浅析机电设备故障诊断传统技术.doc

浅析机电设备故障诊断传统技术内蒙古李家塔煤矿 郑宝【摘 要】机电设备故障诊断技术己发展为一门独立的跨学科的综合信息处理技 术，本文介绍了目前机电设备故障诊断所使用的几种常用的传统技术和方法，分 析了目前存在的突出问题，通过分析指出，引入跨学科的理论和技术，把先进的 理论与实践应用相结合，进一步完善目前的技术，将是今后主要的发展方向关键词】机电设备故障诊断机电设备故障诊断技术是口前国内外一项发展迅速、备受欢迎的重要技术， 是一门了解和掌握设备在使用过程中的工作状态，检测设备故障隐患，确定其整 体和局部是否止常，早期发现设备的故障及其产生原因，并对故障发生部位、性 质做出估计，能够预报故障发展趋势的技术由于它可及吋发现机器故障和预防 设备恶性事故发生，从而避免人员伤亡、环境污染和造成巨大经济损失，还可为 设备维修管理提供依据，具有保障生产止常运行、防止突发事故、节约维修成木 等显著特点，在确保设备安全运行，提高产品质量和产量，节约维修费用，降低 成木，在现代化大生产中发挥着重要作用，越来越受到人们普遍重视一、常用的传统技术方法机电设备故障诊断技术发展到今天，已形成了一门集数学、物理、化学、电 了技术、计算机技术、通讯技术、信息处理、模式识別、基础与信息科学、系统 科学和人工智能等多学科交叉的综合性技术。

但传统的诊断技术仍然在大量地使 用，主要包括：振动监测技术、噪声监测技术、红外测温技术以及，射线扫描技 术等1•振动监测诊断技术振动监测诊断技术是通过检测设备的振动参数及其特征来分析设备的状态 和故障的方法由于振动的广泛性、参数多维性、测振方法的无损性、性， 决定了人们将机械设备振动监测诊断作为机械设备故障诊断的首选方法机械运 行过程中要产牛振动，机械状态特征凝结在振动信息中机械振动的测量参数有 速度、加速度和位移，可根据机械设备频率來选择测量的参数和传感器为了检 测到足够数量，又能真实地反映机械状态的信号，要恰当地选择振动测量点通 常选择能够对机械振动状态作全面反映的机械振动敏感点，离机械诊断的核心部 位最近的关键点和容易发牛劣化现象的易损点，以保证机械振动信号测量的有效 性通过各种振动传感器检测的设备状态信号经放大滤波处理后，送入A/D转换 器，把模拟信号转换为数字信号，送入数据处理分析诊断装置进行时域分析、频 域分析、时序模型分析、倒谱分析、共轨解调分析以及三维全息谱分析等分析处 理后以振动位移随时间变化的曲线和频谱图形式输出，作为诊断的依据，以判定 设备运行状态，并采取相应的措施。

由于振动监测诊断技术能实时地、直观地、 精确地表征机械动态特征及其变化过程，监测诊断方法简单实用，而被广泛应用o2. 油液磨屑分析检测诊断技术通过对油液磨屑粒形状态识别或观察油液介质的物理、化学成分的变化來判 断机械运行状况主要用于机械设备润滑系统和液压系统油液中磨屑微粒来自 磨损和污染，机械摩擦幅的金屈表面间不同磨损方式和磨损速度造成油液中微粒 总量、尺寸分布和形态的茅异，可以根据金屈微粒的总量判断磨损所处阶段；根 据尺寸分布判断磨损的程度；根据微粒形态判断磨损类型；根据化学成分判断磨 损部位油液分析方法如下所述利用各种元素受到一定能量激发时具有发射或吸收特定波长光的特性，当各 类型光谱仪对油液发射光谱化学分析时就可检测到油液中各种物质在特定条件 下发出具有特定波长的光确定其化学成分和含量，就可准确地判断设备的磨损部 位和程度其特点分析速度快，诊断方便、准确，适用于磨屑粒径小于10um 的磨损状态分析3. 红外测温诊断技术通过对机械设备各部位的不同温度或温度变化来分析判断机械设备运行状 态的方法机械磨损、发动机排烟管堵塞、液压系统油液性能优劣、电器接点烧 坏等常见故障都会造成相应部位温度升高，另外材料机械性能也与温度有关，机 械故障的温度检测占有重要地位，占工业检测5 0%左右。

