黃錫林

摘 要：在我國(guó)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展背景下，機(jī)電一體化設(shè)備被廣泛應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，對(duì)提高我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)力起到了較好的積極影響作用。但是在機(jī)電一體化設(shè)備的使用過程中，很容易出現(xiàn)各種各樣的故障問題，進(jìn)而影響到機(jī)電一體化設(shè)備的正常運(yùn)行，對(duì)我國(guó)人民的生產(chǎn)活動(dòng)造成較大影響。面對(duì)這種情況，必須要做好機(jī)電一體化設(shè)備的故障維修工作，不斷提高機(jī)電一體化設(shè)備的可靠性，使機(jī)電一體化設(shè)備能夠處于更好的運(yùn)行環(huán)境?；诖耍疚尼槍?duì)機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)進(jìn)行探討分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化設(shè)備;故障診斷技術(shù);研究

引言

機(jī)電一體化設(shè)備雖然具有先進(jìn)性，但這并不意味著機(jī)械在運(yùn)行的過程中不會(huì)出現(xiàn)任何問題。機(jī)械一體化設(shè)備具備功能更多，結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的特點(diǎn)。對(duì)于故障診斷維修而言，機(jī)電一體化設(shè)備難免會(huì)花費(fèi)調(diào)查的時(shí)間和精力，并且沒有人能夠保證一定能夠在短時(shí)間找到問題解決問題。因此，針對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)的研究具有必要性。

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

機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)原理是構(gòu)建數(shù)學(xué)模型、數(shù)據(jù)采集與分析處理。構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的目的是了解設(shè)備參數(shù)，從而掌握設(shè)備是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)，這是機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷的重要依據(jù)，可以有效避免設(shè)備安全事故，維護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行。并且，機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷與數(shù)據(jù)分析的支持是分不開的，針對(duì)于數(shù)據(jù)采集的方法要求具有科學(xué)性，如利用傳感器來(lái)收集其設(shè)備相關(guān)性參數(shù)基本信息，然后要用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與處理，以便于達(dá)到檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行的目的。最后，在數(shù)據(jù)處理和分析的過程中，特別需要注意是對(duì)設(shè)備原始的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)將有效的信息與無(wú)效的信息區(qū)別開來(lái)，并對(duì)有效的信息進(jìn)一步深入分析。通過對(duì)最終數(shù)據(jù)與設(shè)備運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的差異進(jìn)行分析比較，了解設(shè)備運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的故障[1]。

1.2機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)特點(diǎn)（1）機(jī)電一體化設(shè)備是由多個(gè)部件和技術(shù)要素組成的集合。在日常運(yùn)作中的機(jī)電設(shè)備故障診斷中，要快速找出故障部位并確定故障原因?qū)C(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行維修是非常困難的。機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障的原因很多，其中最難判斷和確定設(shè)備故障原因的是存在質(zhì)量問題的機(jī)械設(shè)備零部件的故障和電氣檢測(cè)元件的故障。（2）故障診斷技術(shù)操作非常復(fù)雜并且涉及了大量相關(guān)的科學(xué)知識(shí)，因此技術(shù)人員必須擁有過硬的專業(yè)性素養(yǎng)，并具有豐富的機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)知識(shí)且能能做到融會(huì)貫通。（3）實(shí)際上手操作與計(jì)算之間會(huì)有一定的誤差，因此相關(guān)技術(shù)人員要結(jié)合其設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際情況結(jié)合相關(guān)理論知識(shí)，彼此之間融合保障設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2常見的機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)

2.1溫度診斷技術(shù)

設(shè)備在正常運(yùn)行的過程中溫度正常，而當(dāng)出現(xiàn)設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行或者設(shè)備本身出現(xiàn)故障時(shí)溫度就會(huì)升高。所以人員會(huì)將溫度的變化當(dāng)作故障出現(xiàn)的訊息。機(jī)電一體化設(shè)備零件發(fā)出這信號(hào)時(shí)就證明故障已經(jīng)出現(xiàn)，我們可以利用溫度原理來(lái)診斷，設(shè)法找出設(shè)備零件的缺陷。溫度診斷技術(shù)的工作原理和溫度計(jì)原理是非常相似的。有關(guān)人員可以利用專業(yè)的工具完成機(jī)電一體化設(shè)備不同部件的溫度收集，把所收集到的不同溫度不同零件的溫度變化制作成表格觀察溫度變化并且與標(biāo)準(zhǔn)溫度做對(duì)比，從而找出故障零件[2]。

2.2振動(dòng)故障診斷技術(shù)

