故障診斷在機電設備管理與維修中的應用

吳文東

摘 要：隨著科學技術的迅速發(fā)展，設備現(xiàn)代化水平的迅速提高，現(xiàn)代設備的特點較傳統(tǒng)設備發(fā)生了重大改變：設備的容量、規(guī)模和能力越來越大；在微電子科學、自動控制與計算機科學的高度發(fā)展下，以機電一體化為特色的嶄新一代設備逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機器設備；設備的自動化水平越來越高，這給我們帶來了一系列新問題，對機電設備故障的診斷和維修則變得困難，對設備維修管理工作提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。

關鍵詞：機電設備管理；維修；故障診斷

引言

高職高專院校的實訓設備是院校學生實訓或生產中可供長期、反復使用的，基本上能保持其原有實物形態(tài)和功能外觀的勞動資料和物質資料的總稱。實訓設備構成了院校實踐活動、生產經營活動的物質基礎，是整個學院固定資產的重要組成部分。保證學生實踐實訓生產過程的順利進行，是設備維修工作的根本任務。維修伴隨著設備的出現(xiàn)而出現(xiàn)，它是對設備進行維護和修理的總稱。維護是為保持設備良好狀態(tài)所做的所有工作，包括清洗擦拭、潤滑涂油、檢查調校等；修理是為恢復設備設計功能所做的所有工作，包括故障診斷、故障排除、故障排除后的測試以及全面翻修（大修、中修、小修）等。

1 機電設備產生故障的主要原因

（1）機電設備的超負荷工作。在生產運營過程中，如果機電設備出現(xiàn)的實際工作參數(shù)超出設備設計生產時設置的最大工作值，會出現(xiàn)振動加劇、溫度過熱、壓力過大等異常，造成零部件損壞，導致機電設備故障的產生。（2）機電設備的磨損。機電設備隨著運行時間的增加，在長時間受到內部與外部因素的共同作用下，零部件發(fā)生磨損變形、老化失能，導致故障發(fā)生。（3）違章操作、維護不當。不嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，違章操作，以及不按時維護、使用錯誤的工具和方法，維護不當，都會造成零部件損壞，導致的故障發(fā)生。

2 故障診斷技術在機電設備管理中的應用

2.1 振動診斷技術

機電設備出現(xiàn)故障時，如內部裂紋、破損、變形時，設備相關零部件的振動特性將發(fā)生顯著的變化，借助這一原理，在機電設備合適位置上安裝振動傳感器，收集振幅、頻率、頻域等振動信號數(shù)據，通過分析軟件，得到圖表報告，以此來診斷、評估設備零部件的損壞程度，如軸承的損傷、齒輪磨損與零部件的松動程度等。但是，根據振動信號識別設備故障是件難度很大的工作，這主要是因為，同一故障可以表現(xiàn)出多種癥候，同一癥候可由不同故障引起，不同類型的機器，其故障與癥候的對應關系可能不完全一樣，這種對應關系又與運行條件、環(huán)境條件、故障歷史及維修情況密切聯(lián)系。因此在故障振動技術診斷中，熟悉和掌握設備的結構、特性、使用和維修情況，具備豐富的診斷實際經驗都是非常重要的一環(huán)。

2.2 數(shù)控系統(tǒng)的維護

嚴格遵守操作規(guī)程和日常維護制度；盡量少開數(shù)控柜和強電柜的門；定時清掃數(shù)控柜的散熱通風系統(tǒng)，檢查數(shù)控柜的各個冷卻風扇工作是否正常；定期檢查和更換直流電動機電刷；定期更換存儲用電池，以保證系統(tǒng)不通電期間能保持其存儲器的內容；備用的印制電路板長期不用時，應定期裝到數(shù)控系統(tǒng)中通電運行一段時間，以防損壞。

2.3 無損檢測診斷技術

無損檢測診斷技術，是在不損壞零部件工作狀態(tài)的前提下，對被檢驗零部件的表面和內部質量進行檢測，通過無損檢測的方法，對設備故障進行科學診斷的技術。可以檢測出設備零部件的表面及其材料內部、零部件之間的結合部是否產生損壞，如裂紋、缺失及腐蝕等。常規(guī)無損檢測方法有超聲波檢測、射線檢測、磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測等。在我國由于無損檢測診斷技術的起步相對較晚，無損檢測診斷的專業(yè)技術人員相對較少，但是相對于其它的故障診斷技術來說，這種技術能夠在不損傷機電設備的情況下，檢測出設備故障，因此無損檢測診斷技術在我國具有很大的發(fā)展空間。

