王紅平

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，特別是機(jī)電一體化設(shè)備不斷地融合在了機(jī)械生產(chǎn)和人們的生活當(dāng)中，也對(duì)機(jī)電產(chǎn)品的使用性能、柔韌性能和穩(wěn)定可靠運(yùn)行性能提出了新的要求，通常來(lái)說(shuō)，機(jī)電一體化設(shè)備并不是普通的機(jī)械設(shè)備和電子產(chǎn)品，具有獨(dú)特的故障維修特點(diǎn)和可靠性特點(diǎn)，因此，傳統(tǒng)的故障診斷模式已經(jīng)滿足不了時(shí)代發(fā)展的需求。本文就機(jī)電一體化設(shè)備的故障維修特點(diǎn)及可靠性展開(kāi)系統(tǒng)性的探討，希望能夠?yàn)轭愃频墓こ贪咐峁﹨⒖夹砸饬x。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；設(shè)備；故障；維修特點(diǎn)；可靠性

從專業(yè)的技術(shù)角度分析，機(jī)電一體化設(shè)備和其它普通設(shè)備具有本質(zhì)的區(qū)別，在很大程度上都是純機(jī)械和純電子設(shè)備，純機(jī)械和純電子設(shè)備是非常相近的，但是兩者的技術(shù)特點(diǎn)卻有著明顯的不同。因此，在進(jìn)行機(jī)電一體化設(shè)備的故障排除時(shí)，不僅要靈活地運(yùn)用傳統(tǒng)的故障排除技術(shù)，還應(yīng)該結(jié)合機(jī)電一體化設(shè)備的具體技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行故障的診斷。機(jī)電一體化設(shè)備的機(jī)械和電子之間的有效結(jié)合保障了電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，有必要對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備的故障維修特點(diǎn)及可靠性進(jìn)行必要的探討和研究。

1. 機(jī)電一體化設(shè)備主要的故障維修特點(diǎn)

1.1 機(jī)電一體化設(shè)備機(jī)械故障的特點(diǎn)

通常情況下，機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障的因素是多方面的，有的是單方面因素引發(fā)故障的發(fā)生，很多情況下則是復(fù)合因素的綜合作用，因此，在對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備的故障進(jìn)行分析時(shí)就需要謹(jǐn)慎地考慮各方面的因素。機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)原理是不同的，那么在同一時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的機(jī)械數(shù)據(jù)則是存在差異的，機(jī)電一體化設(shè)備在本質(zhì)上就有顯著的特殊性，在對(duì)設(shè)備進(jìn)行故障診斷的時(shí)候，并不能單純地對(duì)某一個(gè)點(diǎn)展開(kāi)故障分析工作，而應(yīng)該站在整個(gè)系統(tǒng)的高度詳細(xì)地分析故障產(chǎn)生的原因，機(jī)電一體化設(shè)備故障的發(fā)生并不具有規(guī)律性，而是隨機(jī)發(fā)生的，呈現(xiàn)出不連續(xù)性和模糊性的特點(diǎn)。因此，在對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行故障分析時(shí)，就需要結(jié)合多種故障情況進(jìn)行綜合性分析。

1.2 機(jī)電一體化設(shè)備電子故障的特點(diǎn)

一般情況下，機(jī)電一體化設(shè)備都是由機(jī)械設(shè)備和電子設(shè)備兩部分組成的，在對(duì)機(jī)械故障原因進(jìn)行分析時(shí)，還應(yīng)該兼顧對(duì)電子設(shè)備的故障進(jìn)行系統(tǒng)性的診斷和分析，電子設(shè)備的故障通常具有突發(fā)性和隱蔽性特點(diǎn)，但是，由于受到環(huán)境因素的影響，使得機(jī)電一體化設(shè)備的故障除了在機(jī)械設(shè)備間距和電子設(shè)備之外，還具有其他故障特點(diǎn)，例如當(dāng)機(jī)電一體化設(shè)備的機(jī)械部分產(chǎn)生不運(yùn)轉(zhuǎn)或者是不按制定動(dòng)作進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，一般僅僅會(huì)考慮機(jī)械部分的故障而不考慮電子設(shè)備的故障因素，但是這類故障就是因?yàn)殡娮与姎獠糠职l(fā)生故障生成的。

