機(jī)械電氣一體化設(shè)備安裝技術(shù)要點(diǎn)研究

史兆娜 劉廣慧

摘 要：一體化設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化和智能化控制，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低人工成本和能源消耗，具有重要的意義和廣泛的應(yīng)用前景。基于此，深入研究機(jī)械電氣一體化設(shè)備安裝技術(shù)要點(diǎn)，促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的智能化和自動(dòng)化進(jìn)程，以期能提高設(shè)備安裝質(zhì)量和效率。

關(guān)鍵詞：機(jī)械電氣；一體化設(shè)計(jì)；設(shè)備安裝；技術(shù)要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TH-39? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2023）11-0051-03

1 機(jī)械電氣一體化概述

1.1 機(jī)械電氣一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

機(jī)械電氣一體化設(shè)備安裝技術(shù)是在工業(yè)生產(chǎn)過程中，機(jī)械設(shè)備與電氣控制系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，形成集機(jī)械、電氣、控制于一體的設(shè)備系統(tǒng)。機(jī)械電氣一體化設(shè)備安裝采用一體化的安裝方法，將機(jī)械和電氣安裝工作整合在一起，通過協(xié)同作業(yè)和信息共享，可以更加高效地完成設(shè)備安裝任務(wù)。

機(jī)械電氣一體化技術(shù)在當(dāng)前廣泛應(yīng)用于制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，如機(jī)械制造、汽車制造、航空航天、能源等，不僅改善了設(shè)備的功能和性能，還提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)械電氣一體化設(shè)備越來越智能化和自動(dòng)化，通過集成傳感器、執(zhí)行器和控制系統(tǒng)，設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)、故障診斷和遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能，提高生產(chǎn)效率和降低人工成本，機(jī)械電氣一體化設(shè)備與信息技術(shù)的融合也越來越緊密[1]。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，設(shè)備之間可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互和協(xié)同運(yùn)行；通過云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析，可以對(duì)設(shè)備和生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控和優(yōu)化。

1.2 機(jī)械電氣一體化的發(fā)展趨勢(shì)

隨著人工智能和自動(dòng)化機(jī)器等技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械電氣一體化設(shè)備將實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的智能化和自動(dòng)化能力，通過引入自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)控制算法，設(shè)備可以根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和環(huán)境條件進(jìn)行智能決策和優(yōu)化，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。對(duì)于機(jī)械電氣一體化設(shè)備，可靠性和安全性是非常重要的考慮因素，未來的發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)集中在提高設(shè)備的可靠性和故障診斷能力，以及增強(qiáng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)安全性，防止?jié)撛诘木W(wǎng)絡(luò)攻擊和數(shù)據(jù)泄露。未來的機(jī)械電氣一體化系統(tǒng)將更加注重人機(jī)協(xié)作的能力，操作員和機(jī)械設(shè)備將更緊密地合作，實(shí)現(xiàn)高效的工作流程和任務(wù)分配[2]。例如，機(jī)器人和工人可以共同完成復(fù)雜的裝配任務(wù)，提高生產(chǎn)效率。

2 機(jī)械電氣一體化設(shè)備安裝技術(shù)要點(diǎn)探析

2.1 安裝前的關(guān)鍵準(zhǔn)備

在安裝之前，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行選型和工程設(shè)計(jì)，根據(jù)生產(chǎn)需求和現(xiàn)場(chǎng)情況確定最適合的設(shè)備型號(hào)和規(guī)格，并進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，包括設(shè)備的布置、電氣接線圖、管道布置等。在設(shè)備安裝之前，需要對(duì)安裝場(chǎng)地進(jìn)行準(zhǔn)備工作，場(chǎng)地應(yīng)具備良好的基礎(chǔ)設(shè)施，如平整的地面、穩(wěn)固的基礎(chǔ)、適當(dāng)?shù)呐潘到y(tǒng)等。根據(jù)設(shè)備的尺寸和質(zhì)量，確保場(chǎng)地能夠容納和承受設(shè)備的安裝和運(yùn)行。對(duì)于一些大型設(shè)備，可能需要進(jìn)行基礎(chǔ)建設(shè)工作，包括打地基、澆筑混凝土底板、安裝地腳螺栓等。基礎(chǔ)建設(shè)的目的是提供設(shè)備安裝的穩(wěn)定支撐和固定[3]。