3 提高機電設備維修故障診斷效率的對策

3.1 加強對學生的管理

高校數(shù)控設備的操作者大多數(shù)都是初次接觸設備的學生，他們對機械加工的知識很缺乏，對設備的保養(yǎng)工作更是一無所知。因此在平時的實訓中，要在有豐富操作實踐經驗、懂得數(shù)控設備的工作原理、結構特征、日常維護保養(yǎng)，有較高的專業(yè)基礎理論知識、相關的電學基礎、計算機基礎和相對數(shù)控設備的專業(yè)英語的指導教師的指導下進行操縱、維護和維修，并做好現(xiàn)場管理工作，在每次的實訓結束后，要做到以下要求。（1）整齊。工具、工件、附件要放置整齊合理；機床零部件及安全防護罩齊全；各種線路、管道完整。（2）清潔。機床內外要打掃干凈，無灰塵、無黑污、無銹蝕；各滑動面、齒條、齒輪等處無油垢，無碰傷；各部位不漏水、不漏油、不漏氣、不漏電；切屑垃圾清掃干凈。（3）潤滑。要定時加油、換油，油質需符合要求；油壺、油槍齊全，油氈、油線清潔，油路暢通。

3.2 預防性維護保養(yǎng)

1.所有設備必須根據維修保養(yǎng)手冊進行定期檢修及保養(yǎng)，并制訂相應年度、季度、月度保養(yǎng)計劃及保養(yǎng)項目。2.相關人員必須認真執(zhí)行保養(yǎng)計劃及保養(yǎng)檢修項目，以便盡可能延長系統(tǒng)設備正常使用的壽命，并減少緊急維修的機會。3.保養(yǎng)檢修記錄及更換零配件記錄必須完整、真實，以便分析故障原因，確定責任以減少或避免類似情況發(fā)生。

3.3 故障檢測和維修

日常維護一方面在于為數(shù)控設備創(chuàng)造良好的工作條件，另一方面是減少數(shù)控機床故障、延緩磨損的保護性措施，但并不能徹底消除故障。在設備發(fā)生故障進行修理時，首先應注意了解和掌握被修理前的使用情況和修理史，仔細詢問故障發(fā)生前后的異常現(xiàn)象，是否冒煙打火、有無拆斷的元件、連接頭是否松動、用手摸元器件是否發(fā)熱等。經初步檢查，如果是機械故障，通常需進行拆卸，找到故障部位，排除解決；如果是電氣故障，先用示波器、數(shù)字電壓表、信號發(fā)生器、常用萬用表進行檢查，確定故障出現(xiàn)在哪一級，然后根據圖紙資料迅速找到故障的元器件。如果是外圍故障，按傳統(tǒng)機械、電氣故障處理方法就能解決；如果是系統(tǒng)內部參數(shù)的問題，則需根據原始參數(shù)記錄，逐一對照檢查并修改；如果是印刷電路板上元器件的問題，可以用備用電路板進行調換，如果故障消除了，則問題出在該電路板上；如果故障沒有消除，則應繼續(xù)檢查其它相關部分，直至找準問題的根源。每次修理后都要認真做記錄，如故障現(xiàn)象部件更換過的電路及排除方法、調整過哪些可調部分等

結束語

近年來，高校購置的數(shù)控設備數(shù)量越來越多，品種也越來越豐富，各高校設備管理部門加強了對設備的管理，實行科學的設備管理方法，采用信息化網絡工程管理，對設備數(shù)據進行遠程調整、升級換代，使設備處于領先狀態(tài)，保證數(shù)控設備安全穩(wěn)定地運行，發(fā)揮著數(shù)控設備的最佳效能。我院也將借鑒各高校的先進管理經驗，加強設備的日常檢查、潤滑、保養(yǎng)和維修，將我院的數(shù)控設備管理好、使用好、維護好。

參考文獻：

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