起重機械金屬結構振動與故障診斷思考

黃安虎

摘要：基于思考起重機械金屬結構振動與故障診斷，首先分析出診斷起重機械金屬結構振動故障的方式;其次分析出起重機械金屬結構振動與故障診斷當中存在的問題;最后分析出機械金屬結構振動與故障診斷策略，在這個過程中就需要相應的工作人員對以往工作的經驗進行有效的總結，這樣才可以制定出與時代發展相符合的新的診斷工作方案，以此來確保起重機械的運行穩定、正常、安全。

關鍵詞：起重機械 ?金屬結構 ?振動 ?故障診斷

引言

在我國的經濟運輸當中，起重機械占據著至關重要的地位。但是在我國社會以及科學技術不斷發展的情況下，在優化工業技術的而同時卻使得起重機械出現了很多的問題，其中非常明顯的一個問題就是振動故障。對于起重機械的運行而言，十分關鍵的一個內容就是金屬結構，其在運行的過程中若是出現了振動故障，那么不僅會對起重機械運行的效率造成嚴重的影響，同時還會對操作人員的人身安全造成嚴重的威脅。因此，本文就起重機械金屬結構振動與故障診斷展開思考分析，以此來確保起重機械的運行穩定、正常、安全。

起重機械金屬結構圖

一、診斷起重機械金屬結構振動故障的方式

（一）神經網絡診斷方式

運用該方式診斷起重機械金屬結構振動故障的過程中，這樣就可以在神經網絡上將診斷結果和體重記憶癥狀之間的相應關系建立起來，而在最后輸出來的結果就是診斷的最終結果[1]。對于這種方式來說，將其運用在診斷結果還有已知的故障征兆中時，就可以通過訓練神經網絡離線來將存在的問題引用出來，以此來形成身段結果和權值記憶故障征兆之間的對應關系形成。與此同時，通過輸出神經元和各種故障類型之間的對比來將診斷出最后的結果，在這個過程中應該要將故障征兆加入到神經網絡的輸入端，不然的話系統當中就不能夠將新的故障的類型顯示出來，這樣才可以避免影響到故障的診斷。

（二）專家診斷方式

在運用專家診斷系統來觀察和分析故障的狀態時，就可以通過該系統來推斷出故障所在的位置，進而將排除故障相對應的有效方式給出來。對于專家診斷方式而言，在運用該系統的時候就需要將大量的專家知識匯集起來，這樣才可合理的診斷出隨機發貨所能的故障[2]。然而，在獲取知識的時候還是存在著一定程度的困難，所以就導致更新知識庫的速度較為緩慢，并且領域不同的專家知識也會有一定的矛盾點存在，進而造成能力處理還有能力表達等方面有一定程度的局限性存在。

（三）模糊診斷方式

對于模糊診斷方式而言，將模糊邏輯恰當的引入其中的主要目的就是為了將其中出現的不確定性、不準確性還有因噪音等所造成的影響有效的克服掉。所以，在運用該方式處理復雜系統的時候，在時滯還有時變等方面會具有著一定程度的優勢。在具體運用模糊診斷方式的時候，在對復雜系統進行診斷的問題就是需要將模糊規則還有直屬的函數建立好，但是就實際的情況來說，這個建立的過程還是存在著比較大的難度，而且還會浪費許多的時間。

二、起重機械金屬結構振動與故障診斷當中存在的問題

（一）診斷的方式存在著一定的限制

對于起重設備運行過程中的各種信息進行提取的主要目的就是為了可以對起重金屬結構的安全性進行有效的評估，以此來將故障的癥狀確定好，進而依據癥狀的各種錯誤特點來診斷以及評估故障信息。最近幾年來有效的運用了傅里葉變換還有短時傅里葉變換等主要的目的就是可以對信號進行更加合理的處理，并且可以將其中的錯誤特點提取出來，最后將故障的診斷完成[3]。對于起重機械金屬結構來說，在操作的時候容易出現相對較低的磨損，并且還具備著一定程度的潛在性。造成這樣情況的主要原因就是因為存在著較為復雜的傳遞路徑情況，并且還有多因素耦合等原因的存在，這樣在對故障的原因進行追溯的過程中，就可能會造成單一信號處理的方式不能夠對其進行有效的追溯。

