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机械设备故障的诊断方法探讨

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【摘 要】随着社会的发展,科技水平得到了快速的提升,机械设备的精度及复杂程度也在不断的提升与发展。为了能够使机械设备正常的运转及发挥功能,有效的排除机械设备故障非常重要,而排除机械设备故障的前提是掌握科学的机械故障诊断方法及诊断技术。本文在对机械故障进行简单介绍的基础上,重点对机械故障诊断方法进行详细的探讨

【关键词】机械设备;故障诊断;方法

引言

机械设备的故障排除对机械设备正常运转,保障机械设备的工作质量有非常重要的作用。对机械设备故障的种类、表现及导致机械设备故障的原因全面了解的基础上,清楚机械设备故障处理技术,掌握机械设备故障的诊断方法是排除机械故障的基础。而在机械设备故障诊断中,要将准确的思维方法及现代化的诊断技术方法相结合,以最终达到正确诊断机械设备故障,为排除故障做好准备的目的。

1 机械设备故障的分类及表现

1.1 机械设备故障的分类

机械设备的分类方法从不同的角度可以分别进行分类,分类方法及类别主要有以下几种:一、按引发机械设备故障的原因,可以将机械故障分为劣化故障及人为故障两类。劣化故障主要是机械设备在使用的过程中,由于使用时间较长,加上相关因素的影响,最终使得零件产生磨损、腐蚀而引起功能降低,从而引起故障发生。人为故障主要是在机械设备使用过程中,由于不合理的使用或者违反操作规程而引起的故障;二、按故障发生以后的持续时间可以分成临时性故障及长久故障两类。临时性故障一般持续时间比较短,只需要进行设备相关部件的调整即可,持久性故障持续时间较长,要对相关的零部件进行更换或修复方可排除故障;三、按机械设备故障的形成速度划分,可以将机械设备故障分为突发性故障与渐发性故障。突发性故障一般在没有明显预兆的情况下突然发生,一般不能够被预测。渐发性故障则一般是由于设备的某些零部件老化而导致的,一般可以提前对故障进行监测;四、按机械设备故障的性质可以将机械设备故障分为功能故障与参数故障。功能故障是指某些设备的零部件损坏,导致机械设备出现功能障碍,而参数故障一般指设备的某些参数不正常而引起设备工作能力降低;五、按对机械设备的危害性划分,可以将机械设备故障分为灾难性故障和一般性故障,前者对机械设备的影响比较大,而后者相对较小;六、按机械设备故障的发生情况可以分为实际故障与潜在故障,实际故障是指设备已经发生故障,而潜在故障指的是设备存在可能发生的故障,还没有造成影响运行的后果。

1.2 机械设备故障的表现

机械设备故障的表现主要有以下几种:一、机械设备的输出参数变化,这种状况会引起机械设备的生产效率降低,工作时间增长,工作量增加以及耗油量增多等等;二、机械设备出现震动异常,在故障发生时往往会出现振动异常的现象;三、机械设备出现异常响声。如果在机械设备运行的过程中出现杂乱且沉重的声音,往往是机械设备出现了故障;四、机械设备出现过热的现象,这种过热现象一般发生的部位在发动机、变速器、制动器或者轴承部位,如果这些部位的温度超出了正常范围,则需要引起注意;五、机械设备的磨损残余物过多,在正常情况下机械设备也会出现少许的磨损残余物,但如果是磨损残余物出现激增的情况,则一般是故障出现;六、机械设备某些部件的裂纹出现扩展,这种情况对机械设备的影响非常严重,如果裂纹达到了一定的严重程度,则机械设备的工作能力会受到严重影响,必须要及时排除故障。

2 机械设备故障诊断技术介绍

机械设备的故障诊断技术应用是排除机械设备故障的前提,当机械设备出现故障时,机械设备诊断能够使故障被及时准确的发现。诊断的主要依据是当机械设备系统发生故障时,系统中的各种部件或指标会表现出与正常情况所不同的特性,从这些不同的特性中可以找到各种各样的故障信号及故障信息。而机械设备故障诊断,还要根据这些故障信息对故障的特征进行明确并准确的描述,一般情况下,故障的诊断包括以下三个方面:一、机械设备故障特征提取,通过对照某些参数或信息对机械故障进行描述,这些特征可以根据输出信息、参数、经验等方式获取;二、对机械设备故障进行分离和估计,根据前期的特征描述,来初步分析故障产生的过程及故障的程度;三、机械设备的故障评价及故障排除意见,根据分析对故障的严重程度及危害做出评估,并对故障排除提供有效的意见。

