探究机电一体化设备的故障诊断技术

学术论文艾敬国 2018-12-04 10:04:01
    引言
    机电一体化设备的故障诊断技术不仅可以动态监测设备运行情况,而且还能及时发现机电设备运行过程中存在的各种问题,高效地发现设备中潜在的安全隐患,并及时找出其故障位置,进而防止安全事故的发生,这样就能有效提升机电设备的生产质量和效率,为企业的安全生产营造良好的工作环境。所以,要确保机电一体化设备高效、正常的运行,就必须拥有专业的机电一体化诊断技术。
    1 机电一体化的概述
    现阶段,机电一体化技术变得越来越完善,机电一体化设备就是将机械技术与电子技术进行有效的结合,同时,在机电一体化设备中,通常会融合多种先进技术,包括计算机技术、液压技术、信息技术等等,通过将多种技术应用于机电一体设备中,并对多种功能系统进行合理布局,能够有效促进设备使用性能的提升,从而满足系统低能耗、多功能的运行要求,有利于促进机电生产系统朝向最优化方向发展。需要注意的是,机电一体化技术并不是指将多项技术进行重合叠加,而是针对系统运行要求,选择相关技术,并进行整合和应用。机电一体化设备主要是由3个部分所组成的,具体包括执行部分、机械部分以及动力控制部分,除此以外,在机电一体化系统中,还能够将光、电气、电磁等进行有效的结合,所以其具有十分明显的应用优势。由此可见,对机电一体化技术及其应用方式进行详细探究具有十分重要的现实意义。
    2 机电一体化设备的常见故障分类
    目前,现代企业中所应用的机电一体化设备的结构都比较复杂,这些设备一般都具有较多的零部件,并且设备的技术含量也很高,所以这就增大了机电一体化设备的故障排查工作的难度。机电一体化设备相对机械设备又比较容易出现故障。依据常见故障问题我们可以将其进行以下几种分类:第一,损坏型的故障,这类的故障一般是指机电设备的零部件出现断裂、点蚀、拉伤等等问题;第二,退化型的故障,这种故障是指由于长时间使用机电一体化设备,机器出现老化、变质、磨损等问题;第三,松脱型的故障,这种故障是指设备的一些螺丝、螺栓等部件出现松动的问题;第四,失调型故障,该种故障是指机电设备使用的压力比较高,或者零件之间的间隙很大没有调整到合适的比例等等问题;第五,堵塞或者渗漏型故障,该种故障是指机电设备发生漏气或者漏水,零件出现堵塞等问题;第六,性能衰退或者设备功能失效的故障,该种故障是指设备不再具备特定的功能或者性能有所下降等。
    3 机电一体化设备故障诊断技术
    3.1 机电一体化设备故障诊断技术特征
    在机电一体化设备故障诊断的过程中,技术人员需要针对具体问题建构有效的管控机制,保证管理结构符合实际需求,提出建設性的技术检验和校正步骤,进而优化整体验收结构和故障诊断的质量。就是说,工作人员不仅要关注机电一体化设备的实际运行状况,也要对机电一体化设备故障方位进行诊断。在运行机电一体化技术的过程中,技术人员要重点关注诊断技术的特征,进而建立具有针对性的技术诊断方案。第一,要确保故障具有非常明确的目的性,要对机电一体化的技术故障进行逐层级分析,并对故障问题设定有效的处理方案,以确保机电一体化设备安全运行,减少人员伤亡和经济损失。第二,由于机电一体化设备的结构较为复杂,在实际诊断过程中技术人员要对具体问题进行集中控制。在诊断过程中,不仅会涉及到摩擦原理、物理学原理,也要对机械制造以及液压机器操作流程进行集中的分析,综合应用不同层面的知识进行集中的信息解构,进而建立最优化的故障处理和技术应用流程。例如,在对MW1050A高速自动模切机进行故障诊断时,技术人员要借助PLC可编程程序控制器对整机进行监控和调试。传统机械的生产速度通常维持在每分钟80张左右,而该系统常规化运行时能达到每分钟160张左右,且套印偏差能控制在≤±(0.3—0.5)毫米之间,这就需要技术人员按照基本的技术运行参数进行集中管控。第三,在机电一体化设备故障检修时,技术人员要确保对理论和实践的有效结合,任何诊断机制和措施都需要在实践转化应用的基础上建立,最终实现最优化处理。
    3.2 故障诊断技术
    3.2.1准确识别设备的油液磨损情况
    该种技术在实践中主要就是根据油液的实际成分对设备的正常运作产生的各种影响以及其实际的物理形态对机电设备的实际磨损状况和位置进行正确的判断,这种诊断方法也是实际应用中最为常见、最为直观的一种诊断方式。
    3.2.2故障分类技术
    机电一体化系统的故障分类技术以及故障类型有很多种,因此,在实践中的一体化设备检测过程中,故障的分类可以给相关维修人员提供有效的参考,让工作人员在短时间内对于故障产生的实际原因以及具体的故障位置进行系统的判断,这样就可以在对其进行处理过程中优先处理一些对于整个运转影响相对较大的因素,能够有效减少不必要的损失。设备参数检测技术不同的一体化机电设备在实践中的功能参数都是固定的,其不同的零件在实践中都有固定的数据参数。在实践中通过设备在实际的运行过程中的相关振动影响以及其相关数据信息就能够判断其与正常参数之间存在的差异,从而了解不同零件的实际损害程度,此种技术在实践中有着较高的精准度,并且其操作也比较简单,是一项值得推广的技术。
    3.2.3离线和在线诊断技术
    离线诊断技术就是相关设备在产生故障的时候应用的手段;在线诊断技术这是通过信息技术对于各种故障进行预测分析。在线诊断在实践中主要就是通过解析模型、信号处理以及知识等方式对故障进行预测。
    3.2.4故障诊断专家系统
    机电一体化设备专家系统是由多个系统所组成的,主要包括故障分析系统、用户界面系统、设备运行数据库等,将专家系统应用于机电一体化设备中,可以有效提升故障排查的精准性,节省了人力以及物力资源,这也是现阶段最为科学的技术诊断技术之一。
    结束语
    综上所述,机电一体化设备故障诊断技术具有较高的技术含量,技术人员在对机电一体化设备进行维护和故障诊断时,要综合、高效地应用各种检修技术,并采取有针对性的检修方案,进而提升检修效率和效果,最大程度地提升设备的经济效益,提升机电一体化设备诊断水平,为机电一体化的可持续发展提供基础保障。
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