（二）在起重機械金屬結構振動與故障診斷中存在不足

在對起重機械金屬結構振動與故障診斷進行研究的過程中還是有一定的問題存在，對于其靜態疲勞若是進行分析時，那么其產生的結構失效問題就應該要對其進行充分的考慮[4]。與此同時，在起重機械金屬結構振動與結構疲勞之間存在的規律進行分析的時候，造成其結構出現失效的主要原因就是因為起重機械金屬結構振動而引起的結構疲勞。除此以外，起重金屬結構在磨損還有腐蝕的情況下，還會在一定程度上改變該結構的張力，并且還會在一定程度上改變起重結構的固有頻率還有內應力分布，進而對于起重機械設備的運行正常造成影響。

（三）薄弱的智能診斷系統

在對相對應的智能診斷系統進行構建的過程中，所設計的金屬結構技術的安全評估系統就是其中存在的核心問題。對于特定對應的故障進行診斷的時候，不同的智能診斷方式都有自身存在的不足和優勢。對于人工智能來說，雖然有很多的診斷技術，但是大部分的智能方式都一定要對一些特定的人為參數進行滿足。

三、機械金屬結構振動與故障診斷策略

（一）提高起重機機械誤差方面的診斷

對于起重機械誤差來說，若是想要使得誤差診斷得到有效的提高，那么首先就應該要突破單一故障的研究，使其逐漸的轉變成為群體故障的研究，例如起重金屬結構還有關鍵部件出現的裂縫、磨損還有碎裂等問題，當其出現這些問題的時候，雖然其振動的信號不是在多個單獨的誤差特點信號上疊加的，但是各種誤差信號存在著盲目的互相耦合特性，所以就可能會有安全事故的出現[5]。在評估起重機械安全的過程中，存在的單一誤差主要是源于信號的處理，所以就需要區分其他干擾分量的頻譜和振動信號的特征。其次，在整個系統的誤差當中還應該要將零部件的故障調查融入其中，一般來說，在診斷零部件的時候主要是針對關鍵部件的。一般來說，在診斷的時候都只是將誘導誤差的診斷完成，但是這并不能將起重機械問題的隱患解決。這個時候就需要在系統當中的整體故障來入手，并且還應該要制定完整的一套故障診斷的系統，以此來對系統出現錯誤的原因進行確定，這樣才可以將錯誤解決的措施制定出來。

（二）診斷起重機振動故障

在診斷起重機械金屬結構振動故障的過程中，可以通過兩個方面來進行。首先就是要突破起重機關鍵部件和金屬結構的診斷，使其從原來的單一故障診斷轉變成為整體故障的調查[6]。而在評估起重機械安全的過程中，對于單故障的診斷來說，現階段主要就是在信息處理方式的前提下來誘發信號振動的特性，這樣才可以區分開其與其他干擾分量的頻譜，以此來將多故障模式的診斷和檢測逐漸的實現。其次，在診斷起重設備部件的振動故障時，主要是對關鍵部件進行影響，并且其振動的誤差一般也都是對誘發性的故障進行診斷。在對系統故障的原因進行調查的時候，應該要依據整個系統當中的振動誤差來對其中的各個組件動態的特性進行研究，以此來初步的推斷出其組件的誤差。

結束語：

綜上所述，就現階段而言，起重設備的運用是比較廣泛，并且其運用也取得了一定程度的效果。但是，在其金屬結構振動與故障診斷的過程中也存在著一定程度的缺陷，這也在一定程度上影響到了金屬結構振動的技術應用的效果。因此，就需要相應的工作人員對以往工作的經驗進行有效的總結，這樣才可以制定出與時代發展相符合的新的診斷工作方案。

參考文獻：

[1]王瓊. 起重機械金屬結構震動與故障診斷思考[J]. 中國化工貿易，2017，000（006）：180.

[2]李亞龍 . 起重機械金屬結構故障診斷思考[J]. 中國金屬通報，2019，000（002）：92-93.

[3]陳健 . 起重機械金屬結構振動與故障診斷[J]. 科學大眾，2018，000（012）：P.40-40.

[4]劉曉紅，劉麗麗 . 起重機械的故障診斷與檢驗檢測探析[J]. 設備管理與維修（2）：3.

[5]周益，鄭偉，趙永攀. 起重機械金屬結構振動與故障診斷思考[J]. 中國標準化，2017（6）.

[6]單晨濤. 起重機械金屬結構振動與故障診斷思考[J]. 中國科技縱橫，2016，000（022）：59.