基于故障诊断的烟草制丝设备维修方法探究

基于故障诊断的烟草制丝设备维修方法探究

刘志强 阎峰

河北白沙烟草有限公司

河北省石家庄市050000

摘要：在烟草制造行业，制丝设备扮演着至关重要的角色，用于将烟叶加工成烟丝。然而，制丝设备经常面临各种故障，导致生产停机和损失。因此，高效准确的故障诊断和维修方法对于保证制丝设备的可靠运行至关重要。本文旨在探究基于故障诊断的烟草制丝设备维修方法，通过应用现代化的故障检测和诊断技术提高设备的稳定性和可用性。

关键词：故障诊断；烟草制丝设备；维修方法

1烟草制丝设备的工作原理和常见故障

烟草制丝设备是一种用于将烟叶加工成烟丝的机器。其主要工作原理是将经过预处理处理的烟叶经过一系列的特殊工艺处理后，从烟丝机出口排出烟丝。这些工艺包括振动筛分、卷烟、切断、加水、加香料、再次振动筛分等步骤。制丝设备的运行状态对生产烟丝的外观、质量、产量等方面具有重要影响。然而，烟草制丝设备常常会遇到各种故障问题。常见的故障类型有：

①传送系统故障：传送带、皮带轮和电机运行故障导致传送系统瘫痪或传送速度不稳定。②切割系统故障：烟叶的切割系统是烟草制丝设备中最常见的故障之一。通常与破碎切割刀、切割切片间隙不正常、缝纫机钩子和皮带轮的松动等问题有关。③加水系统故障：加水系统故障会影响烟叶切割和烟草丝的拉伸。水表和喷头堵塞是常见的故障原因。④运输系统故障：运输系统故障可以导致烟草叶片被夹在组合链之间，使设备停止工作。通常与链轮链板磨损、组合链轨有损伤等问题有关。⑤除尘系统故障：粉尘可以在循环风系统中形成积聚物，并导致设备停止工作或降低效率。考虑到员工的健康和工场内空气质量，粉尘问题必须及时解决，以保证设备的稳定运行。

除此之外，机械零部件松动、电气元件故障等其他类型的故障也可能会发生。为了保证制丝设备的高效稳定运行，需要对常见故障进行识别、分析和处理，并采用合适的维修方法进行维护。

2烟草制丝设备故障造成的不良影响

2.1生产效率下降

由于烟草制丝设备在生产过程中经常受到各种故障的影响，导致生产效率大大下降。每次故障发生时，设备都需要停止运行进行维修，这不仅浪费了大量的时间和资源，还会对烟草制品的质量造成一定的影响。

