机电一体化设备的故障诊断技术分析

机电一体化设备的故障诊断技术分析

万明

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摘要：机电一体化技术已经能够很好地将电子技术、信息技术、信号技术等进行巧妙地结合，极大层面上地为现阶段我国机电行业的进一步发展提供了良好的引导。自从改革开放以来，我国的市场经济发展已经呈现出了一种全新的发展局面，机电一体化设备成为重要装备，不断地加强对机械设备故障的检测，才能够很好地避免在正常工作当中一些不利因素出现的可能性，从根本上推动现代社会发展进程中机电行业的进步。

关键词：机电一体化设备；故障诊断技术；应用

1机电一体化设备的常见故障

（1）机械故障。机电一体化设备的机械故障可能包括零部件损坏、轴承磨损、齿轮断裂、传动系统故障等。这些故障可能导致设备无法正常运转，甚至造成停机和生产中断。（2）电气故障。机电一体化设备的电气故障可能涉及电源故障、电路短路、线路断路、接触不良、电机故障等。这些故障可能导致设备电力供应异常，电机无法正常运转，电路无法正常工作等问题。（3）自动化系统故障。机电一体化设备的自动化系统故障可能包括传感器故障、控制器故障、程序错误、通信故障等。这些故障可能导致设备无法自动控制，无法实现预定的工作流程和功能。（4）过载故障。机电一体化设备的过载故障可能是由于设备运行负荷超过额定负荷能力，导致设备过载而发生的故障。这可能会导致设备损坏、电机过热、电源过载等问题。

2机电一体化设备故障诊断技术的应用

2.1振动诊断

机电一体化设备在服役的过程中出现故障往往会表现出异常振动，通过对异常振动信号的分析来达到故障诊断的目的。通过振动信号对机电一体化设备实施诊断并不是简单的技术，其涉及的内容非常多，如通过对采集信号的频谱分析来诊断故障。振动诊断在机电一体化设备故障诊断中常常是应用于预防性的检测，通过精密设备与仪器来对机电一体化设备开展综合性故障诊断。机电一体化设备的振动诊断技术在实际中的应用更为广泛，能够对设备的各个零部件开展诊断，从而检测出现故障的具体位置。相对于其它的故障诊断技术，振动诊断仪器使用比较简单，同时方便携带，工作人员通过故障诊断仪就能够快速的查找出发生故障的位置，分析导致机电一体化设备出现故障的原因，大大提高设备故障诊断的效率。

2.2温度诊断

所谓温度诊断是通过对温度的检测来达到检测设备故障的目的，这是因为机电一体化设备在服役期间一旦出现故障，其继续运转会导致设备内部温度出现剧烈的变化。设备操作人员通过温度诊断检测设备来实时捕捉热信号，从而查找设备故障位置，进一步确定导致设备出现运行故障的原因。机电一体化设备管理和维护人员首先要对设备内部各零部件的温度数据图表进行存储，通过和实际检测温度的对比来判断出现故障的位置，采取有效的措施来提前预防机电一体化设备故障，避免设备出现重大的故障，从而给企业造成巨大的经济损失和人员伤亡。例如红外线轴温检测技术就是最为常见的通过温度来检测设备故障的技术，其能够实现在车辆不停车的情况下进行故障检测。在某工厂的机电一体化设备中，温度传感器出现故障，导致无法准确监测设备的温度。经过故障诊断技术的应用，发现传感器的输出信号异常，经过更换传感器后，设备恢复正常运行。

