机械设备故障诊断分析与保养维护

刘子龙

摘要：当机械设备出现故障时，其基本功能得不到保证，影响车间正常的生产。利用故障诊断技术，对机械设备的运行参数信号进行分析，可以对机械设备即将发生的故障或已经发生的故障进行诊断，有效避免因机械设备的过度维修，而产生的机械设备精度下降等影响。结合自己工作经验，阐述了设备维护保养的重要性，即通过合理的对设备进行保养与维护，可以有效的延长设备使用寿命，降低设备的故障率。

关键词：机械设备;故障诊断;保养维护

引言

现今，我国各大机械加工行业在生产加工过程中，通过有效的设备维护和保养，大大降低了机械设备故障率，一定程度上保证了车间正常生产运作。机械设备的生命周期可以分为磨合期、正常使用期和耗损期。在设备磨合期，设备故障率较高，要以改善维修为主，注意设备的保养润滑;在设备正常使用期，设备故障率最低，以预防维修为主;在设备耗损期，设备出现磨损疲劳、腐蚀的程度较为严重，以更换零部件维修为主。机械设备常见的故障类型包括：在设备正常使用过程中出现的磨损、腐蚀;因操作者操作不当而引发的故障和由于设备本身的设计缺陷造成的。其中，由于设备磨损所造成的故障最多。如，在汽车制造企业的焊装车间，主要设备为手自动焊枪，其中焊枪气缸漏气故障就是因为气缸密封垫磨损严重而造成的。本文结合自己工作经验从故障诊断和设备保养维护两个方面进行阐述，为机械设备的正常运行提供一定的理论基础。

1、设备故障诊断

1.1故障诊断的概念

机械故障诊断是研究机械设备在实际运行状况下，通过结合被诊断对象状态的历史记录，来识别机械设备是否完好的一种实时技术。通过选择合理的测试技术与方法来获取机械设备状态的实时数据。通过对采集到的设备实时数据的分析，得以对机械设备进行故障诊断，帮助维修人员提早发现故障，提升维修效率。

1.2.机械设备故障诊断方法

在以往的机械设备的故障分析当中，傅立叶变换和小波变换法是常用的方法，但这类方法也存在着一定的缺陷。如，在对频率分辨率进行采样时，就会受到采样长度的制约，并且在对信号加窗处理时，还会产生一定的能量泄漏。虽然可以通过选择合适的窗函数来减少能量泄漏，但这又会导致信号的幅值精度和频率分辨率的下降，这在短时傅立叶变换中更为明显。对从机械系统中获得的实际运行参数（如压力、振动及噪声）等信号进行分析，掌握设备运行规律。通过研究设备产生这些数据时的状态和特性，预测设备的未来的运行状况。采集到的运行参数是连续时域信号，可以直接表现在图像上。可以通过对正常和异常的参数信号图像进行对比识别，来迅速诊断设备故障。

1.3 诊断基本环节

一个完整的机械设备诊断过程包括：确立机械设备运行状态监测的内容，其主要包括确立需检测的参数、监测指标及监测方式等;建立系统测试，依据要求选择相应的传感器和数据收集仪器，组成的测试系统;对收集到的诊断故障所需的信息进行提取、处理和计算，主要包括对测试系统获得的信号进行加工、异常数据剔除和各种分析算法等。

2、设备维护与保养

2.1设备管理

生产车间的设备复杂多样，在设备的日常管理上，润滑和防锈是两项主要工作。生产车间可以建立每日巡检制度，由维修技术人员根据设备的运行将每日要做的设备巡检的内容列在一份清单上，现场维修工根据清单内容完成相应工作。通过日常维修巡检，可以及早发现像零部件裂纹或者螺丝松动等故障隐患。同时，不同设备的使用方法也不进相同，企业在引进新设备后，要先开展设备培训工作，让员工深入了解新设备并正确掌握设备的使用方法，之后在投入到现场使用。

2.2有效的备件库存管理

备件是指在设备维修过程中，用来替换已故障零的部件，为恢复设备原有的功能能而事先采购并存储在仓库中的各种零部件。维修技术人员需要根据设备维护手册和设备技术图纸，将设备上的易损件和关键备件设置一定的安全库存量，当实际库存量低于安全库存时，要及时对相应备件进行采购补库处理，防止出现因等待备件而造成的停產。

2.3设备保养维护措施

设备三分靠修，七分靠养。良好的设备保养与维护可以起到未雨绸缪的作用。技术人员应该按照设备使用维护手册并结合自己的实际工作经验，制定不同设备的年度保养计划。在制定的设备保养单上，详细的写清楚设备的保养内容，以方便现场维修工的操作。同时，维修技术人员每周要抽查设备的保养情况，并做好相应记录。对于复杂的设备，对现场维修工要做好培训。

3、总结

机械设备在生产过程中是无法替代的，因此，企业要做到及早发现故障，解决故障和预防故障。设备的故障诊断技术可以保证设备在即将产生故障或者已经有故障时能够及时的检测出来，进行及时的检修和更换相应的零部件，这样不但节省了维修时间，提高了维修效率，而且一定程度上避免了由于设备故障造成的生产线停线。有效的设备的维护保养，可以起到未雨绸缪的作用，一定程度上延长设备的使用寿命，降低设备的故障率。

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