故障诊断在机电设备管理和维修工作中的应用

谢鹏程

摘要：机电设备在运行过程中一般为中高压状态，机电设备在运行过程中存在不同的风险因素，不仅会使机电设备发生故障，还会对操作人员的人身安全造成伤害。因此，保证机电设备在安全范围内运行以及对机电设备进行故障诊断、管理对于企业的正常运营是十分有必要的。

关键词：故障诊断;机电设备管理;维修工作

中图分类号：TV734.4                                    文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）16-0145-02

0  引言

以往使用的故障诊断方法都是理论主要为模糊理论，且针对设备的数据进行故障分析，当使用故障诊断技术进行诊断时，主要采用多传感融合技术、特征矢量等技术进行诊断，在诊断时还会存在许多外部因素的影响，比如传感器的可靠性、信号收集是否齐全、电磁场干扰等以及操作人的操作水平，若由于操作与人员的理论知识或综合技能不过关，很可能在故障诊断过程中出现许多问题，这些都体现出在机电设备管理和维修中进行严格的故障诊断的重要性。

1  故障诊断技术概念

在设备的运行监测中会大量使用故障诊断技术，利用设备运行的参数与设备数据来完成监测与估计，从而达到对设备运行状况的监测，对故障的存在进行及时处理，如果设备出现异常能够准确定位并及时找到故障的原因，然后采取合适的方法让设备在维护后能够正常使用。

当前故障診断技术不但能够诊断设备的运行状况，同时还能对设备下一秒的运行状况进行预测。也就是说，故障诊断技术不但能够在设备运行的情况下对设备进行诊断，还能对设备的抗压性能、可靠性等进行量化分析。

2  机电设备故障产生的原因

机电设备出现故障主要是由于机械中的部分零件不能完成规定的功能，导致设备运行出现问题，在设备的寿命年限之内，设备使用的时间越长磨损就越严重，而且在设备长时间满负载运行状态下会存在超负荷工作的情况。目前机电设备故障出现的原因包括以下三点：第一，零件磨损长时间使用后零件的磨损程度和运行时间成正比，时间运行越长磨损程度就越大，当设备运行到一定阶段后，设备零件就会存在老化等状况，从而无法满足零件设计的功能，导致机电设备出现故障;其次，故障与维护，当设备出现故障后，若不能按照程序完全操作，很容易给设备带来更大的伤害，比如出现故障后立马关闭设备很可能导致电流或电压突变，让比较脆弱的零件遭到破坏，而不科学的维护也会进一步损坏设备，比如维护不适当、维护不足、不及时维护等;第三，超负荷工作，部分企业为了追求经济效益或其他的因素，让机电设备长期超负荷工作，这会让机械的使用寿命大大缩减，同时还会让设备在使用期间出现频繁的故障[1]。

3  机电设备管理的重要性

应当明确设备管理的基本要求为：实现正确使用，悉心维护，强化维修，排除故障。设备管理是有效解决使用设备过程中一系列问题的科学方法，能从总体上保证和提高设备的可靠性、维修性、经济型，做到安全、节能、环保，是提高企业技术装备水平，实现技术现代化的重要保障。

首先，对于企业经营发展而言，机电设备的管理工作对企业生产经营的顺利开展起着关键作用，在企业生产经营过程中要重视对机电设备的管理，汲取先进的管理经验和技术来优化创新设备管理工作，从而达到机械设备高效工作的目的。在企业生产过程中，机电设备是核心，一切的企业生产运营都需要通过机械设备的帮助才能完成，利用机电设备不但能够节约人力、物力、财力，同时还能节省企业生产成本，而机电设备的购买成本高，它占据了企业资金的很大份额，因此要重视机电设备的管理工作，确保设备能够正常安全的运行，节约维修费用，减少企业的成本支出，提高企业的生产效率，以实现更好的经济效益。

其次，在企业的生存发展中机电设备改革创新工作也至关重要，它是保障企业可持续发展不断创新、优化机电设备的重要保障，它以提高机电设备的工作效率和性能为主要目标，所以企业要重视机电设备改革创新，从而给企业带来更好的经济效益。在进行设备改革时，要根据实际的生产状况完善各项改革方向与目标，防止由于盲目追逐利益而进行改革。在确保机电设备在正常工作的条件下，通过有效的技术来完善操作标准，进行管理时要重视管理规章制度的构建，完善责任管理制度以外，还要提高管理人员的综合素质，从而实现机电设备管理的平稳发展。当然，目前在具体应用中如何强化机电设备管理是企业需要面对的长期性挑战，机电设备管理工作任务艰巨，涉及范围广泛，设备管理中要求工作人员参与到机电设备工作的整个过程[2]。

4  机电设备管理在故障诊断技术的运用

为了让机电设备管理工作落到实处，企业应设置专门的机电设备操作间，并制定相应的管理制度来及时监测机电设备（如图1所示）的运行情况，保证企业安全生产的开展。故障诊断技术这种新型现代化技术方法可以优化设备检测方法，节约检测时间，同时提高生产效率，比如，我国南水北调工程中，电焊机采用的是全自动电焊机，如果在运行过程中由于电源线过长或功率不够，很容易让次级电源线盘与电源线之间产生接触不良的问题，从而减小电流，让电焊机的工作受到影响;若电流过大，则很可能让绝缘子被破坏;如果电流不稳定，那么铁芯焊接处就是事故引起的源头。因此，在进行故障设备的诊断时，利用电流的方法来进行故障原因的判断能够节约故障诊断时间，及时找到故障源头，从而采取有效的方法进行检修，让机电设备的工作及时恢复。

