周海源

（哈爾濱東安發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限公司 黑龍江哈爾濱 150066）

機(jī)械設(shè)備故障診斷與維護(hù)研究

周海源

（哈爾濱東安發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限公司 黑龍江哈爾濱 150066）

機(jī)械故障診斷是一種了解和掌握機(jī)器在運(yùn)行過(guò)程的狀態(tài)，確定其整體或局部正常或異常，早期發(fā)現(xiàn)故障及其原因，并能預(yù)報(bào)故障發(fā)展趨勢(shì)的技術(shù)。機(jī)械設(shè)備由設(shè)備結(jié)構(gòu)裝置、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、檢測(cè)反饋裝置和機(jī)械本體四大部分組成。再加上程序的輸入/輸出設(shè)備、可編程控制器、電源等輔助部分選礦設(shè)備。而設(shè)備的故障診斷是指在一定的工作環(huán)境下，根據(jù)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的各種信息判別機(jī)械設(shè)備是正常運(yùn)行還是發(fā)生了異?，F(xiàn)象，并判定產(chǎn)生故障的原因和部位，以及預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)設(shè)備狀態(tài)的技術(shù)。因此，不斷加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)備故障的研究是提高設(shè)備生命力的關(guān)鍵。

機(jī)器；故障；設(shè)備；技術(shù)

1 機(jī)械設(shè)備故障診斷

1.1 振動(dòng)監(jiān)測(cè)

設(shè)備的故障診斷是指在一定的工作環(huán)境下，根據(jù)機(jī)械設(shè)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的各種信息判別機(jī)械設(shè)備是正常運(yùn)行還是發(fā)生了異?，F(xiàn)象，并判定產(chǎn)生故障的原因和部位，以及預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)設(shè)備狀態(tài)的技術(shù)。振動(dòng)分析是設(shè)備故障診斷最重要最常用的方法。但在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工作中，常常遇到的最困難的也是最關(guān)鍵的問(wèn)題是，在使用簡(jiǎn)易診斷儀器（如振動(dòng)計(jì)）已經(jīng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在故障的情況下，如何根據(jù)各種振動(dòng)分析儀（頻譜分析儀）提供的振動(dòng)波形和頻譜，診斷出設(shè)備的故障類型、部位及嚴(yán)重程度，以便據(jù)此采取相應(yīng)的措施。另外，因?yàn)檎駝?dòng)的理論和測(cè)量方法都比較成熟，且簡(jiǎn)單易行。

1.2 信號(hào)采集

在全球經(jīng)濟(jì)一體化的浪潮影響下，企業(yè)要想在激烈的國(guó)際國(guó)內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中贏得主動(dòng)、不斷發(fā)展，必須以其機(jī)器設(shè)備的安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期、滿負(fù)荷、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行為基礎(chǔ)。這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是與機(jī)器的穩(wěn)定、無(wú)故障運(yùn)行緊密相聯(lián)的。機(jī)器設(shè)備故障診斷和趨勢(shì)預(yù)測(cè)包括對(duì)機(jī)組工況的在線監(jiān)測(cè)，選擇能反應(yīng)機(jī)組狀態(tài)的特征量，并針對(duì)特征量進(jìn)行特征分析以及機(jī)組的工況識(shí)別。振動(dòng)信號(hào)能夠更迅速、更直接的反映大型旋轉(zhuǎn)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，因此選擇振動(dòng)信號(hào)作為故障診斷的特征信號(hào)，通過(guò)對(duì)振動(dòng)信號(hào)的提取、預(yù)處理、振動(dòng)烈度的計(jì)算及對(duì)振動(dòng)烈度信號(hào)進(jìn)行頻譜分析、倒頻譜分析、短時(shí)傅立葉分析及小波分析等，來(lái)揭示機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)。鑒于故障特征信號(hào)的多樣性，對(duì)機(jī)械設(shè)備需測(cè)取不同的信號(hào)進(jìn)行分析，以提高診斷的合理性。

1.3 監(jiān)測(cè)診斷產(chǎn)品

①全自動(dòng)機(jī)器視覺(jué)在線檢測(cè)設(shè)備?；跈C(jī)器視覺(jué)技術(shù)，對(duì)工件的外觀缺陷及表面字符進(jìn)行識(shí)別判斷，并通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)分檢。系統(tǒng)由自動(dòng)供料和傳送機(jī)構(gòu)、機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)分揀機(jī)構(gòu)組成。該系統(tǒng)利用工業(yè)相機(jī)采集工件的圖像信號(hào)，通過(guò)光學(xué)成像和照明系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)提高像質(zhì)，通過(guò)圖像預(yù)處理提高邊緣檢測(cè)精度。實(shí)現(xiàn)工件表面字符、工件多種外觀缺陷的識(shí)別和分類，從而有效控制機(jī)器質(zhì)量。②設(shè)備振動(dòng)分析儀是工廠開(kāi)展設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備預(yù)測(cè)性維修的基礎(chǔ)型儀器，是設(shè)備可靠性管理和TPM的利器。其簡(jiǎn)單易用，適合于設(shè)備維修和點(diǎn)檢人員，用于測(cè)量、記錄和跟蹤機(jī)器狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常，并能夠?qū)ΤＲ?jiàn)的機(jī)器振動(dòng)故障進(jìn)行診斷和趨勢(shì)監(jiān)測(cè)。③測(cè)振儀器。測(cè)振儀是振動(dòng)檢測(cè)中最常用、最基本的儀器，它將測(cè)振傳感器輸出的微弱信號(hào)放大、變換、積分、檢波后，在儀器儀表或顯示屏上直接顯示被測(cè)設(shè)備的振動(dòng)值大小。為了適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的要求，測(cè)振儀一般都做成便攜式與筆式測(cè)振儀。

