機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)研究

呂宗杰

（重慶機(jī)電控股集團(tuán)機(jī)電工程技術(shù)有限公司，重慶 401121）

機(jī)電一體化設(shè)備的診斷技術(shù)，使生產(chǎn)安全得到保障，讓企業(yè)可以了解到機(jī)電一體化中存在的故障，并采取相應(yīng)的解決對(duì)策將其處理。要想使機(jī)電一體化設(shè)備充分的發(fā)揮作用，首先要使其工作穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，這符合機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樗菣C(jī)電一體化設(shè)備在應(yīng)用過(guò)程中的重要部分。雖然故障的發(fā)生是隨機(jī)的，但是如果沒(méi)有可靠的診斷技術(shù)作為支持，在發(fā)生故障時(shí)，可能無(wú)法處理，因此，在這個(gè)意義上，對(duì)故障診斷技術(shù)的分析是非常必要的。

1 機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)及特點(diǎn)

1.1 機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)原理

要對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷最基本的原理需要建立相應(yīng)的模型，對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分析。還要建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型來(lái)構(gòu)造參數(shù)，以了解機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況。建立數(shù)學(xué)模型是機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷的一種有效方法，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)具有一定的效果，同時(shí)避免了設(shè)備的安全事故，使設(shè)備得到正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，診斷機(jī)電一體化設(shè)備故障需要具有相應(yīng)的數(shù)據(jù)，這需要科學(xué)的數(shù)據(jù)采集方法來(lái)采集數(shù)據(jù)，一般比較常見(jiàn)的方法是在接收到設(shè)備信息后使用傳感器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化處理，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備測(cè)試的集成。最后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了良好的分析，以便更好地了解設(shè)備的具體操作。當(dāng)然，本研究在計(jì)算機(jī)中有效地引入了原始數(shù)據(jù)，在進(jìn)一步的分析中對(duì)有效信息進(jìn)行分類、有效和無(wú)效的信息。然后，對(duì)數(shù)據(jù)的最終分析和設(shè)備運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較是必要的。經(jīng)過(guò)專業(yè)的分析，可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備是存在故障的。

1.2 機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)特點(diǎn)

由于機(jī)電一體化設(shè)備的特殊性，它出現(xiàn)的故障也很特殊，需要在診斷中加以澄清。機(jī)電一體化設(shè)備在運(yùn)行中存在零件類型是多種的，所出現(xiàn)的編號(hào)也有差異，而且其中技術(shù)含量比較高，一體化設(shè)備與其他類型相比，其存在故障的幾率比較大，同時(shí)也無(wú)法對(duì)其進(jìn)行診斷和維修。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，與一般機(jī)械設(shè)備相比，機(jī)電一體化設(shè)備故障概率是一般設(shè)備的8倍，因此，導(dǎo)致在使用時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)故障，這時(shí)要將人工及科學(xué)檢測(cè)進(jìn)行有效結(jié)合，加強(qiáng)設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性。作為一個(gè)整體，機(jī)電一體化設(shè)備的故障特點(diǎn)如下：（1）機(jī)電一體化設(shè)備中的零件比較多，出現(xiàn)的磨損概率相對(duì)較大。（2）機(jī)電一體化設(shè)備的診斷及檢測(cè)功能相對(duì)比較弱，因此，其只會(huì)對(duì)出現(xiàn)的簡(jiǎn)單故障進(jìn)行檢測(cè)。（3）機(jī)電設(shè)備中存在的報(bào)警系統(tǒng)，其作用不完善，只能顯示出其中的一部分。（4）針對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備運(yùn)行故障診斷逐漸減少技術(shù)人員的數(shù)量,出現(xiàn)這種現(xiàn)象也會(huì)導(dǎo)致日后機(jī)電一體化設(shè)備檢測(cè)工作的開(kāi)展難度增加。

2 機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)現(xiàn)狀

2.1 診斷理論體系不完善

對(duì)故障診斷分析主要有以下幾點(diǎn)，首先，我國(guó)的技術(shù)發(fā)展較晚，其次是企業(yè)在使用機(jī)電一體化設(shè)備時(shí)，沒(méi)有有效的總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，這就造成了理論體系建設(shè)不完善。機(jī)電一體化設(shè)備的獨(dú)特性，使工作人員不能只是采用傳統(tǒng)的診斷方法來(lái)解決機(jī)電設(shè)備中出現(xiàn)的故障。

2.2 故障診斷準(zhǔn)確度不高

在具體分析機(jī)電一體化系統(tǒng)時(shí)，工作人員無(wú)法準(zhǔn)確的對(duì)故障進(jìn)行診斷，同時(shí)也不能對(duì)運(yùn)行進(jìn)行管理，這是由于機(jī)電設(shè)備具有一定的特殊性，對(duì)其中的功能沒(méi)有充分的掌握，忽視了故障分析的需求，同時(shí)也沒(méi)有理解故障發(fā)生的現(xiàn)象及發(fā)生故障之后所存在的可靠性因素，所以不知道失敗的根源。采用機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷方法，如故障樹(shù)分析法、自診斷法、壓力檢測(cè)診斷法等先進(jìn)技術(shù)，工作人員可以熟練的維護(hù)和及時(shí)消除機(jī)電一體化設(shè)備出現(xiàn)的故障，在出現(xiàn)一系列的問(wèn)題中，有效的完成故障排除的工作，提高診斷的準(zhǔn)確性，并將其消滅在萌芽狀態(tài)。

