機電一體化設備故障診斷及維護分析

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摘要：機電設備的正常運行不僅是提高企業經濟效益的保障，而且是企業維修技術高低的展現。機電一體化設備制造技術不斷提高，使得其故障診斷技術也突飛猛進，利用機電一體化設備故障診斷技術可以避免安全事故的發生。本文將對機電一體化設備的常見故障進行分析，對其故障診斷辦法進行解析，并探究機電設備的日常維護和保養辦法。

關鍵詞：機電一體化設備；故障診斷；維護保養

1機電一體化設備的故障分析

機電一體化設備是指在機電設備結構的主功能、信息處理功能、控制功能和動力功能四方面引進電子技術，將電子技術和機械設備有效的結合起來。機電一體化設備是企業加工生產中最重要的設備，它可以大幅度提高企業生產質量以及生產效益[1]，如果其在生產過程中發生故障對企業的影響和損失非常大，所以提高機電一體化設備的故障診斷技術和做好對其日常維護保養是十分有必要的。1.1機械設備故障特點機械設備的最大特點就是運行過程動態化，它會在不同的時段出現不同的測試數據，如果用檢測數據判斷機械的運行狀態是不科學的。機械設備故障整體呈現模糊性、間歇性、連續性、離散型、突發性等特點，并且引發機械設備故障的原因多種多樣，有時會受多個因素的影響，因此很難判斷出引發故障的具體原因。1.2電子設備故障特點電子設備本身制造就很精密，往往在電子設備故障中呈現出突發性、隱蔽性、敏感性等特點。機電一體化設備不僅具有機械設備、電子設備的故障特點，而且還有復雜性、交叉性、轉移性等特點。

2常見機電設備故障的分類

常見的設備故障可分為機械故障和電氣故障。導致機械故障的原因可能是機床定位精度超差、機械傳動反向間隙大、造成失動量變動不平穩、機床主軸軸向徑向跳動精度超差、機床導軌位置精度超差、絲杠螺母副精度下降及溫升等[2]。在機床的特性下降時，雖然機床會繼續工作，但是會生產出不合格的產品。因此，如果出現故障或者機床特性下降時，必須用儀器進行檢測，判斷產生誤差的原因。電氣故障可以分為硬件故障和軟件故障。硬件故障是指由電子器件、印刷電路板、電線電纜、接插件等出現非正?，F象甚至損壞造成的故障，軟件故障通過調整某些數據或者修改某些程序就可以解決。

3機電設備故障診斷方法

3.1設備運行中的故障處理。設備在運行過程中會提供各種參數來反應運行狀態，這些參數可作為對設備故障診斷的依據，同時也可以預報設備的運行狀態。通常把設備反應出來的參數轉變成容易測量、容易處理和記錄的物理量，這些物理量統稱為信號。首先要對搜集的信號進行處理，去掉誤差較大的數據，對隨機誤差和系統誤差進行分析處理。如果不存在系統誤差，那么設備不會有太大的故障。動態信號可以分為確定信號和非確定信號，確定信號可以用數學方法進行處理[3]，同時確定信號又可以分為連續信號和離散信號兩大類。連續信號具有連續性，它在任意的時刻都有確定的函數值與之對應，對于連續信號特別是周期信號最常采用的方法是頻譜分析。頻譜分析是對周期函數采用幅值譜、相位譜、功率譜等技術，其基本的數學手段是傅立葉變換。離散信號常用方法是方差分析法。3.2機電一體化設備故障診斷方法。在分析機電一體化設備的故障的原因時，首先要對機電一體化設備的構成、功能、特點注意事項等做一個全面的了解。根據各個組成部分的結構特點和功能特性，分析推斷每個部分可能出現的故障，然后根據故障現象找出與其相關的部分，層層分析，找出真正的原因。常用的故障診斷方法有5種，分別是信息比較診斷法、參數變化診斷法、模擬實驗診斷法、函數診斷法、故障樹分析法。信息比較診斷法是指將采樣與標準數據庫中的數據進行比較，如果超限則設備存在故障；參數變化診斷法是設定一個閾值，如果參數在閾值以下時，設備運轉正常，一旦超過閾值，則發生異常；模擬實驗診斷法是指對不太明白故障發生原因的設備采用模擬方式找問題；函數診斷法是指當故障現象和故障原因存在著函數關系式時，通過對設備運行參數的計算，預測出發生故障的原因；故障樹分析法是一種由結果推出原因的分析方法，在故障診斷分析中應用十分多。

4機電一體化設備維護保養

機電設備的保養是為了提高設備的使用壽命，減少開支，提高企業生產效益。根據保養工作量的大小可以分為3類：即日常保養，一級保養，二級保養。日常保養主要是清洗和檢查；一級保養是普遍進行清洗，潤滑，對零件進行拆卸清潔；二級保養是指對設備內部進行清洗和潤滑，并且局部檢查和調整。此外，機能檢查主要是查漏、防塵和耐高溫、高速、高壓的情況檢測。在生產過程中，做好日常檢查是十分重要的，其主要是檢查精度和機能。精度檢查是將設計精度和實際加工精度對比，為維修提供依據。機能檢查主要是查漏、防塵和耐高溫、高速、高壓的情況檢測[4]。

5結束語

綜上所述，隨著科技的快速發展，機電一體化設備也成為了社會發展的需要，機電產品在實際生活中也應用的越來越廣。就機電一體化設備的發展趨勢來看，擁有一套完備的機電一體化設備的故障診斷方法是非常重要的。

參考文獻：

[1]遲會港.機電一體化設備故障診斷及維護保養分析[J].企業技術開發，2014，33(8)：98-99.

[2]王偉梁.機電一體化系統的故障診斷與維護管理[J].住宅與房地產，2015(28)：169.

[3]呂宗杰.機電一體化設備的故障診斷技術研究[J].中國設備工程，2018(12)：95-97.

[4]吳群波.機電一體化設備的故障診斷技術運用研究[J].南方農機，2018，49(23)：185.

作者:洪光明 單位:荊州職業技術學院