煙草機(jī)械中故障診斷技術(shù)的應(yīng)用

張琪 趙忠?guī)?何召明

故障診斷技術(shù)在煙草機(jī)械領(lǐng)域是一門(mén)新興學(xué)科，并且這一技術(shù)同樣在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。在煙草機(jī)械生產(chǎn)運(yùn)行中，任何一個(gè)小零件出現(xiàn)問(wèn)題，都可能對(duì)整個(gè)設(shè)備的正常運(yùn)行帶來(lái)影響。因此，在煙草機(jī)械生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，逐步采用了故障診斷技術(shù)，保證了整個(gè)生產(chǎn)工作的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

一、煙草機(jī)械中故障診斷技術(shù)概述

（一）煙草機(jī)械的發(fā)展特點(diǎn)

在煙草機(jī)械的制造中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制是非常有意義的，可以在煙草生產(chǎn)過(guò)程中節(jié)約人工成本，實(shí)現(xiàn)煙草生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)高效。

（二）故障診斷的含義

故障診斷的主要目標(biāo)是對(duì)機(jī)器的工作狀況進(jìn)行識(shí)別和檢測(cè)，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械的內(nèi)部缺陷并維修，使機(jī)器設(shè)備工作穩(wěn)定，提高其運(yùn)行和生產(chǎn)效率，一般大型機(jī)械設(shè)備的管理都會(huì)采用故障診斷技術(shù)。

二、煙草機(jī)械設(shè)備的特點(diǎn)以及故障診斷技術(shù)應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題

（一）煙草機(jī)械的通用設(shè)備

卷煙制品在生產(chǎn)過(guò)程中使用的機(jī)械設(shè)備包括常規(guī)的通用設(shè)備：電力設(shè)備以及傳送裝置等。這些設(shè)備的主要特點(diǎn)就是可以滿足生產(chǎn)所需的基本動(dòng)力，還可以為其他的機(jī)械設(shè)備提供必要的動(dòng)力，除此之外，還有一系列保障人身安全的措施。

（二）煙草企業(yè)使用的專用設(shè)備

在煙草制品的生產(chǎn)當(dāng)中，卷煙的制絲、卷曲、包裝使用了一些專用設(shè)備，如：葉絲回潮機(jī)、加料機(jī)、加香機(jī)、烘干機(jī)、卷繞機(jī)等。這些專用機(jī)械設(shè)備是煙草生產(chǎn)的關(guān)鍵，煙草企業(yè)所使用的專用設(shè)備具有如下特點(diǎn)：一是切絲設(shè)備、卷接設(shè)備以及包裝設(shè)備等一系列專用設(shè)備本身具有非常復(fù)雜的運(yùn)行系統(tǒng)。在操作過(guò)程中，不同的輸送系統(tǒng)和操作模式各不相同。有些裝置采用回轉(zhuǎn)式驅(qū)動(dòng)，有些裝置采用往復(fù)式。因此，在不同的頻率下，這些儀器的內(nèi)部構(gòu)造會(huì)產(chǎn)生不同的振動(dòng)。所以，在對(duì)煙草機(jī)械進(jìn)行故障診斷時(shí)，采用常規(guī)儀器的檢驗(yàn)方法是不恰當(dāng)?shù)摹Ｔ谔囟ǖ臒煵輽C(jī)械裝置中，有些地方的精度很高，難以裝上數(shù)據(jù)感應(yīng)器或故障探測(cè)器，而且煙葉機(jī)器的內(nèi)部工作區(qū)域十分狹小，無(wú)法進(jìn)行安全探測(cè)。二是有的煙草機(jī)械設(shè)備的故障監(jiān)測(cè)點(diǎn)隱藏在設(shè)備內(nèi)部，故障診斷的工作人員無(wú)法對(duì)其進(jìn)行檢查。另外，一些煙機(jī)的材料并不是由金屬磁物質(zhì)制成，當(dāng)故障檢測(cè)器使用感應(yīng)器進(jìn)行故障診斷時(shí)，往往會(huì)造成磁體無(wú)法定位，使儀器的檢定難度增加。同時(shí)，我國(guó)也在不斷地引入現(xiàn)代的煙草設(shè)備，并借鑒了世界上最尖端的煙草設(shè)備的測(cè)試和維護(hù)技術(shù)，因?yàn)閲?guó)內(nèi)的煙草公司采用的各種設(shè)備如切絲設(shè)備、卷煙設(shè)備、包裝機(jī)等設(shè)備都是從國(guó)外進(jìn)口的，因此，公司的設(shè)備操作人員對(duì)進(jìn)口設(shè)備的功能、性能以及操作規(guī)程還沒(méi)有一個(gè)充分的認(rèn)知，對(duì)設(shè)備的性能、結(jié)構(gòu)等信息掌握也很少。另外，由于卷煙工業(yè)是一種特殊的工作，所以在整個(gè)生產(chǎn)的過(guò)程中，具有很高的連貫性。煙草機(jī)械的拆裝作業(yè)十分繁瑣，給故障檢測(cè)者帶來(lái)了難以掌握的問(wèn)題。因此，在煙草機(jī)械裝置運(yùn)行之前、運(yùn)行期間和運(yùn)行完畢后，檢驗(yàn)者應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)其監(jiān)控。維護(hù)保養(yǎng)要適時(shí)更新技術(shù)，確保機(jī)器在發(fā)生事故后可以得到及時(shí)修理，并且要按照正常的程序進(jìn)行作業(yè)。

