机械设备故障诊断与维护研究

周海源

（哈尔滨东安发动机（集团）有限公司 黑龙江哈尔滨 150066）

机械设备故障诊断与维护研究

周海源

（哈尔滨东安发动机（集团）有限公司 黑龙江哈尔滨 150066）

机械故障诊断是一种了解和掌握机器在运行过程的状态，确定其整体或局部正常或异常，早期发现故障及其原因，并能预报故障发展趋势的技术。机械设备由设备结构装置、伺服驱动装置、检测反馈装置和机械本体四大部分组成。再加上程序的输入/输出设备、可编程控制器、电源等辅助部分选矿设备。而设备的故障诊断是指在一定的工作环境下，根据机械设备运行过程中产生的各种信息判别机械设备是正常运行还是发生了异常现象，并判定产生故障的原因和部位，以及预测、预报设备状态的技术。因此，不断加强对机械设备故障的研究是提高设备生命力的关键。

机器；故障；设备；技术

1 机械设备故障诊断

1.1 振动监测

设备的故障诊断是指在一定的工作环境下，根据机械设运行过程中产生的各种信息判别机械设备是正常运行还是发生了异常现象，并判定产生故障的原因和部位，以及预测、预报设备状态的技术。振动分析是设备故障诊断最重要最常用的方法。但在设备现场的实际工作中，常常遇到的最困难的也是最关键的问题是，在使用简易诊断仪器（如振动计）已经发现设备存在故障的情况下，如何根据各种振动分析仪（频谱分析仪）提供的振动波形和频谱，诊断出设备的故障类型、部位及严重程度，以便据此采取相应的措施。另外，因为振动的理论和测量方法都比较成熟，且简单易行。

1.2 信号采集

在全球经济一体化的浪潮影响下，企业要想在激烈的国际国内市场竞争中赢得主动、不断发展，必须以其机器设备的安全、稳定、长周期、满负荷、优质运行为基础。这一目标的实现是与机器的稳定、无故障运行紧密相联的。机器设备故障诊断和趋势预测包括对机组工况的在线监测，选择能反应机组状态的特征量，并针对特征量进行特征分析以及机组的工况识别。振动信号能够更迅速、更直接的反映大型旋转机组的运行状态，因此选择振动信号作为故障诊断的特征信号，通过对振动信号的提取、预处理、振动烈度的计算及对振动烈度信号进行频谱分析、倒频谱分析、短时傅立叶分析及小波分析等，来揭示机组的运行状态。鉴于故障特征信号的多样性，对机械设备需测取不同的信号进行分析，以提高诊断的合理性。

1.3 监测诊断产品

①全自动机器视觉在线检测设备。基于机器视觉技术，对工件的外观缺陷及表面字符进行识别判断，并通过执行机构自动分检。系统由自动供料和传送机构、机器视觉检测系统、自动分拣机构组成。该系统利用工业相机采集工件的图像信号，通过光学成像和照明系统优化设计来提高像质，通过图像预处理提高边缘检测精度。实现工件表面字符、工件多种外观缺陷的识别和分类，从而有效控制机器质量。②设备振动分析仪是工厂开展设备状态监测，实现设备预测性维修的基础型仪器，是设备可靠性管理和TPM的利器。其简单易用，适合于设备维修和点检人员，用于测量、记录和跟踪机器状态，发现异常，并能够对常见的机器振动故障进行诊断和趋势监测。③测振仪器。测振仪是振动检测中最常用、最基本的仪器，它将测振传感器输出的微弱信号放大、变换、积分、检波后，在仪器仪表或显示屏上直接显示被测设备的振动值大小。为了适应现场测试的要求，测振仪一般都做成便携式与笔式测振仪。

2 机械设备维护保养办法

2.1 日常维护保养是设备维护的基础工作

必须贯彻“养修并重，预防为主”的原则，做到定期保养、强制进行，正确处理使用、保养和修理的关系，不允许只用不养，只修不养；必须做到制度化和规范化。对设备的定期维护保养工作要制定工作定额和物资消耗定额，并按定额进行考核，设备定期维护保养工作应纳入车间承包责任制的考核内容。设备定期检查是一种有计划的预防性检查，检查的手段除人的感官以外，还要有一定的检查工具和仪器，按定期检查卡执行。日常维护保养是指注塑机设备的操作工人在机器使用前、使用中、使用后对设备进行例行检查，并作日检记录，通过日常检查维护，检查诸如泄漏，压力变动等现象，及早发现事故和故障苗头。

2.2 定期维护检查制度

这一工作是以专业维护人员为主，生产工人参加的一种有计划的预防性检查。与日常检查一样，是为使设备保养更可靠、寿命更长，并及早发现故障苗头和趋势的一项工作。检查手段除人的感官外，还要用一定的检查工具和仪器，发现和记录设备异常、损坏、磨损和漏油等情况，以便确定修理部位、应更换的零部件、修理的种类和时间，据此安排计划修理。要进行精度检查。这是对设备的几何精度、加工精度及安装水平的测定、分析、调整。此项工作由专职检查员按计划进行，其目的是为确定设备的实际精芳，为设备调整、修理、验收和报废提供参考依据。

2.3 标准化维护保养

为提高设备维护水平应使维护工作基本做到三化，即规范化、工艺化、制度化。规范化就是使维护内容统一，哪些部位该清洗、哪些零件该调整、哪些装置该检查，要根据各企业情况按客观规律加以统一考虑和规定。工艺化就是根据不同设备制订各项维护工艺规程，按规程进行维护。制度化就是根据不同设备不同工作条件，规定不同维护周期和维护时间，并严格执行。班组必须按机械保养规程、保养类别做好各类机械的保养工作，不得无故拖延，特殊情况需经分管专工批准后方可延期保养，但一般不得超过规定保养间隔期的一半。

3 结束语

总之，为保证机械设备经常处于良好的技术状态，我们要不断对机械设备的故障进行诊断和研究，然后根据这些故障信息决定应该采取的维护措施。从而不断提高机械完好率、利用率，减少机械磨损，延长机械使用寿命。确保安全生产

[1]姜海波，殷祥超.机械设备故障信号检测的LabVIEW实现[J].煤矿机械，2005（04）.

[2]王革新，卢天燚.旋转机械故障诊断技术在现场中的应用[J].矿业工程，2005（03）.

[3]伦冠德.机械设备故障检测诊断技术现状与发展[J].拖拉机与农用运输车，2007（03）.

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