2.2 設(shè)備基準(zhǔn)線的調(diào)整

在設(shè)備安裝之前，需要測(cè)量和確定基準(zhǔn)線的位置，可以使用水平儀和垂直儀等專用工具進(jìn)行測(cè)量，以確定設(shè)備的水平和垂直方向。

設(shè)備的水平度是指設(shè)備水平面與地面的水平面之間的相對(duì)位置關(guān)系。調(diào)整設(shè)備水平度可以使用調(diào)整墊片、調(diào)整螺栓等方式，通過在設(shè)備底座或基礎(chǔ)上增減墊片或調(diào)整螺栓的緊固程度來實(shí)現(xiàn)。在調(diào)整過程中，可以通過水平儀等工具進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以確保設(shè)備達(dá)到預(yù)期的水平度要求。

設(shè)備的垂直度是指設(shè)備豎直面與地面的垂直面之間的相對(duì)位置關(guān)系。調(diào)整設(shè)備垂直度可以使用調(diào)整螺栓、調(diào)整支撐腳等方式，通過調(diào)整設(shè)備底座或支撐腳的高度來實(shí)現(xiàn)。在調(diào)整過程中，可以使用垂直儀等工具進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以確保設(shè)備達(dá)到預(yù)期的垂直度要求。

2.3 螺栓的安裝

螺栓的安裝是機(jī)械電氣一體化設(shè)備安裝過程中的重要環(huán)節(jié)之一，涉及設(shè)備的固定和連接，對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性有著重要影響。根據(jù)設(shè)備的安裝要求和設(shè)計(jì)規(guī)范，選擇合適的螺栓。螺栓的規(guī)格要與設(shè)備的連接孔匹配，具有足夠的強(qiáng)度和承載能力。

在安裝螺栓之前，確保螺栓孔和連接孔的清潔和平整，清除孔內(nèi)的雜物、灰塵和銹跡，檢查連接孔的尺寸和形狀是否符合要求。根據(jù)設(shè)備安裝順序和設(shè)計(jì)要求，確定螺栓的安裝順序。通常情況下，從中心到外圍逐步安裝螺栓，確保設(shè)備平穩(wěn)、均勻地固定。

在安裝螺栓時(shí)，需要控制螺栓的預(yù)緊力，即螺栓的緊固程度。預(yù)緊力應(yīng)根據(jù)設(shè)備的要求和設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行控制，既要保證螺栓的緊固，又要避免過度緊固導(dǎo)致螺栓斷裂或設(shè)備損壞[4]。

2.4 設(shè)備的安裝

設(shè)備安裝的過程中需要根據(jù)設(shè)備布置圖和設(shè)計(jì)要求，確定設(shè)備的安裝位置，考慮到設(shè)備的使用和維修需求，確保設(shè)備安裝地空間和周圍環(huán)境充足。要確保設(shè)備的安裝平整度，避免設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)傾斜、晃動(dòng)等問題，可以使用水平儀等工具對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，確保設(shè)備水平度符合要求。在設(shè)備的安裝過程中，需保證設(shè)備之間的間隔符合要求。考慮到設(shè)備的使用和維修需求，確保設(shè)備之間的間隔足夠，便于操作和維護(hù)。注意根據(jù)設(shè)備的功能和設(shè)計(jì)要求，安裝連接管道和電纜，保證管道和電纜的連接牢固、密封良好，避免泄漏和故障。設(shè)備安裝完成后，還要進(jìn)行安裝調(diào)試工作，包括設(shè)備的電氣連接、管道連接、儀表校驗(yàn)等工作，確保設(shè)備能夠正常運(yùn)行。