2.2维修成本增加

为了解决烟草制丝设备故障问题，企业需要花费大量的维修费用。在设备出现故障后，需要专业技术人员进行维修和更换部件，这不仅增加了人力成本，也增加了物料成本。

2.3产品质量下降

烟草制丝设备的故障问题不仅会影响生产效率，还会对烟草制品的质量产生负面影响。由于设备故障导致生产出的烟丝质量不达标，将会影响到烟草产品的整体质量和口感。

2.4安全隐患增加

烟草制丝设备故障的发生还可能带来安全隐患。一些故障可能导致设备出现磨损、过热、电气故障等问题，这些问题有可能对设备和员工的安全造成威胁。

因此，探究基于故障诊断的烟草制丝设备维修方法，对于提高设备的稳定性和可用性，保证烟草生产的效率和产品质量，降低生产成本和员工工作负担具有重要意义。

3基于故障诊断的烟草制丝设备维修方法探究

3.1传感器数据监测和分析

①选择和安装传感器：根据设备的特点和需求，选择合适的传感器来监测关键参数。例如，温度传感器、振动传感器、压力传感器等。安装传感器并确保其在正确的位置和角度。②数据采集和记录：使用数据采集系统或仪表记录传感器的数据，并建立相应的数据记录数据库。确保数据采集频率足够高以获取准确的数据。③实时数据监测：对传感器数据进行实时监测，观察传感器信号是否正常。通过与正常工作状态相比较，识别出任何异常信号。④特征提取和分析：从传感器数据中提取有用的特征，并利用统计分析、信号处理和机器学习等方法对特征进行分析。常见的特征可以包括均值、标准差、频率谱特征等。⑤异常检测和诊断：基于已有的故障模式和经验知识，以及对正常数据行为的了解，开发故障诊断模型。这可以通过使用监督学习、无监督学习或半监督学习等方法来实现。⑥警报和通知：当检测到设备异常或故障时，系统应发出警报或通知相关的工程师或维修人员。这可以通过电子邮件、短信、手机应用程序等方式实现。⑦故障解决和维修：根据故障诊断结果，采取相应的维修措施来解决设备故障并恢复其正常运行状态。这可以涉及到组件更换、维护调整、润滑等维修方法。

3.2故障预测和警报系统：

①数据收集和清洗：收集设备历史数据和当前数据，并进行数据清洗和处理以消除噪声和无效数据。②特征提取和选择：通过特征提取和特征选择方法从数据中提取设备运行状态的特征。通常使用时间序列分析、频域分析，甚至是神经网络和深度学习技术，提取数据的有效特征。③模型开发：基于历史数据和特征，从几个常见的预测模型中选择一个，如回归模型、支持向量机、决策树、人工神经网络等，构建故障预测模型。④训练和验证模型：用历史数据训练模型，通过交叉验证等技术验证模型的准确性和稳定性。⑤预测和警报：用预测模型对新数据进行预测和分析，并设定预警阈值，一旦超过阈值，则提前发出警报。⑥故障诊断和修复：根据警报信号识别设备的故障类型，确认故障原因，并采取相应的故障排除措施来修复设备故障。

3.3远程监控和远程维修

①连接设备：将设备和互联网连接起来，将监视器和传感器安装在设备上，并确保设备连接安全并得到适当的权限控制。②数据采集和传输：通过云计算平台收集和存储设备的监测数据，并通过物联网传输到云平台上。③远程监控：通过远程监视界面，对设备进行远程监控。监控人员可以远程查看设备的实时状态、运行数据和故障警报等信息。④远程诊断：通过远程诊断工具，识别设备状态和故障原因。基于监测设备的运行数据，可以快速地调整设备参数，预测设备故障，并快速地诊断和分析故障问题。⑤远程维护：通过远程维护工具，对故障设备进行远程维修，并快速修复故障设备。⑥维修记录和数据分析：维修人员在维修过程中，记录故障维护的过程和结果，通过对维修记录和数据的分析，可以识别出常见的故障类型和原因，并为后续的预防性维修和设备优化提供参考。

3.4专家系统和知识库：

①知识获取：收集设备运行状态的相关数据，将他们进行处理筛选提取，并转换为可用的规则和知识。②知识表示：建立规则库和知识库，将知识表示为规则或语句形式，存储在计算机中。③知识推理：使用推理机或查询引擎，自动运用知识体系对设备的故障进行诊断，并进行推断和决策。④交互式界面：提供一种与专家系统交互的方式，让用户输入问题或设备的状态，以便专家系统能够对问题进行分析和推荐解决方案。⑤故障诊断和解决：专家系统可以分析设备的运行数据，识别设备的故障类型并推荐解决方案，以帮助维修人员快速解决设备问题。综合运用以上方法，可以提高烟草制丝设备的可靠性和稳定性，降低设备故障的风险，提高生产效率和质量稳定性。然而，需要根据具体设备的特点和实际情况，结合实际需求和可行性，选择合适的维修方法并进行相应的调整和改进。

结语：

总之，故障诊断在烟草制丝设备维修中发挥着重要的作用。通过故障诊断，可以及时准确地判断设备故障类型和原因，为维修人员提供指导，快速恢复设备运行。在这个过程中，专家系统和知识库可以作为强大的工具，模拟人类专家的思考方式，提供准确的故障诊断和解决方案。

参考文献：

[1]司志平.烟草机械中故障诊断技术分析[J].中国设备工程，2023（1）：153-155.

[2]杨露，李乾，权发香，等.故障诊断技术在烟草行业的应用[J].今日制造与升级，2022（7）：110-112.