1.3 機(jī)電一體化設(shè)備常見(jiàn)故障分類

在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)機(jī)電一體化設(shè)備出現(xiàn)的故障能夠?qū)C(jī)械零部件造成危害可以將其分為破壞性故障和非破壞性故障，對(duì)于破壞性故障，設(shè)備零部件損壞故障是比較常見(jiàn)的故障，損壞零部件甚至是機(jī)械車床發(fā)生故障的時(shí)候是不允許進(jìn)行維修的，而應(yīng)該重新更換零部件，相對(duì)于非破壞性故障，則需要根據(jù)零部件發(fā)生的故障原因采取必要的維修措施進(jìn)行修復(fù)；根據(jù)機(jī)電一體化設(shè)備的或然性特點(diǎn)，可以將設(shè)備的故障分為系統(tǒng)性故障和偶然性故障，設(shè)備的系統(tǒng)性故障主要是在一定的運(yùn)行條件下所出現(xiàn)的不確定性故障，而隨機(jī)性故障則是在相同的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下所發(fā)生的設(shè)備故障，通常情況下，設(shè)備的隨機(jī)性故障在診斷和排除的時(shí)候是非常困難的，需要進(jìn)行多次的試驗(yàn)才能做出綜合性的分析，進(jìn)而確保故障的有效排除；根據(jù)機(jī)電一體化設(shè)備是否能夠具有指示和報(bào)警功能，可以將故障分為診斷指標(biāo)故障和無(wú)指標(biāo)故障，通常情況下，先進(jìn)的機(jī)電一體化設(shè)備都配置有自診斷程序，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)設(shè)備的硬件和軟件進(jìn)行監(jiān)控和管理，如果發(fā)生設(shè)備故障，設(shè)備則會(huì)在第一時(shí)間發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并且在控制屏幕上進(jìn)行顯示，然后結(jié)合故障診斷手冊(cè)對(duì)故障發(fā)生的原因進(jìn)行系統(tǒng)性的分析，按照提示的解決步驟將事故排除。無(wú)診斷指示通常是由于診斷系統(tǒng)的不完善造成的，產(chǎn)生這種故障的主要原因是操作技術(shù)人員對(duì)技術(shù)的熟練程度不達(dá)標(biāo)，相應(yīng)的技術(shù)水平還不到位，有待提高[1]。

2 機(jī)電一體化設(shè)備故障的診斷方法

機(jī)電一體化設(shè)備具有特殊性的特點(diǎn)，當(dāng)進(jìn)行設(shè)備故障診斷時(shí)，維護(hù)技術(shù)人員需要積極地轉(zhuǎn)變思維模式，對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)性分析，并對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備的各個(gè)子系統(tǒng)的功能和組成了然于胸，綜合考慮各個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，對(duì)設(shè)備故障可能出現(xiàn)的種類和造成的潛在影響進(jìn)行系統(tǒng)性的分析。當(dāng)故障發(fā)生后，則需要根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的狀況對(duì)故障進(jìn)行分析，理清楚不同故障形式之間的邏輯關(guān)系，確保設(shè)備的可靠性運(yùn)轉(zhuǎn)，從而對(duì)設(shè)備發(fā)生故障的原因進(jìn)行追根溯源的研究。在對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行故障診斷的時(shí)候，還應(yīng)該注意一下內(nèi)容：首先要遵循先機(jī)后電的原則，一般情況下，機(jī)電一體化設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)都是非常直觀的，能夠通過(guò)肉眼對(duì)故障進(jìn)行清晰的分析，例如常見(jiàn)的零部件斷裂、變形和卡死等事故現(xiàn)象；其次是要遵循先外后內(nèi)的原則，在進(jìn)行故障診斷時(shí)，要從機(jī)電一體化設(shè)備的執(zhí)行元件到控制元件再到驅(qū)動(dòng)元件進(jìn)行全面的檢查，并最終找到導(dǎo)致故障發(fā)生的原因；最后還要遵循先干后葉的原則，這主要是需要對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備的主要零部件進(jìn)行系統(tǒng)性的分析，然后再對(duì)設(shè)備次要的零部件記性分析，本質(zhì)上是抓住重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)性的分析，尤其是要對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備零件和設(shè)備接口部件進(jìn)行重點(diǎn)的分析。