4.1 故障诊断技术

当机械设备出现故障时，利用智能故障诊断技术来完成系统的特征模仿然后进行整合，达到有效的故障信息传递与处理。这种方法在机电设备的故障诊断中运用非常普及，机械设备出现故障时往往非常复杂也非常隐蔽，因此利用传统的检测方法不能进行及时诊断，可是通过智能故障诊断方法就能完成故障的精确查找与分析。

4.2 温度、压力监测诊断法

当前设备出现故障后，利用传感器来进行检测也是一类非常有效的方法。它通过故障检测发现故障的部位能够达到准确、及时的效果，同时还能对故障进行预测[3]。

5  机电设备维修方式的创新发展

5.1 机电设备维修管理制度的专业化

在我国机电设备管理工作中仍然沿用传统的管理模式，这种管理方法虽然设备故障和安全事故的产生数量减少，同时也因人员操作水平不过关而无法正常发挥管理模式的作用，甚至由于管理人员采用的方法不恰当而导致设备经常存在故障，使得设备的使用寿命大量缩短。因此，企业要重视对管理人员进行定期培训和考核，保障管理人员对设备的使用技能和维修技术水平能够不断提高，从而保障员工综合素养在不断进步。另外，通过构建完善的管理制度来合理分配管理人员的工作，保障机电设备的高效管理。

5.2 完成设备维修管理模式的可持续发展

企业的发展要以可持续发展为目标，特别是在我国，许多工业企业而言更要重视可持续发展，机电设备的维修管理工作也要以可持续发展为原则，在管理过程中达到节能减排、保护环境，这种可持续发展的维修管理模式能够节约材料，减少对生态环境的破坏，同时减少生产过程中有毒气体排放，重视污染物的合理处理。

5.3 重视设备定期维护

重视对机电设备的定期养护，管理者要严格监管设备维修设备检测工作。比如機电设备的动力主要来自于当地的供电网络，所以要对机电设备的外接线路进行防雷保护装置的安装，确保供电线路的安全性，对其进行定期养护，同时还要确保机电设备的电压问题，如果电压不稳定，对于设备内部的零件而言会造成一种极大的损伤，在不确定的电压载荷下很容易影响零件等设备的工作状态，所以重视机电设备的定期养护工作非常关键[4]。

5.4 故障诊断技术的应用

针对不同企业在生产经营过程中机电管理设备工作的实际情况，最有效的方法是检验操作间的机械设备工作情况，并直接检验设备管理制度在实际工作中是否行之有效。在具体工作中，高压机电设备通常被应用到大型工厂或发电厂中，其生产环境相对复杂，需要一段较长的检测时间。因此，针对高压机电设备的隐患检查无法做到及时检测，从而导致机电设备的故障频率发生较高。在传统的机电设备维修工作中，一般采用的是哪里存在问题就将那一部分拆卸下来送到专门的维修公司进行维修，这个维修过程让组件的完整性受到影响，同时还会影响企业的正常生产[5]。目前通过故障诊断技术能够有效改善传统维修模式中的弊端，在不干扰设备正常工作的情况下进行设备的维护，例如在检测地铁的牵引电动机时，它作为电动客车的动力生产者，是整个地铁正常运行的关键部件，由于长时间工作及冲击振动很容易给机械设备带来许多故障。利用SPM冲击脉冲技术能够完成零件之间的接触和碰撞，从而接收到脉冲信号对其运行状态进行检测，并通过这种方式对零部件的性能完成动态实时监测[6]。

6  结语

综上所述，故障诊断技术在机电设备维修工作中是一类行之有效的技术，它非常智能化、现代化、科技化，在当前企业生产过程中的技术被广泛使用，通过故障智能技术能让繁琐的设备拆装工作被直接省去，减少检修时间，让企业的生产效率得到有效提高，同时还减少了故障停机对生产经营的经济损失。因此，为了有效保障企业的生产效率和经济效益，企业有关部门需要重视机电设备的维修管理工作，保障设备正常运行，不断优化发展故障诊断技术。

参考文献：

[1]张朋，王家态，丁建建.故障诊断在机电设备管理与维修中的应用[J].设备管理与维修，2018（15）：123-124.

[2]高贵彬.故障诊断在机电设备管理与维修中的应用[J].内燃机与配件，2018（15）：148-149.

[3]俞旻.故障诊断在机电设备管理与维修中的应用[J].中国设备工程，2017（09）：86-88.

[4]韩跃进.故障诊断在机电设备管理与维修中的应用分析[J].现代商贸工业，2017（30）：183-184.

[5]孙红英.故障诊断在机电设备管理与维修中的应用初探[J].电子测试，2017（21）：95-96.

[6]刘仪.故障诊断在机电设备管理与维修中的应用分析[J].造纸装备及材料，2020（4901）：26.

[7]李爱苓.医院后勤机电设备管理与维护研究[J].中国设备工程，2021（08）：32-33.

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[9]朱娟芬，谢志勇.机电设备运行的维护和故障处理措施研究[J].中国设备工程，2021（09）：75-76.

[10]宋刚，李国胜，樊进.基于寿命分布的机电设备预防性维修研究[J].数字海洋与水下攻防，2021，4（02）：143-147.

[11]杨琴，张伟，王文轲.考虑客户感知和资源效率的汽车机电维修瓶颈设备调度[J].计算机应用研究，2019，36（04）：984-987.