機電設備維修與故障診斷技術

王偉軍

（廣西機電職業技術學院,廣西南寧 530007）

現如今，我國社會正在不斷發展，創造出了許多先進的科學技術。與此同時，機電設備也隨著社會的進步有了新的提高。在企業生產的過程中，機電設備維修工作是生產過程不可或缺的重要環節，機電設備的工作狀態會受到各種因素的影響，比如惡劣的環境會使機電設備因為摩擦、沖擊等原因出現故障問題，對機電設備故障問題的診斷和維修提出了更大的挑戰。所以，需要完善故障診斷技術的應用，通過先進的科學技術提高故障診斷技術的效果，從而提高企業生產環節的效率，實現企業更長遠的經濟效益。

一、機電設備維修在生產中的重要作用

隨著我國社會的不斷發展，社會生產領域對自身也提出了更高的發展要求和技術標準。在我國企業生產過程中，需要運用先進的機電設備維修技術，來保證機電設備運行的穩定性，從而推動生產效率的提升，保證企業經濟效益。若機電設備在使用過程中出現故障問題，會使整個生產程序的正常運轉受到阻礙，導致生產鏈的斷裂，影響企業正常的生產效率，對企業造成不必要的經濟損失。另外，故障的機電設備難以保障工作人員的人身安全，會影響工作人員正常的操作，并且機電設備的故障問題是隨機發生的，會產生許多突發狀況，工作人員難以及時應對，這會嚴重影響生產環節的順利進行。所以，這就對工作人員的機電維修工作提出了更高水平的要求，不僅需要工作人員做到及時的維修工作，還需要提高機電設備的故障診斷技術，這樣才能夠有效提高維修工作的效率，極大程度上降低因為機電故障導致的企業生產損失。所以，相關企業必須著重完善機電設備的維修工作，制定相關的操作規范和管理體系[1]。故障診斷技術作為機電設備維修的前置條件，診斷效率和質量將直接影響機電設備的維修效率和效果。企業需要重視故障診斷技術的應用，針對機電設備的基本特征，采取相應的故障診斷技術，以此提高診斷質量與維修質量。

綜上所述，機械設備狀態監測及診斷技術的主要作用是：1.保證機器的運行狀態在設計的范圍內，例如：監測機器振動位移可以對旋轉零件和靜止零件之間的臨近接觸狀態發出報警；監測振動速度和加速度可以了解受力是否超過了極限；監測溫度可以知曉強度是否降低和有無過熱損傷等。

2.隨時報告運行狀態的變化情況和惡化趨勢，例如：雖然振動監測系統不能制止故障發生，但能在故障還處于初期和局部范圍時就發現并報告它的存在，以防止惡性事故的發生和繼發性損傷。

3.提供機器狀態的準確描述。機器的實際運行狀態是決定機器小修、項修、大修的周期和內容的依據，從而避免對機器不必要的拆卸。

4.故障報警。警告某種故障的臨近，特別是報警危及人身和設備安全的惡性事故。實施故障診斷技術可以保證設備安全、可靠、長周期、滿負荷地運行。

二、機電設備產生故障的原因

（一）機電設備的超負荷工作

在實際的企業生產過程中需要依據正確的標準工作參數，科學合理地應用機電設備進行操作。如果在實際工作中對于機電設備的應用嚴重超過了機電設備所能承受的工作量，那么將會使機電設備難以承受該工作程序而損傷機電設備相關部件，嚴重阻礙維修工作的順利完成。所以，必須對機電設備的技術參數進行調整和完善之后，才能適當調整機電設備的工作量，這樣不僅能夠極大程度上提高機電設備的承受能力，還能有效推動生產工作的順利進行[2]。

（二）機電設備的工作能力損耗

由于各種不同的因素影響，會對機電設備的各個部件造成損傷，導致一些機電設備功能受損，難以達到正常的運行狀態，并且機電設備會因為長時間的摩擦運行加大機電設備部件的消耗，使其間隙擴大，出現松動的現象，這會使機電設備難以發揮正常功能[3]。