3. 機(jī)電一體化設(shè)備可靠性探討

3.1 機(jī)電一體化設(shè)備可靠性分析

機(jī)電一體化設(shè)備通常都具有自動(dòng)操作的功能，組成結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，并且在不同的設(shè)備系統(tǒng)中具有的技術(shù)特點(diǎn)也是不同的，部分設(shè)備系統(tǒng)將各種電力和電力元器件進(jìn)行了集中的布置，因此，機(jī)電一體化設(shè)備在系統(tǒng)的可靠性方面具有較高的技術(shù)要求，其設(shè)備所具有的可靠性也是比較復(fù)雜的，和外界環(huán)境因素、運(yùn)行工況和運(yùn)轉(zhuǎn)情況是相互影響、緊密結(jié)合的。如果要確保整個(gè)機(jī)電一體化設(shè)備具備理想的可靠性時(shí)，就需要對(duì)設(shè)備運(yùn)行時(shí)的綜合因素進(jìn)行系統(tǒng)性的分析，盡可能地避免設(shè)備零部件出現(xiàn)超負(fù)荷的現(xiàn)象。同時(shí)，維護(hù)技術(shù)人員還應(yīng)該對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行特別的重視，更好地保障設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。此外，還應(yīng)該注意電氣控制設(shè)備的電磁干擾現(xiàn)象，這是極為復(fù)雜的問(wèn)題，通常情況下，電磁干擾源主要是由于電氣設(shè)備的控制引號(hào)引線過(guò)長(zhǎng)，但是又沒(méi)有考慮必要的屏蔽隔離措施，或者是與強(qiáng)電電線一起布置，而沒(méi)有進(jìn)行分類區(qū)分，那么電氣設(shè)備的信號(hào)就容易受到電磁噪聲的干擾而發(fā)出錯(cuò)誤的信號(hào)，特別是對(duì)于高頻脈沖信號(hào)，更應(yīng)該予以充分的注意，從而保證整個(gè)系統(tǒng)的可靠性[2]。

3.2 提高機(jī)電一體化設(shè)備的可靠性的策略

為了有效地提高機(jī)電一體化設(shè)備的可靠性，可以采取以下的措施進(jìn)行試驗(yàn)研究：在設(shè)計(jì)方面，技術(shù)人員應(yīng)該選擇系統(tǒng)性能比較理想的零部件進(jìn)行機(jī)電一體化設(shè)備的組裝，確保黨設(shè)備發(fā)生運(yùn)行故障的時(shí)候，機(jī)器設(shè)備能夠及時(shí)地中斷運(yùn)轉(zhuǎn)；二是要采取先進(jìn)的容錯(cuò)技術(shù)，對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備的主要子系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)先的處理，提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。

結(jié)語(yǔ)：

隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的機(jī)械故障診斷技術(shù)已經(jīng)不能夠滿足社會(huì)發(fā)展的需要，更無(wú)法滿足機(jī)械生產(chǎn)的要求，隨著各種新技術(shù)和新工藝的出現(xiàn)，機(jī)械設(shè)備逐步實(shí)現(xiàn)了智能化和自動(dòng)化，從而極大地方便了機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷和可靠性分析，能夠顯著減少經(jīng)濟(jì)損失，實(shí)現(xiàn)理想的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。本文對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備的故障特點(diǎn)及可靠性進(jìn)行了詳細(xì)的分析，具有重要的現(xiàn)實(shí)參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1] 歐陽(yáng)渝.機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)研究[J].科技風(fēng).2013（22）：13-13.

[2] 劉吉祥.機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2014（21）：86-86.