机电一体化设备的故障诊断技术研究

王天明

（河北省张北县劳动就业局，河北 张家口 075000）

机电一体化设备的故障诊断技术研究

王天明

（河北省张北县劳动就业局，河北 张家口 075000）

机电一体化设备故障诊断技术的完善与提高，是保证机电一体化设备正常运转及大范围推广的有效保障。本文对机电一体化设备的故障诊断技术进行了简要分析，并对诊断方式及原则进行了相关介绍，以期为机电设备的维修提供相关参考。

机电一体化；设备故障；故障诊断

机电一体化设备的故障诊断技术是一项备受国内外关注的重要技术，它可以帮助人们了解设备运行的状态是否正常，是否存在故障隐患，并能够精确的判断出故障发生的部位及原因。一方面为可以保障设备的正常运转，减少维修费用，有利于提高产量及产品质量；另一方面，可以预防恶性事故的发生，避免造成重大经济损失。因此，机电一体化设备的故障诊断技术在现代化的大生产中发挥着重大作用，受到人们的广泛关注。

1　机电一体化设备的故障诊断技术分析

设备出现故障一般指的是设备在运行的过程中，出现了规定功能降低、不能正常运转的现象。人们平时所说的要对机电一体化设备进行故障诊断，目的有三:一是尽快使机电一体化设备恢复正常运转；二是确保机电一体化设备在运行过程中能够产生最大效益；三是降低后期设备的维修成本。由此可见，设备故障的诊断工作具有重大的实际意义。

在进行机电一体化设备故障检测工作时，首先，要明确设备是否发生故障并明确故障的大致部位，通过定期向设备内部发送检测信号，对反馈的信号数据与诊断对象的原始数据进行仔细对比，尽可能的获取最为准确的诊断数据报告，从而分析设备是否存在故障及故障的大致部位。其次，要明确故障类型，这需要进一步通过对数据的分析来进行识别。然后，明确故障发生的具体部位，并对故障原因进行分析。最后，故障修复之后，要对故障部位进行检测诊断，确保机电一体化设备已可以恢复正常操作。如果机电一体化设备工作状态比较稳定，在定期的设备检测中，就可以采用时序模型或滤波等技术方法来进行，判断设备是否会出现某种问题或故障；如果设备现已故障，那么则需要采用数据分析技术及模式识别等技术，对故障具体位置、原因、类型进行具体的分析，从而制定检修方法，已尽快回复设备的正常运转。由此可见，对机电设备的检测、诊断主要分为两类技术，即故障的测试分析及故障的诊断测试。具体的常用的诊断方法有以下几种。

1.1温度诊断技术

机电一体化设备发生故障时，温度往往会产生异常，也就是常说的“热信号”，有些零件发出“热信号”是在产生故障之前。因此，利用这种热信号来查找设备零件的缺陷或故障，这与温度计来测量体温的作用极为相似。那么，设备检测的技术人员可以把收集到的不同部位、不同零件的温度变化情况做成图表，并根据这些数据进行分析，判断出故障零件，及时做出应对，避免不必要的损失。

1.2振动诊断技术

振动诊断技术又包含了多种具体的诊断方法，它主要适用于预防性的检测，现在常用的是简易诊断仪以及精密诊断系统，二者的使用范围不同。简易诊断仪是利用便于携带的仪器，将机电一体化设备运行过程中的振动信号加以放大从而判断设备的运行是否正常。精密诊断系统，顾名思义就是经过精确的数据统计与对比计算后查找出设备故障的原因以及故障部位。

1.3铁谱剖析技术

该技术现今主要广泛应用于交通运输、机械制造、冶金、采矿以及军工等行业范畴中的机电一体化设备的监测与故障诊断。当机电设备的零部件发生磨损时，磨损颗粒便会进入润滑系统中，悬浮于润滑油之上，通过对这些微小磨损颗粒的提取与研究，便可找出有关设备磨损、故障的重要信息。

2　机电一体化设备故障检测原则

对于机电一体化设备进行故障监测时，要遵循一定的原则。首先，在开展故障诊断工作之间，要先对待诊断设备的结构、功能进行分析并有所了解，能够根据设备的环境及工作状态预估出故障的形式及程度，明确不同故障间的关系，以及不同故障的根源为何。其次，在进行故障检测的过程中，要遵循先机后电、先外后内的原则。先机后电指的是先对直观性较强的机械结构故障进行检查，再结合设备的特性对内部的核心元件进行检查。先外后内的原则指的是在检测时先对设备的执行元件进行排查，再逐步向驱动元件过渡。

3　机电一体化设备故障诊断专家系统

机电一体化设备正朝着人工智能化和自动化的方向前进，进而出现了故障检测的专家系统。该系统由故障检测数据库系统、用户界面系统、故障分析推理系统等组成。首先将设备的故障信息（如征兆、设备的原始数据信号、设备状态等）录入数据库中，专家系统将进行在线检测与离线检测来找出设备故障，寻找恰当的解决方案。机电一体化设备故障诊断专家系统的应用不仅可以有效提高故障监测与故障排查的效率，还可以提高对于故障原因、故障类型检测的准确性，该系统在未来必然会得到广泛的推广与使用。

4　结　语

通过对机电一体化设备的监测及故障检测的技术及方法进行分析，可以预判机械是否会产生故障，可以快速的找出故障具体位置及故障原因，不仅有利于降低机械维护成本、减轻不必要的损失，也有利于提高产品质量及生产效率。机电一体化设备的故障诊断技术是当今国内外关注的重点，具有很大的提升及发展空间。未来，需要加强对于机电一体化设备故障诊断技术的自动化研究，加强设备的自我检测、自我诊断、自我维修的能力，进一步提高设备运行的稳定性。

主要参考文献

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［2］唐建业.机电一体化设备的故障诊断技术研究［J］.中华民居，2013（8）.

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10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.04.065

TH165.3

A

1673-0194（2015）04-0086-01

2015-01-12