2.3 故障診斷信息有誤

機(jī)電設(shè)備一體化主要包含了動(dòng)力單位、控制單位及檢測(cè)單位，其中所含有的主要因素有機(jī)、電、氣等物質(zhì)，而機(jī)械和電子是其中比較重要的組成部分。大多數(shù)機(jī)器主要是由這兩部分組成。

3 機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷方法

3.1 機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷操作步驟

在診斷機(jī)電一體化設(shè)備故障時(shí)，根據(jù)診斷步驟，對(duì)技術(shù)和設(shè)備的一般特點(diǎn)進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)，并且要合理的制定與機(jī)電一體化設(shè)備運(yùn)行相符的對(duì)策。首先，對(duì)設(shè)備的整體運(yùn)行進(jìn)行測(cè)試，然后進(jìn)行正式設(shè)備故障診斷工作。在對(duì)設(shè)備進(jìn)行診斷時(shí)，要將技術(shù)和基本特性進(jìn)行有效結(jié)合，對(duì)設(shè)備進(jìn)行診斷和控制，使設(shè)備的供應(yīng)和需求得到充分有效的利用。集中診斷的相關(guān)理論、操作方式、進(jìn)行測(cè)試的信息和實(shí)際需求具有一致性。然后對(duì)設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。其次，分析了設(shè)備運(yùn)行的條件、影響因素及環(huán)境參數(shù)，分析設(shè)備運(yùn)行狀況，全面診斷設(shè)備故障。值得注意的是，設(shè)備數(shù)據(jù)分類、技術(shù)人員對(duì)設(shè)備故障診斷的綜合分析、故障診斷和操作框架是完整性的，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化設(shè)備的綜合診斷。此外，對(duì)設(shè)備所存在的故障進(jìn)行分析，同時(shí)獲取較多的數(shù)據(jù)信息，并將其進(jìn)行分類，同時(shí)對(duì)處理結(jié)構(gòu)進(jìn)行診斷和控制，綜合分析出現(xiàn)故障的位置和原因。通過(guò)明確了解設(shè)備出現(xiàn)故障的類型和原因，有效的提出解決措施，保證設(shè)備的合理運(yùn)行。

3.2 機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷具體操作方式

在綜合診斷機(jī)電一體化設(shè)備故障的同時(shí)，要分析故障的原因，技術(shù)人員需要按照基本的步驟和控制過(guò)程，對(duì)基本控制的方法進(jìn)行優(yōu)化,與設(shè)備本身可以保證操作優(yōu)化診斷機(jī)理和機(jī)電一體化設(shè)備的問(wèn)題解決措施。需要注意的是，無(wú)論診斷方法如何，技術(shù)人員需要確保在操作之前能夠匹配不同類型的故障和基本問(wèn)題。技術(shù)人員要提高故障診斷水平，從而有效地促進(jìn)整個(gè)技術(shù)結(jié)構(gòu)的發(fā)展。首先，在對(duì)異常系統(tǒng)故障診斷和可持續(xù)性的檢查機(jī)制的過(guò)程中，對(duì)機(jī)械和電氣集成設(shè)備故障和系統(tǒng)故障分析和處理事故進(jìn)行結(jié)合。一方面，意外事故屬于不確定的事件，針對(duì)出現(xiàn)的不確定因素的故障，技術(shù)人員要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)臨時(shí)解決故障的預(yù)案，保證出現(xiàn)意外事件可以得到及時(shí)的處理。在解決故障的同時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)使用儀器實(shí)時(shí)控制機(jī)電一體化設(shè)備，減少因事故而造成的經(jīng)濟(jì)損失。另一方面，要嚴(yán)格控制機(jī)電一體化設(shè)備出現(xiàn)的故障，有效降低系統(tǒng)出現(xiàn)故障的幾率。

4 結(jié)語(yǔ)

為了可以讓機(jī)電一體化設(shè)備得到正常的運(yùn)行，需要將設(shè)備中出現(xiàn)的故障及時(shí)解決，這樣有效的避免故障對(duì)設(shè)備運(yùn)行的影響。以上分析了我國(guó)機(jī)電一體化故障診斷技術(shù)的現(xiàn)狀、技術(shù)及相關(guān)特征，同時(shí)提出了相應(yīng)的診斷方法，以促進(jìn)我國(guó)機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的發(fā)展。

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[3] 王偉梁.機(jī)電一體化系統(tǒng)的故障診斷與維護(hù)管理[J].住宅與房地產(chǎn),2015.