3 機(jī)械電氣一體化設(shè)備安裝調(diào)試中的常見問題

3.1 材料方面的問題

安裝過程中使用的材料如螺栓、管道、電纜等，如果質(zhì)量不合格或使用假冒偽劣材料，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)安全隱患或性能問題。材料的尺寸與設(shè)備設(shè)計(jì)要求不匹配，如螺栓長(zhǎng)度不夠、管道接口尺寸不對(duì)等，會(huì)導(dǎo)致安裝困難或無法正確連接。管道連接、電纜穿墻等部位的密封不良，會(huì)導(dǎo)致泄漏、漏電等問題，影響設(shè)備的正常運(yùn)行和安全性。安裝調(diào)試過程中，如果電纜的長(zhǎng)度不足，無法達(dá)到設(shè)備連接的要求，需要重新調(diào)整布線或更換適合長(zhǎng)度的電纜。某些設(shè)備在安裝過程中需要考慮到振動(dòng)和沖擊的問題，使用彈性支承件可以減少設(shè)備受力和振動(dòng)傳遞，如果彈性支承不足或質(zhì)量不合格，也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備振動(dòng)過大或損壞[5]。

3.2 施工方面的問題

施工團(tuán)隊(duì)未能按時(shí)完成所需工作，導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)度延誤，這可能由于施工計(jì)劃不合理、人力資源不足或施工過程中遇到的困難等原因引起。施工過程中的質(zhì)量問題可能導(dǎo)致設(shè)備的運(yùn)行不穩(wěn)定或存在安全隱患，如焊接接頭不牢固、電纜接線錯(cuò)誤、管道連接處漏水等。施工人員如果存在施工誤差，導(dǎo)致設(shè)備的安裝位置不準(zhǔn)確、布線錯(cuò)誤或操作不便等，需要進(jìn)行重新調(diào)整或修正。如果施工過程中存在安全隱患，會(huì)導(dǎo)致工人受傷或設(shè)備損壞，如未采取必要的安全措施、施工現(xiàn)場(chǎng)混亂等。機(jī)械電氣一體化設(shè)備的安裝調(diào)試需要多個(gè)施工團(tuán)隊(duì)協(xié)同作業(yè)，如機(jī)械、電氣、自動(dòng)化等，如果各方之間的協(xié)調(diào)不暢，可能導(dǎo)致施工沖突、進(jìn)度延誤或質(zhì)量問題。

4 機(jī)械電氣一體化設(shè)備的調(diào)試技術(shù)

4.1 設(shè)備安裝初期

在調(diào)試前，需確認(rèn)設(shè)備安裝的完整性，包括機(jī)械部分和電氣部分是否安裝齊全，并檢查各部件的連接是否牢固。根據(jù)設(shè)備的安裝圖紙和技術(shù)要求，準(zhǔn)備所需的工具、測(cè)試儀器和相關(guān)資料，并確保調(diào)試人員具備必要的技術(shù)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，了解設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)和工作原理。做好連接電源和信號(hào)工作，確保機(jī)械電氣設(shè)備接入的電源電壓和頻率與設(shè)備要求一致。

電氣安全檢查要根據(jù)設(shè)備的接線圖和控制邏輯，正確連接電源線、信號(hào)線和地線，檢查電氣連接的接觸可靠性，確保沒有電氣短路、接觸不良或接線錯(cuò)誤。調(diào)試電氣控制系統(tǒng)要按照設(shè)備的控制原理和操作流程，對(duì)電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行逐項(xiàng)測(cè)試和調(diào)試，并檢查電氣元件的工作狀態(tài)和參數(shù)設(shè)置，如接觸器、斷路器、變頻器等。對(duì)各個(gè)控制回路進(jìn)行檢查，確保信號(hào)的傳遞和轉(zhuǎn)換正常，進(jìn)行設(shè)備的手動(dòng)和自動(dòng)控制測(cè)試，驗(yàn)證控制系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性。