2 機(jī)械設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)辦法

2.1 日常維護(hù)保養(yǎng)是設(shè)備維護(hù)的基礎(chǔ)工作

必須貫徹“養(yǎng)修并重，預(yù)防為主”的原則，做到定期保養(yǎng)、強(qiáng)制進(jìn)行，正確處理使用、保養(yǎng)和修理的關(guān)系，不允許只用不養(yǎng)，只修不養(yǎng)；必須做到制度化和規(guī)范化。對(duì)設(shè)備的定期維護(hù)保養(yǎng)工作要制定工作定額和物資消耗定額，并按定額進(jìn)行考核，設(shè)備定期維護(hù)保養(yǎng)工作應(yīng)納入車間承包責(zé)任制的考核內(nèi)容。設(shè)備定期檢查是一種有計(jì)劃的預(yù)防性檢查，檢查的手段除人的感官以外，還要有一定的檢查工具和儀器，按定期檢查卡執(zhí)行。日常維護(hù)保養(yǎng)是指注塑機(jī)設(shè)備的操作工人在機(jī)器使用前、使用中、使用后對(duì)設(shè)備進(jìn)行例行檢查，并作日檢記錄，通過(guò)日常檢查維護(hù)，檢查諸如泄漏，壓力變動(dòng)等現(xiàn)象，及早發(fā)現(xiàn)事故和故障苗頭。

2.2 定期維護(hù)檢查制度

這一工作是以專業(yè)維護(hù)人員為主，生產(chǎn)工人參加的一種有計(jì)劃的預(yù)防性檢查。與日常檢查一樣，是為使設(shè)備保養(yǎng)更可靠、壽命更長(zhǎng)，并及早發(fā)現(xiàn)故障苗頭和趨勢(shì)的一項(xiàng)工作。檢查手段除人的感官外，還要用一定的檢查工具和儀器，發(fā)現(xiàn)和記錄設(shè)備異常、損壞、磨損和漏油等情況，以便確定修理部位、應(yīng)更換的零部件、修理的種類和時(shí)間，據(jù)此安排計(jì)劃修理。要進(jìn)行精度檢查。這是對(duì)設(shè)備的幾何精度、加工精度及安裝水平的測(cè)定、分析、調(diào)整。此項(xiàng)工作由專職檢查員按計(jì)劃進(jìn)行，其目的是為確定設(shè)備的實(shí)際精芳，為設(shè)備調(diào)整、修理、驗(yàn)收和報(bào)廢提供參考依據(jù)。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)化維護(hù)保養(yǎng)

為提高設(shè)備維護(hù)水平應(yīng)使維護(hù)工作基本做到三化，即規(guī)范化、工藝化、制度化。規(guī)范化就是使維護(hù)內(nèi)容統(tǒng)一，哪些部位該清洗、哪些零件該調(diào)整、哪些裝置該檢查，要根據(jù)各企業(yè)情況按客觀規(guī)律加以統(tǒng)一考慮和規(guī)定。工藝化就是根據(jù)不同設(shè)備制訂各項(xiàng)維護(hù)工藝規(guī)程，按規(guī)程進(jìn)行維護(hù)。制度化就是根據(jù)不同設(shè)備不同工作條件，規(guī)定不同維護(hù)周期和維護(hù)時(shí)間，并嚴(yán)格執(zhí)行。班組必須按機(jī)械保養(yǎng)規(guī)程、保養(yǎng)類別做好各類機(jī)械的保養(yǎng)工作，不得無(wú)故拖延，特殊情況需經(jīng)分管專工批準(zhǔn)后方可延期保養(yǎng)，但一般不得超過(guò)規(guī)定保養(yǎng)間隔期的一半。

3 結(jié)束語(yǔ)

總之，為保證機(jī)械設(shè)備經(jīng)常處于良好的技術(shù)狀態(tài)，我們要不斷對(duì)機(jī)械設(shè)備的故障進(jìn)行診斷和研究，然后根據(jù)這些故障信息決定應(yīng)該采取的維護(hù)措施。從而不斷提高機(jī)械完好率、利用率，減少機(jī)械磨損，延長(zhǎng)機(jī)械使用壽命。確保安全生產(chǎn)

[1]姜海波，殷祥超.機(jī)械設(shè)備故障信號(hào)檢測(cè)的LabVIEW實(shí)現(xiàn)[J].煤礦機(jī)械，2005（04）.

[2]王革新，盧天燚.旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)中的應(yīng)用[J].礦業(yè)工程，2005（03）.

[3]倫冠德.機(jī)械設(shè)備故障檢測(cè)診斷技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展[J].拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車，2007（03）.

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