3 机械设备故障的诊断方法

3.1 机械设备故障诊断的思维方法

机械设备故障诊断的思维方法是机械设备故障诊断方法的重要组成部分,只有树立起正确的诊断思维理念,才能够正确做出对机械设备故障的排除。首先,机械设备故障诊断必须要从细节分析入手,最后进行综合分析。由于目前的机械设备构造已经比较复杂,仅仅从整体入手进行分析不足以达到诊断的效果。因此,要从细节入手,对可能涉及到的机械设备故障进行细致的分析,最后将机械设备各个细节的问题进行系统的整合,最终有效的做出机械设备故障诊断;其次,机械设备故障分析要将定性分析与定量分析相结合。机械设备故障诊断不仅仅是表面文章,不仅仅是通过某些量化的指标来判断,还要供机械设备本身的工作原理入手,诊断故障所存在的本质。最终将引起故障本质原因探究清晰,再结合观察、测试及实验、计算的相关数据,将机械设备的故障准确清晰的判定出来;再者,对机械设备故障的分析,还要将机理分析与逻辑分析进行有效的结合。逻辑分析与机理分析是密不可分的,机理分析是逻辑分析的基础。机理分析通过系统化的定理及公式运用,为逻辑分析提供依据,使得逻辑分析能够有据可依的情况下进一步推断故障的原因,对机械设备的故障产生原因的来龙去脉能够很清晰的分析出来,以便于指导故障的最终排除。

3.2 机械设备故障诊断的技术方法

机械设备故障诊断的思维方法仅仅是为故障诊断提供一个理论性的思路,而机械设备故障的最终准确诊断还要依赖于先进的故障诊断技术方法。随着科技的发展,机械设备故障诊断技术方法也有了新的突破,充分的利用各种先进的科技手段来提高故障诊断的准确率。目前的机械设备故障诊断技术方法主要有以下几种:一、机械设备振动检测技术,主要是利用测振用传感器及放大器等设备通过对机械设备振动信号的收集及放大,对机械设备的峰值进行有效的收集,以更好的了解机械设备的振动状态;二、音响检测技术,主要利用噪声测量仪对机械设备产生的声波参数及声波变化进行检测和测量,以判断故障情况;三、光学检测技术方法,光学检测技术在目前的机械设备故障诊断中已经得到了广泛应用,如在数控机床中应用光栅系统,通过对光周期的变化来产生电信号,并通过对电信号的分析处理对故障进行判断;四、人工智能诊断方法,这种诊断技术方法主要是适应于目前计算机的广泛应用和快速发展,主要是通过采用概率神经网络、自组织映像、径向基函数网络等各种只能手段,对机械设备的故障进行详细而准确的判断;五、远程诊断技术方法,这种诊断技术的应用也是在计算机网络技术应用的基础上发展起来的,目前远程诊断技术还处于初步探索阶段,但这种技术一旦发展成熟,必将有效的提高机械设备故障诊断的效率及准确性。远程诊断技术需要将数据格式进行统一,在数据格式统一的基础实现诊断信息的交流,从而更有效的服务于机械设备故障诊断工作。

4 结束语

机械设备的正常运行有赖于良好的维护与故障处理,而保障故障处理效果的前提是明确的故障诊断方法应用。通过本文的介绍,对机械设备的常见故障有了清晰的了解,并对机械设备故障处理技术及故障诊断方法有了详细介绍。为保障机械设备故障的正确处理,有效的掌握机械设备故障的诊断方法打下了基础。

参考文献:

[1]邓昌进.机械设备故障的诊断方法探讨[J].广西轻工业,2011(10).

[2]夏青,许锐.对机械故障原因及故障诊断方法的探讨[J].2012(5).