷，而磨損的類型可以根據油液顆粒的形狀進行判斷，也可以根據微粒的成分來判斷機械磨損發生的具體位置。

2.3 紅外測溫故障診斷技術

通過檢測設備不同部位的溫度來判斷設備的運行狀況就是紅外測溫故障診斷技術。這種診斷技術運用了先進的測量儀器，可以實現遠距離操作，也可以在不接觸設備的情況下探測設備不同部位的溫度，同時其測量的準確率也很高。

3機電一體化設備故障檢測原理

機電一體化設備在針對自身的故障進行檢測時，為了保證檢測的結果具有準確性和有效性，需要在實踐中及時采取有針對性的措施，這樣才能夠保證最終的檢測效果。一般故障檢測這一環節都是在機電一體化設備故障診斷之后才開始進行的，需要對診斷的技術或者技巧性有一定的認知了解。診斷開始之前，有一定的認知了解，還要在實踐中采取有針對性的措施，實現對整個結構功能性模塊圖紙的分析和認識。

4機電一體化設備故障診斷方法

通過對機電一體化設備在現階段的實際應用情況進行分析，發現該設備在實際應用時會受到很多客觀因素的影響，增加出現故障的概率，正是由于這一故障問題，會導致設備在運行過程中的安全性、穩定性、質量等受到不同程度的影響。因此，要積極采取有針對性的措施，實現對機電一體化設備故障的檢測和診斷，在診斷之前，要對設備在運行過程中的情況、設備系統的特性等進行有針對性的分析。

5機電一體化設備故障診斷特征及診斷方法發展問題

5.1機電一體化設備故障診斷的特征

機電一體化設備是多層網絡結構組成的，有設備層以及自動化和控制層，由于機電一體化設備自身有著特殊性，所以設備故障就有著鮮明特點。機電一體化設備的零件數量比較多，使得在設備故障發生的時候比較復雜，設備的各部件間都有著緊密的銜接聯系，促進設備正常運行。機電一體化設備故障的診斷時候，實現迅速診斷是存在著難度的，設備故障產生的因素比較多，判斷故障的真實源頭就存在著難度。機電設備的運行中出現了故障問題，在進行診斷的時候主要是采用相應技術，最大效率的找到機電設備的故障所在，從而針對性的解決，最大程度的減少對生產造成的影響。

5.2機電一體化設備故障診斷技術發展問題

從當前機電一體化設備故障診斷技術的發展現狀能看到，雖然在一定程度上有著很大的進步，但是也存在著各種的問題。其一，缺乏完善診斷理論體系。機電一體化設備的故障診斷的發展需要有完善的理論體系，這是促進故障診斷技術進步的重要基礎。在實際過程中沒有注重總結經驗，有實用以及經典方案沒有及時總結，缺乏形成系統性的理論體系，必然會對機電一體化診斷技術的良好發展產生不利影響。其二，診斷技術應用缺乏規范。缺乏系統的理論體系作為支持，在實際過程中就會造成診斷準確率低的問題，診斷工作的操作中，沒有注重考慮機電一體化設備的特殊性，沒對其工作環境詳細的分析，缺乏結合故障現象層層找原因的思維，必然會影響故障診斷技術的應用效率。

6維護管理建議

6.1實施狀態維修策略

根據機電設備的實際狀態，制定出科學合理的維修策略。機電設備的實際狀態包含待機、運轉、過載等多種狀態，這些狀態數據有賴于工作人員的日常記錄和傳感器的監測數據。狀態維修能減少維修不全面或維修頻繁對機械設備整體性能的影響，對降低機電一體化系統的運行成本有重要意義。

6.2落實責任人制度

機電一體化系統中的設備結構復雜且操作難度大，所以需要實施責任人制度，實現所有設備都有對應的工作人員對其進行日常的管理和維護。因工作人員操作失誤或是其它過失導致的系統故障，要根據實際情況追究責任，避免出現員工之間相互推卸責任的情況出現。

6.3提高操作規范性，引入監督機制

在日常運行中，一些工作人員缺乏必要的安全意識，在操作設備的過程中應付了事，從使機電設備出現故障的頻率較高，嚴重的甚至會導致設備報廢。要根據實際情況制定合理的監督機制，利用有效的監督機制對工作人員進行必要的約束，來降低機電設備出現故障的頻率。

結論

機電一體化系統對工業生產尤為重要，隨著機械自動化水平的不斷提升，其重要性還會不斷提升。機電設備的機構也將越來越復雜，所以故障診斷將會變得更困難。需要不斷進行機電一體化系統故障診斷方法的研究，以適應機電設備的不斷更新。

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（作者單位：溧水天山水泥有限公司）