机电一体化设备故障诊断技术探讨

机电一体化设备故障诊断技术探讨

李顺

身份证号码：430903199112162717

摘要：伴随着时代进步的步伐，机械化设备已经崭露头角，成为各行各业的核心力量。得益于科技的飞速发展，生产工具得到了显著的提升，生产能力也有了显著的增长。现在，已经逐步实现了机电一体化，机械设备在原有基础上增添了更多的控制和信息处理功能，从而发挥出更为强大的作用。然而，这也给故障诊断工作带来了不小的压力。机电设备故障是造成生产安全事故的重要因素之一，一旦出现问题，不仅会导致企业遭受巨大损失，还会给人民群众生命健康安全带来威胁。因此，众多行业日益认识到机电一体化设备故障诊断技术的核心地位，利用这种技术来评估设备的工作状况，从而尽可能地降低事故发生率，并增强设备在运行中的安全保障。

关键词：机电一体化设备；故障诊断；技术

引言

伴随着我国社会经济的飞速增长，机电集成设备在工业领域已广泛应用，这对于提升各行业的生产效益和推动经济增长具有深远的意义。机电一体化是一门综合多学科交叉的综合性技术，主要涉及到机械、电子等多个专业领域，并且能够有效解决各种工业生产过程中存在的问题，因此受到广泛关注和重视。机电一体化设备的进步在很大程度上依赖于机电一体化技术，这种技术涉及多个学科技术的应用，包括但不限于机械、微电子、传感器、电工电子和信息化技术。因此，在实际工作中要不断学习各种先进科学技术知识，加强自身专业技能水平，这样才能保证机电一体化设备能够安全高效地运行下去。由于机电一体化设备具有较高的技术含量，因此在运行过程中极易出现故障。如果不能及时诊断和解决这些故障，将对机械设备的正常运行和整个行业的正常生产造成极其不利的影响，严重的情况下甚至可能威胁到工人的生命安全。

1机电一体化技术的含义

机电一体化技术的定义是，通过将各种技术手段有机地融合，以实现智能化的目标，这其中主要涵盖了信息处理技术、自动化控制技术以及机械制造技术等多个方面。机电一体化技术是一种综合运用了电子技术、机械技术、计算机技术、传感技术及通讯技术等多种科学技术手段来提高生产效率的综合性先进技术体系。通过应用机电一体化的技术手段，可以有效地对目标进行监控，优化系统资源的分配，提高系统的运行效率，并最大限度地减少由系统运行带来的能源开销。在电力系统当中应用该项技术不仅能够提高电能利用效率而且还能减少电力损耗，具有十分重要的作用。在应用这一技术时，必须将其与电网、机身和其他设备连接起来。通过传输技术，可以对系统的各项参数和运行状况进行精细的优化和调整，并通过信号的精确控制和转换，使其转化为高效的传输信号。同时还能根据不同的工作需求来确定控制系统的具体功能。在系统运行的过程中，基于对信息需求的综合分析，对各种相关动作进行了精细的控制和分类，从而确保了系统的稳定运行。在信息传输的过程中，采用机电集成技术不仅可以有效地处理数据，还能根据既定规则进行信息的传递，从而最大限度地减少信息传输中的潜在风险。

2机电一体化设备故障诊断技术的应用探讨

2.1无损诊断技术的应用

尽管无损诊断技术是机电设备中的一种创新技术，但在目前的技术进展中，它仍然处于起始阶段。而在其他故障诊断方法中，特别是在机械设备的日常维护过程中，它受到了显著的制约。由于传统的诊断方法具有一定的局限性，所以必须要不断地提高设备维修人员的素质。在机械设备维护领域，非破坏性诊断技术对于工作人员的专业能力提出了极高的标准。然而，在国内，这项技术还处于起步阶段，从业人员数量相对较少，并且普遍缺乏实际操作经验。所以在这种情况下，采用非破坏性的诊断方法就显得尤为重要。这并不能被视为一种诊断手段，它可以对器械的内部和外部进行准确的故障检测，而不会对肌腱造成伤害。所以，在现代社会，非破坏性诊断技术得到广泛的应用，并取得一定效果。机械传动装置的故障诊断通常使用渗透和超声波等技术来检测其外部的缺陷，而微波和中子探测技术则主要用于对机械装置内部结构进行详细检查。目前，国内外对机器健康状态的监测主要还是基于振动信号的分析上，但由于其固有特性，无法直接用于机械系统的健康状况评估。利用NDR技术，可以基于设备的实际工艺和可能出现的故障来做出明智的判断，这有助于减少不必要的经济损失，并进一步提升生产的效率。

2.2诊断分析中的应用

滚筒的内侧轴承出现了磨损问题，这是一个早期的故障，因此建议加强对轴承的润滑管理，以延长其使用寿命。因此，要定期对滚筒进行保养维修工作，并根据实际情况制定相应的维护计划和方案。与此同时，强化对趋势的管理，并利用趋势分析来跟踪该轴承的退化进程。由于滚筒是由多个辊子组成，一旦某个辊发生问题，将引起其他辊也跟着产生相应的变化。如果不能及时发现滚筒轴承的故障，新更换的辊子可能会被忽视，严重的情况下可能会在轴上跑圈，甚至可能导致烧轴或断轴。事实上，辊子轴颈已经出现划痕，如果发生断轴事故，提升机的提升斗可能会失去控制，在提升过程中掉落，从而导致提升系统大面积损坏，甚至可能造成人员伤亡，这是一个巨大的安全隐患。

2.3现场数据分析中的应用

振动数据作为高采样的模拟数据，与其他如温度和压力的常规参数有所不同。这些振动数据是基于秒级或毫秒级进行计算的。例如，4k的采样代表了4000个/s的采样点。将这4000个点的数据按时间顺序展示，就形成了时域波形图，这有助于揭示设备测点在时域上的振动特性。利用该技术对某煤矿提升机的运行状态进行实时监控和故障预警，能够及时有效地发现并消除设备隐患。在现场提升设备监测系统完成安装和调试之后，每一个测点的数据都会通过网络被汇总到上位机的电脑上。存储在电脑上的就是已经转换完成的数字信号，然后通过软件进行数据的读取和显示。

2.4球磨机的故障诊断技术应用

在机电设备领域，球磨机被视为一种速度较慢的设备，其产生的震动大多集中在中频区间。仅仅依赖机器的震动位移来分析轴承和齿轮的故障是难以得到准确答案的。通过研究球磨机工作原理及运行规律，发现振动是影响球磨机运转稳定性和寿命的最重要因素之一，因此，必须从这一角度出发开展相关故障诊断方法与技术的研究。在此基础上，适当地调节了震动速度，并将其设定为主要参数，而位移和加速度则被视为次要参数，进一步参考了球磨机过去的故障数据。通过对比两者间误差，便可判断出是否存在潜在的隐患，并提出针对性的解决方案。接下来，通过参照标准数值并对比其故障数据，能够精确地预防和识别球磨机的关键故障。

结语

随着我国在科技和经济社会领域的持续进步，广大人民的生产和生活习惯也迎来了前所未有的发展机会。这是为了更全面地满足人民多样化的生活和生产需求，更加深入地研究和分析机电一体化设备的故障诊断技术，从而有效地减少在运行过程中可能出现的安全隐患。

参考文献

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