4.2 設(shè)備安裝中期

在設(shè)備安裝中期，要仔細(xì)檢查所有電氣接線，確保與電氣圖紙一致，且處于正確的連接狀態(tài)。檢查電纜和終端的插接是否牢固，有沒有松動(dòng)或脫落。檢查主電源供應(yīng)是否與設(shè)備的電源需求匹配，確保電源穩(wěn)定，并使用符合安全標(biāo)準(zhǔn)的電氣設(shè)備，如斷路器、隔離開關(guān)等。還需要校驗(yàn)和校準(zhǔn)設(shè)備的各種儀表，如壓力傳感器、溫度傳感器、流量計(jì)等，確保讀數(shù)準(zhǔn)確，并與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備進(jìn)行比較。如果在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)任何問題或故障，如設(shè)備無法啟動(dòng)、傳感器讀數(shù)異常或控制系統(tǒng)故障等，需及時(shí)進(jìn)行故障排除和修復(fù)。

4.3 設(shè)備安裝后期

機(jī)械電氣一體化設(shè)備安裝后期的調(diào)試技術(shù)主要涉及設(shè)備的功能驗(yàn)證和性能測(cè)試。對(duì)設(shè)備的各個(gè)功能進(jìn)行驗(yàn)證和測(cè)試，確保其能夠按照設(shè)計(jì)要求正常運(yùn)行。例如：測(cè)試設(shè)備的運(yùn)動(dòng)控制、傳感器的檢測(cè)和反饋、各種執(zhí)行器的操作等，逐個(gè)測(cè)試每個(gè)功能，并記錄測(cè)試結(jié)果。針對(duì)設(shè)備的性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，包括速度、精度、負(fù)載能力等，對(duì)設(shè)備的各項(xiàng)性能進(jìn)行驗(yàn)證，與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行比對(duì)，確保設(shè)備能夠達(dá)到預(yù)期的性能水平。

測(cè)試設(shè)備在不同工況下的運(yùn)行穩(wěn)定性和響應(yīng)能力。如果在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)任何問題或故障，如傳感器故障、控制系統(tǒng)故障或設(shè)備無法正常工作等，需要進(jìn)行故障排除，通過仔細(xì)檢查設(shè)備的各個(gè)組件和系統(tǒng)，逐步排查故障原因，并及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。對(duì)設(shè)備進(jìn)行負(fù)載測(cè)試，模擬實(shí)際工作條件下的負(fù)載情況，驗(yàn)證設(shè)備在負(fù)載下的性能和穩(wěn)定性，對(duì)設(shè)備的承載能力進(jìn)行測(cè)試，檢查設(shè)備在最大負(fù)載下的工作狀態(tài)。

5 設(shè)備安裝過程中的質(zhì)量控制措施

5.1 材料的合理選用和設(shè)備的質(zhì)量控制

材料應(yīng)符合設(shè)備設(shè)計(jì)要求，具有足夠的強(qiáng)度、耐磨性、耐腐蝕性等特性。在選擇材料時(shí)要考慮工作環(huán)境的特點(diǎn)，如溫度、濕度、化學(xué)物質(zhì)等因素，以確保材料能夠承受相應(yīng)的工作條件。在設(shè)備制造過程中，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，確保設(shè)備符合設(shè)計(jì)規(guī)范和要求，包括材料的強(qiáng)度測(cè)試、工藝參數(shù)的控制、零部件的質(zhì)量檢查等。

在生產(chǎn)過程中，應(yīng)建立質(zhì)量控制體系，包括員工培訓(xùn)、工藝控制、質(zhì)檢程序等，以確保設(shè)備的質(zhì)量穩(wěn)定可靠。設(shè)備的裝配過程需要控制每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，并確保各個(gè)組件的正確安裝，要求裝配人員進(jìn)行培訓(xùn)，掌握正確的裝配方法和步驟，嚴(yán)格按照裝配圖紙和工藝要求進(jìn)行裝配。裝配過程中需要進(jìn)行檢查和測(cè)試，確保裝配質(zhì)量符合要求。

