机电一体化设备的故障诊断技术研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 机电一体化设备的故障诊断技术研 究 摘要：在机电一体化的设备故障 诊断之中，深入对诊断技术进行研究， 有助于增强设备故障诊断的水准。文章 对此展开论述，并分析了机电一体化设 备的诊断技术和诊断方式，同时对诊断 过程当中需要重点注意的几个环节和诊 断的流程等进行了探讨，旨在为机电设 备的维修者提供参考，并全面增强机电 一体化设备的诊断水准，为确保设备的 正常、高效运转奠定基础。 中国论文网 /8/view-12740676.htm 关键词：机电一体化；机电设备； 故障诊断 中图分类号：TH165 文献标识 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 码：A 文章编号：1009-2374（2014） 12-0037-03 机电一体化技术指的是将电工技 术、机械设备制造技术、电子计算机技 术、信息技术、微电子技术、接口传输 技术、传感设备技术以及信号交换等多 项技术综合性的结合起来，应用在实践 的生产当中。机电一体化技术是当前机 电设备建设发展一项非常关键的技术， 而自从我国改革开放以来，社会迅猛的 发展，机电一体化设备已经逐渐的融入 到人们生活的每一个角落当中，对于我 国社会主义市场经济的建设也起到了巨 大的推动作用。在当前时代发展的趋势 之下，需要注重机电设备和相关产品的 性能和质量，将机电一体化技术有机的 与设备生产和制造结合在一起。但是由 于机电一体化设备在运行当中有着特殊 的故障，所以还需要深入的对机电一体 化设备故障诊断技术进行细致的研究。 1 机电一体化设备故障诊断技术 分析 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 1.1 机电一体化设备故障概述 设备出现故障一般指的是设备的 系统或者是内部的设备零件等失去了应 有的工作效率，或者是在工作的过程之 中降低了规格功能、丧失了操作性等。 针对机电一体化的故障诊断，首先需要 对故障发生的部位进行准确定位，检测 出故障发生的具体位置，运用各种检测 技术和检测方式，明确故障发生的机理。 由于机电一体化在操作的过程当中容易 出现断裂、磨损、变形以及腐蚀等情况， 所以一旦出现了相应的故障则难免的会 引发较为严重的后果，所以应当准确的 对机电一体化故障进行诊断分析，确保 定期的维修与养护，对机电一体化设备 的运行状态进行准确的判定，进而准确 的查明故障部位，及时的消除设备运行 的安全隐患，确保设备可以稳定工作。 1.2 机电一体化设备故障特性分 析 由于机电一体化设备的特殊性， 其故障也具有一定的特殊性，这一点需 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 要在诊断当中加以明确。机电一体化设 备使用到的零部件数量非常多，并且一 般都具有极高的技术含量，所以与其他 类型的设备相比，机电一体化设备出现 故障概率将更大、并且更加难以诊断维 修。根据相关的资料统计分析可以发现， 机电一体化设备出现故障的几率是一般 机械设备的八倍以上，所以面对如此高 发的设备故障，还应当将人工检查与科 学的检测技术相互结合起来，增强设备 运行的稳定性。主要的来讲机电一体化 设备故障有以下几点特征：第一，机电 一体化设备的零件较多，所以出现磨损 的概率更大；第二，机电一体化设备的 自我诊断和检测功能不是很强，所以往 往只能够检测出一些简单的故障；第三， 机电一体化设备的报警信号系统的显示 不够明晰，仅仅能够显示出部分故障； 第四，针对机电一体化设备进行故障检 测的专业技术人员数量正在不断的减少， 而这一现状也必将使得今后机电一体化 设备的故障检测工作开展难度进一步增 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 加。 1.3 机电一体化设备的故障诊断 技术 针对机电一体化设备的检测技术， 其本质就是一种故障的分析与排查技术， 通过对机电一体化设备系统进行检测， 查明系统的运行状态，并且分析故障导 致的具体原因和基本设备运行概况，为 后期的检查和维修提供相应的依据和数 据基础。通常来讲针对机电一体化设备 进行故障诊断有着以下几个方面的目的： 第一，确保机电一体化设备可以恢复正 常的运行；第二，确保机电一体化设备 在运行当中可以发挥出最大的工作效益； 第三，对即将要发生的或者可能会发生 的故障进行准确的判定和诊断，并且及 时的维修，避免了设备出现质量缺损， 大大降低了后期运营维护的时间，同时 也增强了设备的运行效益。 也正是因为上述的几点原因，在 实践之中加强机电一体化设备的故障诊 断，有着重大意义。在故障诊断之中， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 首先需要对故障部位进行明确的检测， 对机电一体化系统或者是设备零部件定 期的发送检测数据信号，通过对接收到 的数据信号和设备响应数据等进行判定， 分析设备是否出现故障。其次，还应当 查明机电一体化设备故障的具体类型， 在明确故障后，还应当准确的对系统出 现故障的特征进行分析。下一阶段则是 对故障进行定位，判定故障的具体原因、 具体部位、详细的故障类型。最后，则 需要在前期所有工作的基础之上，对故 障进行诊断，确保机电一体化设备可以 恢复正常的工作。 在针对机电一体化设备的故障进 行诊断之时需要对诊断的基本对象的原 始数据信号进行测试和分析，以获取最 为准确的诊断数据信号。然后，从上述 的诊断信号当中提取出相应的故障征兆， 从接收到的数据之中进一步的通过数据 分离，寻找到能够揭示故障真正原因、 反映出故障发生具体部位的信号，通过 对数据进行识别，对设备的运行状态进 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 行准确的识别。