機械設備技術的改造和創新路徑

丁同梅

（廣東省技師學院，廣東惠州 516100）

0 引言

在產品技術水平、經濟發展模式與產業結構不斷調整的背景下要求企業積極關注自身的機械設備技術，有效解決目前機械設備可能存在的一些能耗較大、設備技術水平低以及加工效率較低的問題，要求企業加強對生產設備進行技術改造與創新，充分控制機械設備的安裝施工技術，創新機械設備的研發制造，提升產品的質量，促進企業核心競爭力的提升。

1 加強對機械設備的故障診斷

1.1 機械設備故障診斷的發展階段

我國針對機械設備的故障診斷經歷了20 世紀80年代的FFT 分析儀階段、計算機輔助監測與分析階段、20 世紀90年代末以來的網絡化監測診斷階段等3 個發展階段，目前處于網絡化監測診斷階段，企業現有的Internet 資源與內部網在機械設備的故障診斷過程中發揮了重要的作用，已經能夠實現遠程診斷，達到了資源共享與降低經濟投資的效果。在機械設備的振動、軸位移中運用監測參數的同時，對溫度、流量、壓力與開關量等一些系數也能夠有效監測，能夠更加時、全面、準確地把握機械設備的運行狀態。同時在在機械設備的故障診斷過程中大量運用到了混沌理論、分形理論等非線性信號處理方法，診斷技術已經逐漸形成設備診斷工程[1]。

1.2 機械設備故障診斷內容

狀態監測、分析診斷與故障預測構成了機械故障診斷的3個環節。在運行過程中要求進行信號采集、信號處理、狀態識別以及診斷決策等。

機械設備的故障診斷在目前信息技術的快速發展之下也在逐漸向全息化、智能化監測方法發展，建立了計算機為核心的監測系統，突破了傳統簡單儀器以及依靠人的感官監測方式的缺點，積極建立了網絡化監測系統與分布監測代替集中監測的監測系統結構，充分發揮了計算機網絡技術在對機械設備的故障診斷中的積極作用。建立了實時的在線監測的監測方式，采用了多參數、大容量監測的監測參數，以多任務系統進行監測軟件設計，實現了非平穩的狀態監測的內容，能夠實現對機械設備運行多個狀態的有效監測。建立了監測—診斷—預報治理與管理一體化的多種系統監測功能。實現了智能化、快捷化與靈敏化的診斷效果。充分實現了對的信息集成、融合、信息分解、提純[2]。智能決策與診斷一直是機械設備運行過程中的重要研究內容，很多高校與研究機構對機械設備故障診斷建立了研究課題并得到了國家相關部分的支持，表1 顯示機械故障診斷研究領域。

表1 機械故障診斷研究領域

2 技術改造與技術創新的途徑

在對企業的機械設備運行的故障進行有效診斷的基礎上應當充分加強技術改造與技術創新，機械設備技術改造與創新途徑包括安裝調試機械設備，加強機械設備的安裝施工技術控制，創新機械設備的研發制造，加強自動化技術的創新發展。

2.1 安裝調試機械設備

機械設備的安裝調試是運行的重要前提條件，對設備的運行效果具有重要的影響作用，一般需要機械設備的設計工作者在現場進行實際地指導，同時還應當對機械設備安裝調試過程進行全方面監督，及時發現機械設備中存在的一些問題，從而對其進行及時而有效地處理，避免造成更大的不良后果。調試機械設備的運行參數應當能夠有效符合實際運行的需求，充分設置合理的機械設備運行參數。例如機械設備運行在安裝調試過程中要求采用（6～20）mA 的信號輸入電流，（3～5.8）A 的輸出相電流，同時供電電壓應當設置在（24～40）V。通過對機械設備的安裝調試能夠促進企業技術人員技能水平與現場處理能力的提升，安裝調試機械設備之后要求通過培訓設備維護人員促進機械設備處于良好的運行狀況，教以學會看機械設備說明書、設計圖紙等。電機驅動器開關功能見表2，電機驅動器開關參數數值見表3。

2.2 加強機械設備的安裝施工技術控制

機械設備的安裝施工技術控制是機械設備良好運行的重要保障，地腳螺栓施工是運用最為廣泛的機械設備安裝工序，要求按照垂直方向安裝螺栓，孔底與螺栓底部之間應當留有一定的距離，螺栓安裝是在預留孔內開展的。要求施工人員充分加強對地腳螺栓的質量控制，避免在灌漿過程中出現地腳螺栓偏差的不良現象。

表2 電機驅動器開關功能表

裝配滾動軸承過程中約1/2 空腔符合規定的潤滑的使用對油脂潤滑的軸承的運行具有良好的促進作用。采用≤0.05mm 的圓錐滾子軸承和向心推力軸承，緊靠軸肩設置軸承內圈端面，要求均勻接觸定位端軸承蓋以及墊圈位置，按照內外圈和對位標記的原則進行安裝工作，并及時檢查，避免出現裝反或與別的軸承內外圈混裝等不良的裝配現象。

表3 電機驅動器開關參數數值

2.3 創新機械設備的研發制造

研發方案的合理性對機械設備的研發制造具有重要的影響作用，是影響機械設備質量的重要決定因素。要求在設計圖紙過程中，及時與圖紙設計部門建立良好的溝通合作機制，要求確保加工部門已經充分理解設計圖紙。加強對設備制造的監督，結合具體加工過程中遇到的問題提供具體的技術性指導，加強對機械設備加工技術的及時優化，有效提升設備零部件加工精度。在創新機械設備的研發制造過程中對加工部門提出了更高的要求，要求其秉持著專業的加工制造精神，能夠及時發現機械加工過程中出現的問題，并與設計單位進行溝通協商，從而共同提出有效的解決方案，共同解決問題，對目前的加工技術進行及時而有效地創新，從加工制造的角度提升機械設備設計研發以及制造水平[3]。

要求設計部門在設計圖紙上充分標示出機械設備的加工尺寸，選擇正確的基準與大小尺寸。

2.4 加強自動化技術的創新發展

自動化技術是目前企業機械設備會大量運用到的重要技術之一，在計算機技術的運用之下，自動化技術顯示出了更大的應用價值，在自動化技術創新發展過程中要求充分加強計算機技術的運用。數字化的機械制造技術、集成性的機械制造技術與精細化的機械制造技術是目前運用較為廣泛的3 種主要自動化機械設備制造技術。三者都需要在計算機技術的運用之下進行。目前很多企業正在積極研發人工智能技術，認知計算、機器智能與機器學習已經逐漸進入到了研究人員的視野之中，為了促進對此的研究需要積極加大對大數據海量、多樣性以及速度方面的研究，同時綜合采用先進的混合式處理模型，能夠達到10～20 倍的成本效率，由此充分顯示出了計算機技術的重要作用。對制造人員與設計人員的計算機使用技術與研發技術提出了更高的要求。機械設備的直接使用人員也應當具有良好的計算機操作水平，從而能夠積極創新自動化機械設備制造，提升產品的改良效果。

3 結束語

機械設備技術改造是目前企業有效應對激烈的市場競爭的重要方略之一，要求企業加強對已有機械設備技術的檢查與調試，加強對機械設備的故障診斷，及時發現機械設備運行過程中的不良因素。積極利用先進的計算機技術與現有資源改造并創新機械設備，要求企業有效安裝調試機械設備，加強機械設備的安裝施工技術控制，創新機械設備的研發制造，加強自動化技術的創新發展，提高生產效率以及產品質量，及時淘汰落后的生產技術與生產工藝，從多種角度提升企業的競爭力。