（三）故障原因分析及其步驟

在機電設備的維修工作中，機電設備故障分析工作是其中不可或缺的重要環節，能夠從源頭上查找故障發生的原因和類型，從而了解故障的性質以及故障發生的機理。這對于故障的維修工作有莫大的好處，能夠從源頭上對故障進行針對性的維修工作，并且有針對性地采取相關的保養措施來延長機電設備的使用壽命[4]。

故障的分析工作首先需要找尋故障出現的地點，根據出現損壞的部件位置來找尋故障發生的原因和故障機理。對故障原因的分析包含不同的分析方式，不僅能通過系統分析和結構分析進行診斷，還可以通過測試檢查其中出現的斷裂問題和磨損問題，所以故障診斷分析技術是一門綜合的應用技術，其中會通過各個環節進行整體的分析：

首先，需要進行現場調查工作，了解故障是什么時候發生的，對出現損壞的機電設備部位進行詳細的檢查和記錄，其次，通過現場勘測，進行拍攝記錄，以及對比原來的設計圖樣，確定某部位也出現問題和故障，再次，制定相應的檢驗報告和維修報告，對故障情況進行詳細的記錄，從而獲取維修報告，給維修工作提供理論依據，最后，對出現故障問題的部件進行初步的檢測。

對故障產生的原因，從源頭上找尋問題發生的根本，并且探究故障機理，從而對故障部件進行合理的檢查，運用無損檢測技術，檢測機電設備的功能和部件是否正常，避免機電設備仍舊存在疲勞、斷裂的問題，從而初步判斷相關故障產生的原因以及故障機理[5]。

三、機電設備維修中故障診斷技術

（一）機電設備維修中振動診斷技術

現如今，我國為了進行科學合理的診斷和更準確地獲得診斷數據，需要運用到的診斷儀器包括固定式診斷儀器和便捷式診斷儀器，其工作原理是通過振動進行故障診斷，從而極大程度上對不同類型的故障問題進行有針對性地診斷。固定式診斷儀器主要適用于連續的檢測環節，其通過振動參數以及其他運行參數進行故障的檢測和監控，能夠實時監控機電設備的運行狀態，以及數據存儲的正常功能。便攜式診斷儀器是通過傳感器和測距儀兩個重要環節，對儀器中存在的問題進行檢測，不過使用該儀器，必須嚴格按照國際標準布置檢測點，并且還需要根據設備質量進行相關的綜合分析，確定儀器的應用方式[6]。

（二）機電設備維修中無損診斷技術

我國的機電設備無損診斷技術有了初步的發展，但是仍舊存在一些未完善的問題。在故障診斷技術的應用中，無損診斷技術相比于其他的故障診斷技術，會受到各方面因素的影響。比如溫度的影響會導致無損診斷技術難以達到正常效果。此外，無損診斷技術對維修人員的專業技術和能力有著較高的要求，若維修人員缺乏相關的技術應用經驗，將導致無損診斷技術效果難以達到最大化。無損診斷技術需要在不損傷診斷對象、設備零部件的情況下對其進行基礎的檢測，其表面的缺陷情況和內部故障問題，對該技術的技術水平的要求相對較高，可能會在未來有很大的發展前景，但是現如今如果僅是應用以往的檢測機械檢測，那么難以使無損診斷技術正常發揮作用，沒有綜合性的檢測儀器，難以高效完成相關工作。為了能夠使該技術的效果達到最大化，推動檢測工作的順利進行，就需要嚴格從被檢測對象的性質、材質和加工方法以及缺陷產生的原因入手，制定出合理的檢測方法，從而針對性地完成相應的檢測工作。

（三）機電設備維修中紅外診斷技術

在機電設備的檢測過程中，會使用到紅外診斷技術，就是通過紅外線掃描機電設備獲取相關的數據信息，檢測設備的運行狀態和儲存信息的狀態。一般情況下，紅外診斷儀器主要應用紅外線攝像儀以及紅外測溫儀等相關設備，紅外診斷儀器能夠快速便捷地對面積較大的場地進行實時監測，從而確保機電設備能夠根據合適的位置進行準確的診斷，保證數據信息的完整性[7]。