对高速旋转机件采用 一般传感器测温不能获得准确测量值，而红外测温仪具有显著优越性；可以远距 离，非接触式测温，具有信息处理、运算和判断功能，可精确地确定仪器工作环 境温度状态与变化情况，如农业机械经常处丁•暴晒或风雨雪的露天作业，环境温 度影响监测系统温度因而可对测量数据进行修正与补偿，减少温度误差，提高 测量准确度测量数据存取使用方便，具有通用接口可与计算机通信，便于实现 全系统监控，易于实现有关常数设定与更换如报警装置的设定于更换通过测温 判断机械状态的薄弱环节如磨损加剧、油液劣化及材料缺陷，以便采取相应措施, 改善性能，保证机械止常运转以提高使用寿命4. 射线扫描技术Y射线扫描是一项用于工艺设备过程故障检测诊断的新技术，其优点明显、 应用范围广阔基本原理是运用Y射线在物质中的衰减服从Lambcr 一 Beer指数 规律，结合工艺设备的特点对设备的扫描检测得到反映设备内介质密度变化关系 的图谱，通过系统分析扫描图谱以确定设备故障，为故障修复捉供依据二、 存在的问题虽然机电设备故障诊断技术得到很大发展，但是至今为止尚未形成一套完整 的理论体系和有效的诊断技术绝大多数技术都是针对特定的故障、特定的设备 来研究，目前设备故障诊断的研究都是根据故障的种类、特定的设备、特定的层 次建立口己的机电设备故障诊断技术。

这些理论和方法在实际中广泛应用的较 少，即使在实际中得到应用，也没有一个完善的评价体系对其效果做出合理的评 价此外，故障诊断准确性也是一个急于解决的问题提高故障诊断准确性的关 键在于确定故障与特征（信号）间的因果关系，但这是一个比较复杂的问题因 为故障与特征间的关系可能是多元的，往往不能认为是一一对应关系如机械制 造、材质和安装运行维护上的差异可导致振动特征相羌很大振动响应的非线性, 在多因素产生特征的叠加时，有用和无用信号混在一起，要用信号提纯、分解、 融合等方法加以处理难免产生谋差有时故障可能是间歇性的，不一定连续出现, 监测仪表的功能、质量和可靠性也影响诊断的准确性故障诊断是依赖于人们认 识和经验的学科，诊断从分析机械状态特征入手，但人们认识局限性以及对事物 认识永无止境，机械及其组成零件的个体羌异，使得通过特征来判断设备状态带 有某些不确定性，特别是机械设备状态的止常与异常中间无明确界限，多为渐变 性过渡的，一些设备状态处于边缘状态也使诊断人员做出定性的结论是困难的目前，机电设备故障诊断技术是一个开放性课题，有必要建立一套完整的理 论方法体系来指导机电设备故障诊断技术的研究目前存在的具体问题有：模糊 理论、神经网络、小波分析、智能方法等研究热点主要停留在理论研究上，实际 应用较少；搭建的故障诊断操作平台繁琐且可操作性羌，应用在实际生产中既不 便操作，也不便管理；许多机电设备故障诊断技术主耍注重故障的诊断而没有考 虑设备故障的修复，为后面的修复工作带來不便；企业对设备故障诊断的重视不 够，追求短期效益，成熟的诊断技术应用于生产实际的较少。

三、 结语总Z,机电设备故障诊断技术无论如何发展，人们越来越重视实际中的应用 及效果好的理论方法并不能保证应用的成功，只有对理论和实际及其相互联系 有深刻的理解，并能将理论准确地、充分地运用到实际中解决问题，才能说是真 止的成功随着机械设备故障诊断技术及微电了、计算机、智能技术的发展，机 械设备故障诊断的准确性越来越高、操作使用越来越方便、在机械设备维修中将 会起越来越重要的作用参考文献：[1] 钟秉林，黄仁，机械故障诊断学[M].北京:机械工业出版社，2002,第2版.[2] 张斌，张薇薇•机械设备故障诊断技术概述[J]・建筑机械化，2005(8): 14〜15, 36.[3] 黄伟力，黄伟建，王飞，杜巍•机械设备故障诊断技术及其发展趋势[J]・ 矿山机械，2005(1):66^68.[4] 王琳.机械设备故障诊断与检测常用方法及其发展趋势[J].武汉工业大学 学报,2000,22(3):6〜64.[5] 楼应候，蒋亚南.机械设备故障诊断与监测技术的发展趋势[J].机床与液 压,2002(1):7-9.。