在設(shè)備安裝過程中，還應(yīng)定期進(jìn)行檢測(cè)和檢驗(yàn)，以確保設(shè)備的質(zhì)量和性能，包括使用合適的測(cè)試設(shè)備和方法，對(duì)設(shè)備進(jìn)行功能、性能、安全等方面的檢測(cè)和測(cè)試。例如：通過使用測(cè)量?jī)x器、測(cè)試設(shè)備和試驗(yàn)臺(tái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)的測(cè)量和驗(yàn)證。

5.2 采用新技術(shù)提高工作效率和質(zhì)量

采用新技術(shù)可以提高設(shè)備安裝過程中的工作效益和質(zhì)量，可以使用3D打印技術(shù)制造出精確的零部件和模型，減少人工操作，提高裝配的精度和效率。3D打印還可以實(shí)現(xiàn)定制化設(shè)計(jì)，滿足特定要求。無人機(jī)用于勘測(cè)和測(cè)量工作，可以提供高精度的數(shù)據(jù)和圖像，幫助確定設(shè)備的安裝位置和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這些數(shù)據(jù)可以用于確定最佳的安裝方案，減少人力和時(shí)間成本。通過在設(shè)備和工作場(chǎng)所中部署傳感器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和性能參數(shù)。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，這些數(shù)據(jù)可以傳輸?shù)街醒肟刂浦行模瑢?shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程診斷，減少故障和提高安裝質(zhì)量。利用智能機(jī)器人和自動(dòng)化裝配技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的裝配操作，這些技術(shù)可以用于進(jìn)行重復(fù)性高的任務(wù)，提高裝配效率和質(zhì)量，并減少人力需求和錯(cuò)誤率。

5.3 規(guī)范行業(yè)管理措施

確保所有參與設(shè)備安裝的人員具有相關(guān)的資質(zhì)和培訓(xùn)，如電氣工程師、電氣技術(shù)員等，要求安裝人員了解安裝標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和法規(guī)。并對(duì)所使用的物料進(jìn)行嚴(yán)格的管理，確保物料的質(zhì)量和合規(guī)性，要求檢查物料的證書、規(guī)格、標(biāo)識(shí)等，進(jìn)行記錄和追溯。在設(shè)備安裝現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施嚴(yán)格的管理措施，包括臨時(shí)用電管理、安全防護(hù)、環(huán)境保護(hù)等，確保施工現(xiàn)場(chǎng)的安全和有序，減少事故和損壞風(fēng)險(xiǎn)。還要進(jìn)行全面的質(zhì)量檢查和驗(yàn)收，確保設(shè)備安裝符合要求，包括設(shè)備的安裝位置、固定方式、接線質(zhì)量、接地效果等方面的檢查，以及相應(yīng)的測(cè)試和調(diào)試工作。

6 結(jié)束語

機(jī)械電氣一體化設(shè)備安裝關(guān)鍵的技術(shù)要點(diǎn)包括設(shè)備選型、安裝步驟、接線與調(diào)試等方面，這些要點(diǎn)的掌握和應(yīng)用能夠有效提高設(shè)備安裝的效率和質(zhì)量，為工程項(xiàng)目的順利推進(jìn)提供有力保障。機(jī)械電氣一體化設(shè)備安裝技術(shù)的研究和應(yīng)用是一個(gè)不斷探索和進(jìn)步的過程，需要持續(xù)關(guān)注新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，不斷更新知識(shí)和技能，以適應(yīng)行業(yè)的變化和發(fā)展，還要積極參與相關(guān)領(lǐng)域的研究和創(chuàng)新，推動(dòng)機(jī)械電氣一體化設(shè)備安裝技術(shù)的進(jìn)步。

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