2.3射线扫描诊断

射线扫描诊断技术是一种新型的设备故障诊断技术，通过对故障位置进行射线扫描，获取图谱，并通过对比分析图谱来判断故障位置和类型。例如，将伽马射线扫描诊断技术应用于石油化工装置塔设备中，可以有效地诊断塔设备内部的零件损坏和堵塞等故障，避免由于塔设备运转不正常而导致产品质量下降的问题。射线扫描诊断技术通常应用于工艺设备的检测，其优点在于能够提供非破坏性的检测手段，能够实时获取设备内部的信息，并对故障位置和类型进行快速准确的判断。这种技术可以帮助企业提前发现设备故障，采取相应的维修措施，避免生产中断和质量问题的发生。然而，射线扫描诊断技术相对于其他故障诊断检测技术来说，存在一些成本上的挑战。首先，射线扫描设备的购买和维护成本较高，需要专业的设备和技术人员进行操作。其次，射线扫描诊断技术需要对被检测设备进行辐射，可能对人体和环境造成一定的辐射风险，需要严格的安全管理措施。此外，由于射线扫描诊断技术的使用时间相对较短，还存在一些技术和标准的不成熟问题，需要不断的研究和改进。

2.4铁谱剖析诊断

铁谱剖析诊断是采用磁力将油液中的金属颗粒分离，通过对金属颗粒的分析从而实现故障诊断的技术，该故障诊断技术在交通运输行业、采矿行业具有十分广泛的应用。交通运输行业、采矿行业的机电一体化设备具有服役时间长、工作环境复杂恶劣、工作负荷高等特点，这使得机电一体化设备发生故障的频率往往也比较高。通过采用铁谱剖析诊断技术能够快速、精准定位故障发生的位置，分析机电一体化设备的故障类型，从而解决设备存在的问题，使设备恢复正常化运转状态。机电一体化设备在运转过程中所产生的磨损颗粒比较容易进入到设备的润滑系统中，因此通过对设备润滑系统上部的漂浮物进行抽取，并将抽取的漂浮物进行分析，从而判断出机电一体化设备的故障原因。

2.5专家系统诊断

专家系统诊断是伴随着计算机技术快速发展而产生的计算机软件系统，属于人工智能的重要分支，其由知识库、用户界面、推理机构成。机电一体化设备故障诊断的专家系统诊断是将专家知识、经验集合存储在知识库中，采用人工智能知识推理与表示的方法来对专家解决某领域难点的行为进行模拟，最终在用户界面上输出专家系统推理信息，这为机电一体化设备故障诊断提供了重要的数据参考，大大提升了机电一体化设备故障诊断的准确率。在专家系统诊断中储存了大量相关领域专家的知识与经验，其可以在接口装置作用下通过数据采集分析的方法实现对机电一体化设备运行状态的实时监测与诊断。机电一体化设备故障诊断的专家系统诊断技术具有明显的自动化诊断特点，通过对专家知识库中故障信息的自动化搜索来达到解决设备相关故障的目的。对于专家系统诊断技术而言，其只能够显示报警代码的简单故障诊断，无法处理不具备明显代码的复杂故障。机电一体化设备故障检测与维修人员需要和其它的故障诊断技术结合起来，从而实现对复杂机电一体化设备故障的精准诊断。

3结语

机电一体化设备具有高效、便捷、智能的特点使得其在社会各行各业的生产活动中具有十分广泛的应用，对提升企业的市场竞争力发挥着至关重要的作用。机电一体化设备故障所产生的严重后果引起了广泛的关注，通过先进的故障诊断技术来做到早发现、早维修，确保设备在专业人员的精心、科学维护下故障率大大降低，减少机电一体化设备故障对企业经营所造成的负面影响，充分地发挥机电一体化设备在企业生产中的重要作用。经过研究发现，随着技术的不断发展，机电一体化设备故障诊断技术也在不断进步，从而使得故障诊断的准确性和可靠性都得到了大大提高。同时，机电一体化设备故障诊断技术还将朝向更高精度、更高效率、更完善的故障诊断系统方向发展，为机电一体化设备的维护和运行提供更加优质的服务。最后，希望能够更深入地探讨机电一体化设备故障诊断技术，使之能够更好地服务于实际的应用，为智能制造提供更先进的技术支持。

参考文献

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