浅论机电一体化设备的故障诊断技术

浅论机电一体化设备的故障诊断技术

关键词:机电一体化设备;故障诊断技术;要点

1、机电一体化设备的故障诊断技术特点

机电一体化设备包含的零部件非常的多,而且这些零部件具有很高的科技含量,其大部分与电子技术相关,因此相对于机械设备相比,机电一体化设备出现故障的概率要大,而且导致机电一体化设备出现故障的因素也比较多,可能是因为机械设备的原因,也可能是因为电子技术的因素,所以机电一体化设备在故障维修时的难度很大,具体而言,机电一体化设备故障的特点主要集中在以下几个方面:①机电一体化设备发生零件磨损的概率比较大,机电一体化设备包含大量的零部件,这些零部件在使用过程中会经常发生严重的磨损,而一旦零部件出现磨损就会导致机电一体化设备发生故障。②机电一体化设备故障发生具有突发性与隐蔽性。机电一体化设备含有大量的电子产品,这些电子产品出现故障前夕是没有任何征兆的,不同于机械产品可以通过系统的观察预测到故障的发生,因此一旦电子产品出现细微的故障,机电一体化设备就会瞬间停止工作。③机电一体化设备的报警系统不完善,在机电一体化设备发生故障后,报警显示系统不能全面反映故障发生的部位以及原因,导致在维修的时候很难确定具体的故障原因。④多故障同时发生。机电一体化设备故障的发生多是伴随着多种故障的同时发生,而且这些故障并不是简单的重复相加,而是相互影响。

2、机电一体化设备几种常用的故障诊断技术

设备出现故障一般指的是设备在运行的过程中,出现了规定功能降低、不能正常运转的现象人们平时所说的要对机电一体化设备进行故障诊断,目的有三:一是尽快使机电一体化设备恢复正常运转;二是确保机电一体化设备在运行过程中能够产生最大效益;三是降低后期设备的维修成本由此可见,设备故障的诊断工作具有重大的实际意义。具体的常用的诊断方法有以下几种。

2.1振动故障诊断技术

通过设置相关检测设备的振动参数,并根据检测设备的信息特点对机电设备进行故障诊断的技术就是振动故障诊断技术。这种技术主要应用于机械设备的故障检测,由于机械设备在运行过程中会有剧烈的震动,使用振动检测设备可以检测到振动数据,这些数据包括加速度和速度等。在检测过程中要想获取充足的检测数据,并对机械设备的运作状况进行准确判断,就需要对测量点的位置进行正确选择。这种故障诊断技术操作较为简单,检测得出的设备运行状况报告清晰明了,也增加了检测和诊断故障的准确率。

2.2射线扫描故障诊断技术

Y射线扫描诊断技术属于一种新兴的设备故障诊断技术,它一般用于检测工艺设备。该检测技术对设备运行状况进行判断的方法主要是对扫描图谱的特点进行分析。

2.3红外测温故障诊断技术

通过检测设备不同部位的温度来判断设备的运行状况就是红外测温故障诊断技术。这种诊断技术运用了先进的测量仪器,可以实现远距离操作,也可以在不接触设备的情况下探测设备不同部位的温度,同时其测量的准确率也很高。

2.4油液磨屑分析故障诊断技术

机械零件的磨损失效约占设备失效的80%,是设备最主要最常见的失效形式,而对其起决定性作用的两大因素为:摩擦副的性质和所用润滑剂(油脂)。

2.4.1油液磨屑分析技术原理

运动副的表面磨损会产生磨屑颗粒,以悬浮状态和灰尘等杂物一起进入并存在设备的润滑系统和液压系统中,而这些磨损颗粒为设备故障和失效提供很重要的信息。磨损颗粒的不同特性(形状、尺寸、表面样貌、数量以及颗粒的分布)反映了设备不同的磨损失效形式(粘着磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损、磨料磨损等)。

2.4.2油液磨屑分析故障诊断技术实用性

油液磨屑分析故障诊断技术一般用于机械润滑系统和液压系统中,是对设备运行过程中的油液磨屑进行识别分析,通过了解油液的成分以及油液磨屑颗粒的形态来对设备的运行状况进行判断。该故障诊断技术可以根据油液颗粒的尺寸对机械设备的磨损情况进行判断,而磨损的类型可以根据油液颗粒的形状进行判断,也可以根据微粒的成分来判断机械磨损发生的具体位置。

3、机电一体化设备的故障诊断技术的改进建议

3.1确保机电一体化设备故障诊断的准确性

准确有效的设备故障诊断能够直接减少修理的时间,有利于从根本上减少经济损失。因此,在实际的机电一体化设备故障诊断中,需要确保其准确性,想方设法提高其设备故障诊断的准确率。但是,在实际的设备故障诊断过程中,诊断的准确性受到故障特性的约束,实际的设备故障诊断工作非常复杂。其主要涉及到的约束条件主要包括电制造技术、安装、运行以及维护等方而的问题。这些问题主要的出现方式有间接出现和连续出现两种,这些都对有关检测仪表的精密性、功能以及质量等有较大的要求,保证检测仪表对故障准确率判断的影响最小。

3.2注重故障的渐变过程

我国传统的设备故障检测主要是针对电机的运行状态,主要依赖的是固有的经验与知识。但是,无论经验有多丰富,也难以满足实际的设备运行中不同故障的要求。特别是不同设备的零件之间存在的差异较大,导致在故障判断中困难的增加,从而使得其故障判断结果的失误。最难判断的情况是在初期,设备故障还不够明显的情况下,由于设备的运行情况没有明显的变化,给故障的诊断带来了较大的难题。因此,在机电一体化设备的故障诊断中应该注意故障渐变,对不同的情况进行分析、统计,总结发现不明显故障的方法。

3.3建立完整的故障诊断体系

我国当前对机电一体化设备故障诊断技术的研究没有明确的理论体系,没有完整的理论体系可以依赖。这就使得我国的机电体化设备的运行效率低,生产质量也不够高。我国应该建立完整的故障诊断体系,对现实中用到的机电一体化设备诊断方法做出系统的总结,以此来健全设备故障诊断体系,使得在今后的机电一体化设备故障诊断中,针对不同的故障能够有完整的理论体系可以依据。

结束语

通过对机电一体化设备的监测及故障检测的技术及方法进行分析,可以预判机械是否会产生故障,可以快速的找出故障具体位置及故障原因,不仅有利于降低机械维护成本、减轻不必要的损失,也有利于提高产品质量及生产效率机电一体化设备的故障诊断技术是当今国内外关注的重点,具有很大的提升及发展空间未来,需要加强对于机电一体化设备故障诊断技术的自动化研究,加强设备的自我检测、自我诊断、自我维修的能力,进一步提高设备运行的稳定性。

参考文献

[1]严晓东.泵站机电设备故障诊断方法初探[J].科技创新与应用,2014.

[2]施晓东,陈仁兴.机电一体化设备的故障维修特点及可靠性分析[J].现代经济信息,2013.

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