机电一体化设备故障诊断及维护保养分析

李青蓼

摘要：随着科技快速发展，机电一体化设备成为了社会发展的需要，机电产品在实际生产中也应用的越来越广。机电一体化设备的故障诊断技术也得到了长足的发展，并且成为一种综合性强、技术含量高的信息处理技术。机电一体化设备的发展趋势来看，拥有一套完备的机电一体化设备的故障诊断方法是非常重要的。本文将对水泥机电一体化设备的常见故障进行分析，对其故障诊断办法进行解析，探究机电设备的日常维护和保养办法。

关键词：机电一体化设备；故障诊断；维护保养

1机电一体化系统故障原因及特点

1.1机械磨损

在机电一体化系统中，机械磨损是导致机械出现故障的主要原因之一。由于机械系统的装配不可能实现完全没有误差，所以零部件的制造误差和设备的装配误差会导致零部件相互接触时出现磨损，或是受力部件的直接磨损。在系统荷载超过标准荷载或者部件的受力不均时，机械性磨损就很容易发生。这种磨损对设备造成的损害很大，且一般情况下具有不可恢复性。

1.2电气线路老化

作为机电设备的基础，电力系统是机电一体化系统中不可缺少的部分。在长时间的运行过程中，电力电子元件在受到电流、电压的长期冲击时，势必会出现氧化和老化现象。而电气线路的老化会使线路的绝缘性能下降，在受到较大电压会脉冲电流的冲击时，就很容易出现断路、短路和线路被击穿等情况。

1.3液压元件密封问题

导致液压元件出现密封性能下降的原因，并不是液压密封件本身的质量不过关或材料使用存在问题，而是因为在机电设备运行的过程中，液压元件会受到压力和交变载荷的影响，长时间的运行就会出现密封性下降的情况。在液压元件的密封性能下降后，常会因泄漏而导致液压管路被堵塞，造成整个系统的故障。

1.4人为因素

机电一体化系统中使用到的设备是行业内的先进设备，结构和操作都较为复杂，所以对系统的操作人员有较高的要求。在操作人员没有足够安全意识或操作技能不熟练的情况下，就容易引起机电系统装备故障。

1.5工况环境差

对于机电一体化系统装备而言，工作环境也会成为其正常运行的影响因素。在实际的生产活动中，温度、湿度、灰尘度和酸碱度等都是影响因素，而工作人员缺少对机电系统设备运行环境的保养，从而导致设备经常出现故障，缩短设备的使用寿命。

2常见的机电一体化设备故障诊断技术

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。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。

2.2 油液磨屑分析故障诊断技术

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，这种检测技术一般用于机械润滑系统和液压系统中。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。

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。

3机电一体化设备故障检测原理

机电一体化设备在针对自身的故障进行检测时，为了保证检测的结果具有准确性和有效性，需要在实践中及时采取有针对性的措施，这样才能够保证最终的检测效果。一般故障检测这一环节都是在机电一体化设备故障诊断之后才开始进行的，需要对诊断的技术或者技巧性有一定的认知了解。诊断开始之前，有一定的认知了解，还要在实践中采取有针对性的措施，实现对整个结构功能性模块图纸的分析和认识。

4机电一体化设备故障诊断方法

通过对机电一体化设备在现阶段的实际应用情况进行分析，发现该设备在实际应用时会受到很多客观因素的影響，增加出现故障的概率，正是由于这一故障问题，会导致设备在运行过程中的安全性、稳定性、质量等受到不同程度的影响。因此，要积极采取有针对性的措施，实现对机电一体化设备故障的检测和诊断，在诊断之前，要对设备在运行过程中的情况、设备系统的特性等进行有针对性的分析。

5机电一体化设备故障诊断特征及诊断方法发展问题

5.1机电一体化设备故障诊断的特征

机电一体化设备是多层网络结构组成的，有设备层以及自动化和控制层，由于机电一体化设备自身有着特殊性，所以设备故障就有着鲜明特点。机电一体化设备的零件数量比较多，使得在设备故障发生的时候比较复杂，设备的各部件间都有着紧密的衔接联系，促进设备正常运行。机电一体化设备故障的诊断时候，实现迅速诊断是存在着难度的，设备故障产生的因素比较多，判断故障的真实源头就存在着难度。机电设备的运行中出现了故障问题，在进行诊断的时候主要是采用相应技术，最大效率的找到机电设备的故障所在，从而针对性的解决，最大程度的减少对生产造成的影响。

5.2机电一体化设备故障诊断技术发展问题

从当前机电一体化设备故障诊断技术的发展现状能看到，虽然在一定程度上有着很大的进步，但是也存在着各种的问题。其一，缺乏完善诊断理论体系。机电一体化设备的故障诊断的发展需要有完善的理论体系，这是促进故障诊断技术进步的重要基础。在实际过程中没有注重总结经验，有实用以及经典方案没有及时总结，缺乏形成系统性的理论体系，必然会对机电一体化诊断技术的良好发展产生不利影响。其二，诊断技术应用缺乏规范。缺乏系统的理论体系作为支持，在实际过程中就会造成诊断准确率低的问题，诊断工作的操作中，没有注重考虑机电一体化设备的特殊性，没对其工作环境详细的分析，缺乏结合故障现象层层找原因的思维，必然会影响故障诊断技术的应用效率。

6维护管理建议

6.1实施状态维修策略

根据机电设备的实际状态，制定出科学合理的维修策略。机电设备的实际状态包含待机、运转、过载等多种状态，这些状态数据有赖于工作人员的日常记录和传感器的监测数据。状态维修能减少维修不全面或维修频繁对机械设备整体性能的影响，对降低机电一体化系统的运行成本有重要意义。

6.2落实责任人制度

机电一体化系统中的设备结构复杂且操作难度大，所以需要实施责任人制度，实现所有设备都有对应的工作人员对其进行日常的管理和维护。因工作人员操作失误或是其它过失导致的系统故障，要根据实际情况追究责任，避免出现员工之间相互推卸责任的情况出现。

6.3提高操作规范性，引入监督机制

在日常运行中，一些工作人员缺乏必要的安全意识，在操作设备的过程中应付了事，从使机电设备出现故障的频率较高，严重的甚至会导致设备报废。要根据实际情况制定合理的监督机制，利用有效的监督机制对工作人员进行必要的约束，来降低机电设备出现故障的频率。

结论

机电一体化系统对工业生产尤为重要，随着机械自动化水平的不断提升，其重要性还会不断提升。机电设备的机构也将越来越复杂，所以故障诊断将会变得更困难。需要不断进行机电一体化系统故障诊断方法的研究，以适应机电设备的不断更新。

参考文献

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（作者单位：溧水天山水泥有限公司）