关于机械自动化设备管理维修中故障诊断和改造

关于机械自动化设备管理维修中故障诊断和改造

冀云飞 王凯

双欣化学工业有限公司 内蒙古自治区 016062

摘要：随着我国信息技术发展水平的不断提升，自动化技术已经逐渐从电子行业转移到了机械制造领域，新时期机械设备需要依托信息技术进行性能优化。各个企业对机械自动化设备的需求量不断增加，设备的运行情况影响企业的发展，对于机械自动化设备的管理维修至关重要，基于此，提出了关于机械自动化设备管理维修中故障诊断和改造的研究。

关键词：机械自动化；设备维修；故障诊断

引言

随着工业与制造业的快速发展，对机械自动化设备的需求量逐渐增大，机械自动化设备的稳定运行，对企业的发展具有一定的影响。机械自动化是根据技术人员嵌入的预设执行程序进行识别对象而作业一种过程。目前，中国社会不断发展进步，人们对生活质量的要求不断提高，这不仅仅包括家庭电气的自动化，还包括工作环境中机械的自动化，通过机械智能自动完成作业任务，而作业人员只需要简单地操作机械，维持正常运作就可以，如此，机械自动化可以有效减轻工作人员的负担，节约成本，还能提高工程的施工质量。由于施工人员以前都是手持施工用具进行施工，器械过于简陋，所有的施工重担都落在施工人员肩上，这会导致职工劳累过度，甚至有些项目管理者为了赶项目进度，让职工连夜劳作，职工的精力就会下降，出现施工质量问题或工地安全施工问题也不足为奇，而自动化施工用具就可以很好地减轻施工人员的负担，只要机器性能良好，就可以不间断的施工，并且施工质量也不会因为作业时间过长而变差。

1机械工程及自动化创新实践的重要性

1.1有利于培养创新型人才

要使创新实践活动得到有效的开展，就必须落实专业人才培养方案，与此同时，相关专业人才具备较高的专业技能和创新实践能力，将会在一定程度上推动创新实践工作的开展。基于此，为了适应时代的变革，尽早落实机械工程及其自动化技术的革新工作，相关企业必须强化对员工的技能和知识培训。同时，应加强实践操作能力的培养工作，通过在实践中利用自身所掌握的理论知识和技巧，可以使得自身的综合能力得到极大的提升。

1.2有助于实现经济效益的最大化

改革开放后，全球经济逐渐步入一体化的进程中，在国外大批机械制造企业的冲击下，国内机械产业的发展面临着极为严峻的挑战。为了在激烈的市场竞争中存活下来，我国的机械制造企业必须对原有的设备进行改造，并在原有设备的基础上进行改进与创新，研发新的工艺，以确保所生产产品的科学性以及合理性。在此过程中，大部分机械制造企业都会把自动化技术和机械工程进行有机的结合，以生产出更贴合消费者需要、更高品质的产品，从根本上提高企业的经济实力，同时，也能在一定程度上推动国内机械制造产业的发展，使之在世界范围内获得更大的竞争力。在竞争日益加剧的今天，将自动化技术和机械工程相结合的发展方式，可以使得国内的机械工业在世界上得到更广泛的赞誉。

2机械自动化设备故障诊断方式分析

现阶段常用的机械自动化设备故障诊断方式主要由单机监测和机群监测技术构成，其中前者通过对单一机械自动化设备运行状态的监测来分析和判断设备故障发生的位置，然后借助智能化设备来将故障位置传输到维修人员的系统中，当设备处于异常运行状况时，会自动发出警报用以提示维修人员。多数机械自动化设备处于运转状态下，如果存在故障，会发出具有规律性的噪音，由此产生的振动会直接影响自动化仪器的精密性，严重的还会导致自动化出现变形，由此导致设备质量下降。鉴于此，目前采用自动化和集成化结合为主的故障诊断技术，上述诊断技术属于一类无损检测技术，主要通过获取故障噪声信号和通过对信号进行分解来进行检测。总的来说，上述两种检测方法本质上属于一种物理检测方法。而机群监测技术则通过设备和设备之间的信息交互来传输故障数据信息，以此来分析机械自动化设备产生故障的原因，然后根据原因制定对应的故障维修方案。和其他设备类型不同，机械自动化设备整体的结构比较复杂，受到应用环境因素的影响，导致其故障原因呈现多元化发展态势。

3机械自动化设备管理维修改造

对机械自动化设备的故障诊断完毕后，对于设备的管理维修方面存在的不足，进行相关的改造处理。传统的机械自动化设备管理维修，粗放性与限制性较强，对工业的发展产生了一定限制，对环境也造成了严重的污染。本文采用绿色制造技术，改造机械自动化设备的管理维修，提高机械设备利用率的同时，减少维修产生污染物对环境的污染。为了预防机械自动化设备事故的发生，基于设备的模态分析方法，采用FFT分析仪，采集设备的故障数据以及振动传感数据，根据响应信号的参数，设置模态识别参数。输入设备的信号特征与白噪声，利用移动激励点的变化位置获取到振型数据信息。根据设备的参数识别依据以及设备阻尼的耦合特征，建立模态模型，结合频域法的识别技术，识别振型中的时域信号，放大振型的几何形状。激励点的设置要综合考虑信号来源与激振器的信息，连接设备的传感器与放大器，增强机械自动化设备的信号变化。结合设备的无故障数学模型，探测设备中的振动数据与结构振动信息，将故障设备与无故障设备的振动融合，预测机械自动化设备的故障。当无故障设备的结构参数发生变化时，模型中的频率响应函数会随之改变，可以作为机械自动化设备早期故障的判断标志。对机械设备的故障机理进行建模改造，得到故障信息PCA，基于高维特征参数，将故障信息映射到低维空间，对故障的管理维修提供后续分析处理操作。由于机械设备的长期应用，在数据的收集处理方面容易出现故障，对设备的自适应数据挖掘性能进行改造，保持数据服从先验分布，调整设备历史数据的训练集。结合设备振动信号的频谱特征，对设备的基础结构加以优化。建立故障特征矩阵，将设备压缩机等特定的故障类别输入到特征矩阵中，有效地识别机械自动化设备的特定故障，及时采取措施进行管理与维修，降低设备出现故障的概率。

4机械自动化设备维护管理优化

4.1对原有的机械设备管理制度进行完善

随着市场经济的发展和进步，制造业企业面临的市场竞争日益加剧，鉴于此，如果想要进一步提升制造业企业的经济水平和经营效率，需要最大限度减少机械自动化设备发生故障的概率，因此，要求相关的单位要根据自身的运行情况和经营情况来对机械设备管理制度进行优化和完善，并出台系列机械设备应急维修处理策略。

4.2聘请专业的设备维修人员

为改善机械自动化设备的维护工作质量，保障其正常运转，公司可聘用专业的机械自动化设备维护人员，同步做好相关数人才的配备工作。同时，还要增加职工的福利，提升职工的幸福，这样才能留住员工。此外，还可以为原有的维修工进行技术培训，使原有的技术人员在实际操作中得到提升，从而达到长期发展的目的。

结束语

随着我国制造行业与信息技术行业的快速发展，对于机械自动化设备的需求不断增加，设备的运行情况影响着制造行业的发展，对机械自动化设备的运行情况进行监测与故障诊断至关重要。基于此，本文提出了关于机械自动化设备管理维修中故障诊断和改造的研究，为解决复杂多样化的设备故障诊断工作提供帮助。

参考文献

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