机械电气设备的可靠性设计与安全技术

机械电气设备的可靠性设计与安全技术

玄风鑫

身份证号：370725199212222810

摘要：当今，中国经济发展非常迅速，由于电气系统具有元件多样、结构复杂的特点，受环境、设备本身等诸多因素的影响，容易出现故障，给工程机械的发展带来不利影响。电气系统可以看作是机械工程的大脑，电气系统可以调节工程机械的工作方式，大大提高作业效率，保证安全生产。工程机械电气系统工作人员应了解电气系统的组成，并做好设计工作，以提高电气系统的运行质量和效率。

关键词：机械电气设备；可靠性设计；安全技术

引言

在科技快速发展中，电气工程呈现出复杂化的局面，唯有保障电器工程安全，充分了解电力系统，才能更好的发挥机电一体化技术价值。文章以机械电气系统的组成出发，介绍了电气系统设计的一般原则，以分析设计、逻辑设计作为切入点讨论具体的设计思路；分析了各种常见的机械电气系统故障，提出各类故障诊断技术和诊断实施的先后顺序，为国内的机电行业发展提供支持。

1做好润滑处理

传动结构是机电设备的重要组成部分，由于其长期运行容易磨损，因此有必要做好润滑措施，特别是高温传动部件。每次运行后都要给高温复合轴承加润滑油，并且在安装电机电缆时，用高压胶带对接线部分进行保护，避免因连接器损坏造成短路，对设备采取良好的保护措施。手动润滑主要用于设备维护过程中，使用设备油枪进行润滑主要用于低负荷部位。滴油润滑多采用滴油杯润滑，结构简单，使用方便，但出油量不均匀，机械振动、温度等因素都会影响滴油效率。飞溅润滑适用于封闭齿轮、轴承等零件;飞溅速度不宜过快，否则容易导致泡沫形成。油绳润滑主要是将绳浸泡在油中，从而通过虹吸作用供油，多用于中低速传动机械。

2. 照明系统模块设计

由于机电设备需要全天候运行，为了有效保证机械设备的生产不受夜间运行的影响，还需要设计照明系统模块。但一般来说，机电设备的实用功率过大，辐射面积广，因此对机电照明系统的设计提出了更高的要求。可见，照明系统的设计在机电安全控制系统的应用中起着重要的作用。同时，在设计照明系统时，灯具的选择需要严格按照机械设备的使用环境进行选择。灯具的选用标准一般应严格结合机电设备工作区域的划分。例如，在重要使用区域可配置亮度较高、稳定、安全的灯具，在现场使用的辅助区域可选择节能效果较好的灯具，这样既能有效节约成本，又能充分满足照明系统设计和实际使用标准的需要。因此，为了实现照明系统的长期应用，降低机械生产成本，还需要在照明系统设计中注意能耗，从而实现照明系统设计的最优。

3故障诊断技术

(1)根据机械设备振动现象进行诊断。根据设备的振动响应，采用电动振动平台。电动振动平台包括信号反馈、冷却系统、振动台本体、功率放大装置和控制装置。在实验过程中，首先采集系统和设备的正常运行工况数据，然后选择振动最剧烈的点，通过叠加和加权的方法判断设备故障的原因。对于大型设备，一般选择观察设备振动面的方法。如果设备有较强的振动，一般可以随着振动部位找到故障的具体位置。(2)根据机械设备温度数据进行诊断。机械设备，无论是动态机械部件还是静态机械部件，都会在固定部件和运动部件的摩擦中通过与热源和电流的接触而升温。只需要检查设备各部件的温度，并与正常工作条件下各部件的温度进行比较，就可以判断设备是否存在故障，故障发生在哪里。(3)灰色系统诊断。建立灰色预测模型，利用灰色关联度进行分析，判断机械设备是否存在故障。该技术可以准确预测机械设备的运行状态。(5)专家系统故障诊断。即利用专家系统对机械设备的故障进行判断。当机械设备出现问题时，可以通过设备自动化技术、人工智能技术和大数据技术进行分析，对比数据库中的故障诊断经验，完成对故障问题的分析。(6)模糊诊断技术。将模糊数据技术应用于机电设备运行故障诊断。模糊诊断技术包括两部分:上位机和模糊诊断系统。

4设计原理图

原理图的建立是机电系统设计的第一步，电气元件的符号和标志是设计人员需要重点关注的内容。在实际工作中，有关工作人员必须按照国家颁布的标准进行设计工作，并采用高频或常用的符号和标志来更换电器。由于电气系统中电路多而复杂，设计人员在设计原理图时需要详细标注接地插头和插头孔位置。设计人员在设计整个机械设备时，需要确定整机和各系统的实际需求，明确需求后绘制。

5设计接地防雷模块

从电力系统的接地设计上，可以选择总连接的方法，保证各连接点与母线都能连接，达到有效控制的目的。同时，根据电力系统中的特殊结构，在接地设计过程中可选择局部等电位与整个电力系统互连的方法，以保证电力系统的电位。从机电设备的防雷设计方面，如机电设备的防雷可以从易发爆炸或火灾的地方设计，既可以避免影响机电设备的安全运行，又可以完全满足国家防雷电气系统的设计需要，从而形成系统的综合防雷措施。此外，对于机电设备防雷系统的设计，应根据实际情况选择相应的防雷方式，以确保机械设备和系统在雷电环境中能够实现稳定运行。

6诊断执行顺序

先是机械的，然后是电子的。电气设备是建立在电气原理和机械原理的基础上，机电设备是机电功能的有机结合。如果机械部件出现问题和故障，电气系统也会受到影响，导致设备中的许多电气部件无法正常发挥作用。因此，有必要先检查机械系统故障，再排除电气系统故障。例如，当发现电气控制装置无法启动时，很可能与电磁铁绕组、电机绕组或机械传动轴烧坏有关，或者与润滑问题和机械部分卡死有关，从而引起过流保护和短路。只有对故障设备进行维护和更换，并完全消除负载故障后，机械设备才能彻底修复。(2)第一，其次。在电气设备的诊断中，一般采用六诊、九法、三先后、六先后。首先检查电气设备的运动部分，然后检查静止部分，因为大多数情况下设备的运动部分更容易出现故障。只有明确了优先级，才能更有效地完成故障诊断。(3)先外部，后内部。诊断电气故障时，首先要检查设备表面，观察是否有缺陷和裂纹，掌握设备的使用寿命和维修历史，然后检查机器内部。拆卸设备前，必须先处理设备外部的外设故障因素。确认没有外部问题后，即可拆卸设备进行内部维护。

结语

在现代工业生产规模不断扩大，自动化系统日益复杂的背景下，机电设备在运行过程中不可避免地会受到各种因素的干扰，导致不同类型的故障。近年来，由机电设备故障引起的安全事故屡见不有，引起了社会的关注，对机电设备的安全运行提出了更高的要求。发生机电设备故障后，应及时进行应急处理。不仅要从相关部门获取故障信息，还要做好协调沟通，确保生产系统稳定恢复正常运行，减少故障的影响，提高故障的应急处理效率。因此，为了提高机电设备故障的排除效率，有必要对故障的原因和应急处理方法进行总结，为故障的应急处理提供有效的支持。

参考文献

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