（四）綠色診斷技術的應用

綠色診斷技術能夠在保護環境和節約能源的前提下，科學合理地進行故障診斷工作，這也是綠色診斷技術中進行的核心目標。材料診斷技術以及工藝技術和清潔技術等能夠通過整體的維修技術達到整體的維修效果，弘揚我國可持續發展的政策，推動環保事業的發展，并且在很大程度上避免盲目維修、過度維修行為造成的環境污染和能源損耗問題，在滿足機電設備的應用基礎上，通過選擇環保型無污染性的材料，降低能源的損耗和環境的污染問題。為了更加便捷地大幅度進行維修工作中的拆卸環節，提高資源利用率，就需要進行模塊化的拆卸技術。另外，為了更好地提高維修效果，完善維修工作，就需要應用虛擬維修技術，通過3D模擬對其中產生的問題進行故障維修，從而提高維修工作的效率。

四、機電設備維修中故障診斷技術的應用

（一）參考故障的記錄

機電設備的維修工作需要預先做好故障的詳細記錄，在進行故障問題維修中依據詳細的故障記錄作出相應維修方法的確定。根據機電設備故障的特點，追根溯源分析機電設備出現故障的原因和故障機理，從而總結出快速的維修方式，提高診斷工作和維修工作的效率，不過故障的記錄工作具有一定的局限性。

（二）壓力、溫度檢測

故障的維修診斷需要檢測機電設備的運行狀態，對原始數據進行比較，確定壓力、溫度出現的問題，從而快速有效地找尋故障所在處并及時進行相應的準確維修工作。

（三）故障診斷的專家系統

為了能夠綜合性地對機電設備故障進行分析和診斷，就需要通過高級的專家思維對機電設備進行綜合診斷。專家系統能夠有效快速地診斷出機電設備故障產生的原因和產生機理，從而根據數據信息做出針對性的分析和診斷。

五、提高機電設備維修故障診斷效率的措施

（一）增設負荷快速卸載裝置

在機電設備診斷故障中負荷快速卸載裝置是檢測機電設備負荷流數據的重要設備，通過該設備可以為電網結構的優化提供有效數據，確保電能的穩定性。總的來說就是，通過負荷快速卸載裝置，安全減掉超出發電機容量的電荷。在機電設備的運行過程中，通常會出現超負荷的工作現象，應用負荷快速卸載裝置能夠有效檢測超負荷現象的發生，利用電網結構，能夠有效優化相關數據信息，保證維修人員對機電設備的工作情況進行詳細的分析，以免損傷正常的機電設備部件。這樣能夠極大程度上減少能源的消耗和資源的浪費。

（二）增設電源快速切斷裝置

據調查和研究發現，為了確保電源能夠正常應用于機電設備，就需要對電源狀態進行監測，為了保障電源不會被損壞，需要設置電源快速切換裝置，從而對電源出現的問題進行實時的檢測和監控，通過增設電源快速切斷裝置，能夠有效避免電源故障、電源短路現象的發生，維持設備的正常運行。

（三）注重機電設備的隱患

為了確保安全用電，避免出現機電設備短路、斷路的情況，就需要利用防酸、防腐蝕的電線，并且避免超負荷現象的發生，規范操作電線的連接和裝備的設置，避免因為安裝錯誤使機電設備存在安全隱患，另外還需要相關人員定期對機電設備運行狀況進行監測和檢查，確保零部件的完好。

六、結束語

在我國企業的生產過程中，最重要的生產設施就是機電設備的應用，所以必須完善相應的機電設備維修體系和診斷工作，通過科學合理的診斷技術和維修技術快速發現機電設備存在的安全隱患和故障問題，及時進行處理和解決，保障我國企業生產環節的正常運行，實現企業更長遠穩定的經濟效益。