如若机电一体化设备处 于稳定的工作状态，在实践之中可以使 用时序模型或者是滤波等技术方法，对 设备可能即将要出现的故障、可能会出 现的运行问题等进行判定，对设备的运 行状态进行预测；而如若设备已经出现 了某种故障，则可以使用数据信号分析 以及模式识别等技术，对故障的位置、 故障类型及机理进行分析，在此基础上 制定检修策略，维护设备的运行。 根据上述的分析，针对机电一体 化设备进行检测和诊断的主要技术有两 种方式：第一，是故障的测试分析，在 故障发生之前，检测诊断的对象处于运 行状态之下，针对故障的测试，主要是 基于设备及时的发现故障以及预测设备 的运行状态等条件之上，对对象进行实 时的、在线的检测；第二种测试方式是 诊断测试，在故障出现之后，此诊断检 测的机电一体化设备应当处于非运行状 态之下，所以应当根据故障的位置和类 型对设备进行试验，明确维修方案。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 2 机电一体化设备故障诊断的流 程与方式 通过上文针对机电一 体化设备故障的特征和故障检测技术进 行细致的分析，可以对机电一体化设备 运行过程之中常见的故障应对方案有着 具体的了解，下文将针对机电一体化设 备的故障诊断基本流程和故障检测的专 家系统进行分析，旨在不断的促进设备 运行效益的增强，减少故障的发生。 2.1 机电一体化设备故障诊断方 法 在针对机电一体化设备进行故障 诊断之前，需要对对象的运行工况和设 备系统的特性进行分析，选择与设备运 行状态相互对应的原始数据信号。同时， 还应当结合设备的类型，从诊断数据信 号之中选择可以真实反映机电一体化设 备运行信息的征兆。通过对设备运行征 兆的提取，可以进一步的对机电一体化 设备的运行状态进行判定和识别，此步 骤称之为是状态诊断。最后，需要结合 设备的运行状态和故障的征兆，对机电 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 一体化设备的运行进行细致深入分析， 查明故障可能发生的部位和性质类型， 明确故障的发展趋势，结合分析的结果， 制定出详细的方案。 针对机电一体化设备的检测方式 比较多，诸如温度检测技术、白诊断技 术、故障树分析检测技术和设备压力检 测技术等。通过对机电一体化设备故障 发生之时是否有警告信息显示，可以划 分为无指示故障和诊断指示故障等两种 类型，如若机电一体化设备出现故障之 时有相应的诊断和检测指示，则可以根 据显示的内容对故障进行诊断，通过对 手册的查找可以进一步的排查相应故障， 而如若机电一体化设备故障没有任何指 示，则需要通过经验和检测手段对故障 进行准确的分析。另外，还可以根据机 电一体化设备内部是否出现破损或者是 机床是否损坏等，来判定出故障发生的 程度，将故障分为非破坏性故障和破坏 性故障等两种类型。非破坏性故障指的 是故障不会影响到设备的机床和内部零 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 件，而破坏性故障会影响到机电一体化 设备的机床，如果处理不当会导致今后 故障再次发生。 2.2 机电一体化设备故障检测原 则 同时在针对机电一体化设备的故 障诊断之中，还需要注重诊断的技术和 技巧性。首先在诊断之前需要对机电一 体化设备的整体框架和结构功能性模块 图纸进行分析和了解，对设备的工作环 境、工作组合形式和各个部分的功能进 行分析，明确故障可能产生的影响程度 和形式，在必要之时需要对故障树进行 分析。对故障发生的原因和现象进行层 层的分解，进而找出不同故障之间的逻 辑联系和内在的关系，明确故障发生的 根源和实质性的影响。而在机电一体化 设备的检测当中，还需要遵循先机后电 以及先外后内的原则。先机后电指的是 由于机电一体化设备的机械结构直观性 较强，所以可以通过人工肉眼的方式， 对设备变形、破裂、卡死或者是打滑等 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 现象进行查明，从设备的机械结构部位 着手，逐层的排查故障，另外由于机电 一体化设备自身的工作特征和特性，内 部的驱动元件和执行元件更加容易产生 磨损而失效，所以针对这一点还需要在 故障排查当中加以重视。其次，先外后 内的原则，需要在检测过程当中由设备 的执行元件逐步的向驱动元件进行检查。 2.3 机电一体化设备故障诊断专 家系统 当前机电一体化设备发展建设方 向逐步的在往人工智能化和自动化的方 向进步，所以故障检测的专家系统也就 应运而生。专家系统主要有三个基本部 分共同的组成，即故障检测数据库系统、 用户界面系统和故障分析推理系统等， 通过专家系统的应用，可以更进一步的 促进机电一体化设备建设水准的增强。 首先需要将相应的故障信息，诸如征兆、 设备的原始数据信号、设备状态和相关 信息等存入至数据库当中，而专家系统 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 的检测包含有两次检测诊断，第一次是 对设备进行实时的、在线的、动态化的 诊断，通过在机电一体化设备上安装的 传感设备的信号的提取，可以从数据库 当中得到相应的资料，作出简单的诊断， 如果设备出现故障和运行异常，则会出 现警示，并且打印出检测报告。第二次 诊断是采用的离线诊断的形式，检测更 加精密，首先将数据信号存入至数据库 当中，通过推理诊断、人工经营分析和 数据库当中的信息，采取恰当的保护政 策，最后在显示器上显示故障的原因和 部位，并且给予恰当的解决方案。专家 系统的使用可以增强故障检测和排查的 效率，并且可以准确的查明故障的性质 和类型，在今后必将得到广泛的使用。 3 结语 综上所述，通过对机电设备的检 测和故障维修分析技术进行全面的研究，