三、故障診斷技術(shù)在煙草機(jī)械中的應(yīng)用探究分析

（一）采用更加科學(xué)合理的方式進(jìn)行故障診斷。對(duì)煙草專用機(jī)械進(jìn)行故障診斷時(shí)，要在原來(lái)的診斷上進(jìn)行精確檢查。而且，在使用過(guò)程中要特別注意：包裝機(jī)和卷煙機(jī)等特殊機(jī)械，其系統(tǒng)各不相同，要將它們按照電源的不同進(jìn)行分類，然后再單獨(dú)測(cè)試，這樣才能更好地找到故障來(lái)源。除此之外，及時(shí)總結(jié)和分析出現(xiàn)過(guò)的故障，并定期檢查，掌握其變化規(guī)律，以減少故障出現(xiàn)概率。同時(shí)，在對(duì)密封齒輪、空壓機(jī)的油液槽等部件進(jìn)行故障診斷時(shí)，要將常規(guī)的震動(dòng)檢測(cè)與油樣鐵譜相結(jié)合，從而提高故障的診斷精度，保證機(jī)器正常運(yùn)行。

（二）故障診斷儀器的選擇與配置分析。在卷煙機(jī)的故障診斷中，振動(dòng)試驗(yàn)是常用的一種儀器，主要類型有兩類：振動(dòng)信號(hào)分析儀和振蕩信號(hào)收集裝置。另外，利用紅外線熱成像技術(shù)，對(duì)裝置進(jìn)行點(diǎn)溫的監(jiān)測(cè)，這樣可以更快地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并進(jìn)行檢修，使裝置重新運(yùn)行。

（三）完善綜合信息管理平臺(tái)。煙草機(jī)械裝備一體化的信息化平臺(tái)對(duì)于煙草機(jī)械裝備的管理有很大幫助。利用企業(yè)的內(nèi)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)共享數(shù)據(jù)信息，維修人員通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的分析，及時(shí)查找出故障根源，從而減少維修時(shí)間，降低維修費(fèi)用。另外，信息分享也應(yīng)該延伸至各個(gè)分部，裝備的圖紙和備品清單應(yīng)該與單位內(nèi)的資料相符合，以免員工因難以獲得和尋找部件而導(dǎo)致維修周期過(guò)長(zhǎng)。

