機電一體化設備故障診斷技術探討

秘晨陽

【摘要】本文對機電一體化設備故障診斷技術進行了探討，文章從闡述機電一體化設備的故障診斷技術概況入手，進一步介紹了機電一體化設備的故障診斷要點，并且交代了幾種常見的機電一體化設備的故障診斷技術，最后研究了機電一體化設備故障診斷專家系統。

【關鍵詞】機電一體化設備；故障診斷技術；專家系統

一、機電一體化設備的故障診斷技術概述

（一）機電一體化設備故障診斷的目的

一般而言，針對機電一體化設備而開展的故障診斷工作，需要達到三個方面的目的，首先，是要使機電一體化設備盡快恢復順利運行的狀態；其次，是保證整個機電一體化設備在運轉環節能形成最高的效益；最后，是對設備在后期的養護維修成本進行科學控制。因此，做好設備故障的診斷工作，具有極其重要的作用。

（二）機電一體化設備故障檢測原則

其一，在開啟故障診斷環節后，要對目標設備的內外部構造、實際功能等加以調查、了解，參考設備所在的具體環境和設備當前表現出的工作狀態，來判斷故障的表現形式和嚴重程度。如果存在多種故障現象，工作人員要明確其彼此的關系，探尋各種故障的原由所在。其二，在對設備進行故障檢測時，要遵從先機后電、先外后內的原則。也就是要先對比較明顯的、表象化的設備結構故障加以檢測，其后再根據設備的功能性質對其內部的關鍵零件做深入查看。工作人員還需要先對設備的執行元件做檢測排查，然后一步步向驅動元件遞進。

二、機電一體化設備的故障診斷要點

（一）確定是否出現故障及其發生位置

在對機電一體化設備故障進行檢測的過程中，必須首先確定的一點是，設備是否確實存在故障問題，并且找出發生故障的具體位置，借助定期向設備內部發送檢測信號的方法，獲取有效的檢測信息，將其和診斷對象的原始資料做細致的比較，從其中發現二者的出入，并且通過分析不同判斷出設備是不是出現了故障、故障出現在哪個位置。

（二）確定故障類型

機械設備出現故障，往往是因為各種各樣的原因，根據形成原因的不同，可以將故障分成損壞型、退化型、松脫型、失調型、堵塞或滲透型等等不同的故障類型，而當前所面對的障礙具體屬于哪一類，則要結合具體的數據資料進行辨別。

（三）確定故障修復的效果

在對故障進行處理后，工作人員還需要對故障位置的修復效果做檢測，保證機電一體化設備已經回歸正常狀態。當機電一體化設備的工作狀態相對穩定可靠時，在定期的設備檢測工作中，員工可采取時序模型或濾波等工藝對機械進行長期跟蹤了解，及時發現設備中可能存在的故障，當設備存在故障時，工作人員應該進一步采取數據處理、模式辨識等方法，對形成故障的原因、所在位置、具體類型做深入把握，并且設計出對應的檢修方法，保證設備再次發揮作用。

三、常見的機電一體化設備的故障診斷技術

（一）溫度診斷技術

在機電一體化設備出現故障的同時，其表面溫度也總是會呈現出一定的反常特征，因此工作人員可以借助這種熱信號來預估、判斷設備零件可能存在的故障。在操作中，設備檢測的技術人員可以把收集到的不同部位、不同零件的溫度變化情況做成圖表，從而根據對這些數據進行分析，判斷出故障零件。

（二）振動診斷技術

振動診斷技術內，又涵蓋了多樣化的診斷理念，對其進行運用，主要是為了達到預防性檢測的目的，而當前更通用的是簡易診斷儀和精密診斷體系，它們的運用對象和實際作用也各不相同。其中簡易診斷儀可以直接用操作簡易、攜帶方便的儀器，把機電一體化設備運轉期間的振動信號進行放大，進一步評估設備是否處于高效運行狀態。而對于精密診斷系統來說，在運用該方法時，要通過精密謹慎的數據統計和分析，在后期計算后發現設備故障的具體原因和故障發生的具體位置。

（三）鐵譜剖析技術

在現代社會中，鐵譜剖析技術的運用更多的是集中在交通運輸、機械制造、冶金、采礦、軍工等等行業領域，對其中的一體化設備進行全面檢驗和細致的故障診斷。如果機電設備的內部元件出現了磨損現象，由此產生的顆粒會進入潤滑體系內，并且漂浮在潤滑油上，在對微小磨損顆粒進行提取和分析之后，可以獲得和設備磨損相關的一系列詳細資料。

四、機電一體化設備故障診斷專家系統

機電一體化設備故障檢測的專家系統由故障檢測數據庫系統、用戶界面系統、故障分析推理系統等組成。首先將設備的故障信息錄入數據庫中，專家系統將進行在線檢測與離線檢測來找出設備故障。機電一體化設備故障診斷專家系統的應用不僅可以有效提高故障監測與故障排查的效率，還可以提高對于故障原因、故障類型檢測的準確性，該系統在未來必然會得到廣泛的推廣與使用。

五、結語

綜上所述，加強對機電一體化設備故障診斷技術的探討，意義重大。工作人員需要明確機電一體化設備的故障診斷技術的目的和故障檢測原則；同時把握機電一體化設備的故障診斷要點，確定是否出現故障及其發生位置，確定故障類型，確定故障修復的效果；熟用常見的機電一體化設備的故障診斷技術，如溫度診斷技術、振動診斷技術、鐵譜剖析技術；在此基礎上對機電一體化設備故障診斷專家系統進行研究。

參考文獻

[1]毛海鐮.關于機電一體化設備故障特點的分析及對策[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2014（09）.

[2]鄭忠寧.關于采煤設備機電一體化發展分析及應用探討[J].科技展望，2016（23）.