在科技活動(dòng)與技術(shù)活動(dòng)連續(xù)越發(fā)密切的現(xiàn)代背景中所應(yīng)用的故障診斷技術(shù)也變得越發(fā)先進(jìn)。如果說(shuō)溫度診斷技術(shù)效率低效果不佳那么振動(dòng)故障診斷技術(shù)的出現(xiàn)能夠有效解決這一問題，其同溫度診斷技術(shù)相比更具先進(jìn)性。振動(dòng)故障診斷技術(shù)的工作原理是在機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行過程中檢測(cè)并收集振動(dòng)數(shù)據(jù)，完成進(jìn)度參數(shù)的獲取，通過參數(shù)的對(duì)比來(lái)判斷設(shè)備的狀態(tài)是否正常。振動(dòng)故障診斷技術(shù)使用過程中所花費(fèi)的時(shí)間非常短，應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)能夠瞬間出結(jié)果，并且能夠準(zhǔn)確找出產(chǎn)生故障的位置，診斷故障的準(zhǔn)確性也有所保障。

2.3射線掃描故障診斷技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)屬于一種新型診斷技術(shù)，出現(xiàn)與應(yīng)用時(shí)間并不長(zhǎng)。就各種常見技術(shù)應(yīng)用調(diào)查中來(lái)看該項(xiàng)技術(shù)使用頻率高，應(yīng)用較為廣泛。這是因?yàn)槔迷擁?xiàng)技術(shù)能夠獲得設(shè)備的圖譜形狀，通過圖譜形狀的判斷能夠得出故障發(fā)生的位置。對(duì)于診斷維修人員而言幫助非常大。

2.4油液磨屑分析故障診斷技術(shù)

設(shè)備運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)一定的特征，與此同時(shí)會(huì)出現(xiàn)特定的物質(zhì)，這一物質(zhì)正是有油液磨屑。對(duì)所出現(xiàn)的物質(zhì)進(jìn)行收集，進(jìn)而利用專門的儀器進(jìn)行識(shí)別，根據(jù)識(shí)別的結(jié)果進(jìn)行判斷。油液顆粒的尺寸被作為是判斷機(jī)械設(shè)備磨損情況的依據(jù)。另外，機(jī)電一體化設(shè)備出現(xiàn)不同的故障所產(chǎn)生的微粒形狀是不同的，所以說(shuō)完全可以通過微粒形狀來(lái)確定故障類型。故障處理需要得知機(jī)械磨損的具體位置，那么如何能夠獲取信息完成問題的處理呢？答案是分析微粒的成分。油液磨屑分析故障診斷技術(shù)屬于一種先進(jìn)的故障診斷技術(shù)，其配合現(xiàn)代化測(cè)量?jī)x器能夠準(zhǔn)確完成故障的判斷，節(jié)省故障診斷處理時(shí)間[3]。

3機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷的具體實(shí)施

3.1機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷操作步驟

技術(shù)操作人員應(yīng)在故障診斷前對(duì)整臺(tái)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，并根據(jù)設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)和性能對(duì)設(shè)備進(jìn)行診斷和控制，以確保設(shè)備裝配過程的完整性和有效性。此外，全面研究合理的集中段診斷理論和運(yùn)行模式，確保測(cè)試信息滿足實(shí)際需要，測(cè)試信息滿足實(shí)際需要，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的綜合評(píng)價(jià)。只要提升了其機(jī)電設(shè)備的運(yùn)作規(guī)定與效率，才能在很大程度保證故障的診斷。針對(duì)設(shè)備存在的問題、環(huán)境參數(shù)的前提和影響因素，技術(shù)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行了細(xì)致的深度分析。通過讀取機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)故障進(jìn)行綜合性的診斷。特別是在設(shè)備數(shù)據(jù)分類過程中，技術(shù)人員要全面分析故障預(yù)防和診斷的結(jié)構(gòu)，保證故障診斷和操作框架的完整度及對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行全面維護(hù)和精準(zhǔn)檢修。技術(shù)人員需要深入分析自己的設(shè)備性能。對(duì)于具體的故障診斷，不僅要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的整理和分類，還要對(duì)防控結(jié)構(gòu)進(jìn)行集中診斷和處理，確保對(duì)可能的故障部位和原因進(jìn)行全面的分析和處理。只有技術(shù)人員及時(shí)診斷和處理機(jī)電設(shè)備故障，確定故障的具體原因和基本類型，才能有效保障機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行[4]。