（四）新的維修模式。最新的維護(hù)方式是采用監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀況，出現(xiàn)問(wèn)題維修。在電子技術(shù)發(fā)展的今天，以狀態(tài)為基礎(chǔ)的維修技術(shù)在國(guó)內(nèi)各大煙草企業(yè)中得到了廣泛運(yùn)用。預(yù)防性維護(hù)模式和基于狀態(tài)的維護(hù)模式都是為了避免事后維護(hù)。最尖端的維修方式是經(jīng)過(guò)精心規(guī)劃的，但因?yàn)橐揽康氖歉叨藴y(cè)試技術(shù)，所以價(jià)格昂貴，適用于大的煙草公司。預(yù)防維修方式具有較高的經(jīng)濟(jì)性，適用于小型煙草公司，但其維修人員的專業(yè)化水平有待提高。維護(hù)人員要從各種設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間、狀態(tài)、易損點(diǎn)等方面，推測(cè)出易損品的損耗，并制定相應(yīng)的維護(hù)程序。另外，在對(duì)易磨損部件進(jìn)行周期性的替換時(shí)，要對(duì)可能出現(xiàn)問(wèn)題的部件進(jìn)行檢驗(yàn)，以降低失效次數(shù)。

（五）故障診斷方法。卷煙機(jī)和包裝機(jī)等不同類型的煙機(jī)，需要區(qū)別它們的動(dòng)力來(lái)源，然后根據(jù)不同的產(chǎn)品，從各個(gè)子系統(tǒng)入手，找出問(wèn)題的原因。其次，通過(guò)對(duì)各種煙機(jī)的分系統(tǒng)進(jìn)行分析，找出潛在的問(wèn)題和原因。對(duì)比較易失效的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進(jìn)行常規(guī)的檢測(cè)和預(yù)報(bào)，以了解其失效的特點(diǎn)，便于對(duì)煙機(jī)進(jìn)行日常的監(jiān)控和維修。在卷煙機(jī)械某些密封的傳動(dòng)部件上涂抹潤(rùn)滑油，除了要進(jìn)行震動(dòng)測(cè)試和分析外，還必須進(jìn)行油樣的測(cè)試和分析，以便在卷煙機(jī)械的測(cè)試中起到一定的作用，從而更好地保證測(cè)試的準(zhǔn)確性。

四、煙草機(jī)械中故障檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

（一）基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程故障診斷技術(shù)的發(fā)展研究。遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)是在煙草機(jī)械上設(shè)立一個(gè)監(jiān)控站，將其工作情況經(jīng)由因特網(wǎng)發(fā)送給具備診斷資質(zhì)的煙草公司，或?qū)ｉT(mén)的煙草機(jī)械裝備研究院進(jìn)行故障分析，由此提高煙草公司的煙機(jī)設(shè)備診斷水平。如果能夠?qū)崿F(xiàn)煙草機(jī)械設(shè)備遠(yuǎn)程診斷，必須確保采集數(shù)據(jù)的精確度，并把數(shù)據(jù)采集、信息傳遞和故障檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)結(jié)合起來(lái)。

（二）自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用。自動(dòng)測(cè)試技術(shù)是煙草工業(yè)的重要組成部分，它是將傳統(tǒng)的煙草機(jī)械和傳感技術(shù)相融合，不斷地進(jìn)行改進(jìn)。采用自動(dòng)測(cè)試技術(shù)可以節(jié)省很多人工，提升產(chǎn)品質(zhì)量。一般的自動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)包括傳感器感應(yīng)設(shè)計(jì)、信號(hào)識(shí)別、調(diào)整、數(shù)據(jù)收集處理和感應(yīng)結(jié)果處理四個(gè)部分。

（三）智能化和自我診斷的趨勢(shì)。一臺(tái)智能機(jī)主要由振動(dòng)器、傳感器和相應(yīng)的控制器組成，該系統(tǒng)能夠適應(yīng)各種外界條件，實(shí)現(xiàn)自身診斷。探討新的智能化技術(shù)及新的檢測(cè)方法，以保證故障檢測(cè)技術(shù)與當(dāng)今的發(fā)展潮流相適應(yīng)。

綜上，在煙草工業(yè)中，一般都要采用多種不同的機(jī)器，而機(jī)器的性能也會(huì)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。國(guó)內(nèi)的煙草機(jī)械企業(yè)應(yīng)提高對(duì)故障檢測(cè)技術(shù)的認(rèn)知，使其能夠穩(wěn)定的發(fā)展，并使自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力得到更進(jìn)一步的提升。