3.2機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷具體操作方式

診斷與分析主要用于診斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，分析可能產(chǎn)生故障的具體原因。專業(yè)的操作人員根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的流程對(duì)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，確保有效診斷和故障處理。這部分要考核技術(shù)操作人員的專業(yè)性素養(yǎng)，熟悉各種故障問題和匹配機(jī)制。在設(shè)備故障診斷或周期循環(huán)式檢修時(shí)，結(jié)合電氣集成的設(shè)備故障和系統(tǒng)的故障，對(duì)事故進(jìn)行分析和處理，并根據(jù)上述實(shí)際情況和理論知識(shí)制定臨時(shí)解決方案，避免安全事故的發(fā)生。同時(shí)，相關(guān)專業(yè)人員應(yīng)具備優(yōu)秀的操作人員。該裝置的技術(shù)利用該儀器有效地控制機(jī)電一體化設(shè)備，降低事故損失率。（1）在應(yīng)用檢測(cè)機(jī)制的過程中，需要對(duì)偶然性系統(tǒng)故障的和持續(xù)性進(jìn)行診斷，即機(jī)電一體化設(shè)備的意外故障和系統(tǒng)故障進(jìn)行分析和處理。對(duì)于這類不確定因素，技術(shù)人員應(yīng)制定臨時(shí)應(yīng)急預(yù)案，確保故障發(fā)生時(shí)能得到及時(shí)正確的處理。另一方面，在設(shè)備故障處置過程之中，技術(shù)人員應(yīng)利用檢測(cè)儀器對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備實(shí)時(shí)管理和控制，減少突發(fā)故障而造成的經(jīng)濟(jì)上損失。技術(shù)人員應(yīng)對(duì)機(jī)電集成設(shè)備的系統(tǒng)故障進(jìn)行綜合管理和控制，以有效減少問題的出現(xiàn)。（2）技術(shù)人員對(duì)機(jī)電設(shè)備的故障指示燈進(jìn)行分析，其在檢測(cè)故障設(shè)備是針對(duì)兩種設(shè)備進(jìn)行檢查分別為有指示與無(wú)指示燈兩種。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障或問題時(shí)，如果帶指示燈的設(shè)備需要先收集相關(guān)故障信息，以確保相關(guān)人員能在第一時(shí)間及時(shí)監(jiān)控和整合機(jī)電的問題和故障。如果系統(tǒng)沒有指示燈顯示系統(tǒng)故障，管理人員需要找到機(jī)電設(shè)備故障的位置并分析其原因，而有必要對(duì)其系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的觀察與檢測(cè)。

4機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)未來(lái)的發(fā)展

4.1網(wǎng)絡(luò)化

未來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用是機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)創(chuàng)新的一個(gè)重點(diǎn)方向。隨著在相應(yīng)的故障診斷過程中對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的引用，遠(yuǎn)程輔助功能也將能得到更好的體現(xiàn)和完善。機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷的方便性。由于機(jī)電一體化設(shè)備在運(yùn)作中有一些高風(fēng)險(xiǎn)性環(huán)節(jié)的存在，如這種高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)節(jié)的相關(guān)故障診斷分析攪入現(xiàn)場(chǎng)，那么安全事故就很易發(fā)生。雖然有一些遠(yuǎn)程故障診斷技術(shù)，但如果有了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，必然會(huì)顯示出更大的便利性，對(duì)故障診斷和維修人員產(chǎn)生更大的影響。

4.2智能化

當(dāng)今，人工智能技術(shù)在飛速蓬勃發(fā)展，人工智能系統(tǒng)也在故障診斷中被應(yīng)用并且展示出特別高的價(jià)值，尤其是面對(duì)逐漸復(fù)雜的機(jī)電設(shè)備故障診斷的高要求情況下。AI技術(shù)可以更增加其便利性和運(yùn)作效率，也相對(duì)降低了工作人員檢修故障的難易程度。

4.3傳感器

針對(duì)于機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，由于對(duì)故障診斷中獲得的各種信息參數(shù)要求較高，必須重視對(duì)各種傳感器的有效創(chuàng)新和改進(jìn)，以保證傳感器能夠更加準(zhǔn)確地采集可靠信息數(shù)據(jù)。例如，需要對(duì)溫度、振動(dòng)、濕度、距離等傳感器進(jìn)行深入研究，以了解當(dāng)前存在的問題和缺陷，并有針對(duì)性地進(jìn)行改進(jìn)，為故障診斷的準(zhǔn)確性打下基礎(chǔ)。機(jī)電一體化設(shè)備在未來(lái)的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛。隨著未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)的不斷深入與滲透，機(jī)電一體化將會(huì)更完善更健全，尤其是遠(yuǎn)程的輔助功能以及傳感器。

結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前機(jī)電一體化設(shè)備批量生產(chǎn)并投入到市場(chǎng)中，其廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)與生活的各個(gè)領(lǐng)域，為生產(chǎn)生活帶來(lái)了諸多便利。在未來(lái)，機(jī)電一體化設(shè)備的數(shù)量將越來(lái)越多。機(jī)電一體化設(shè)備屬于消耗品，其在運(yùn)行的過程中可能會(huì)出現(xiàn)問題，有必要考慮機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷與問題處理。故障簡(jiǎn)單處理不當(dāng)將會(huì)減少設(shè)備的使用壽命，因而必須要采用針對(duì)性的故障診斷技術(shù)完成問題的查找。有關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)掌握好當(dāng)前最常使用的幾種故障診斷技術(shù)做好故障問題處理工作，以保證生產(chǎn)順利進(jìn)行。

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