机电一体化设备故障诊断技术分析

【摘要】有效的去对机电设备进行维修是保障工作效率的前提条件，机电设备使用的过程中出现故障，必须要对其进行深入的分析和研究，找到正确的解决办法，解决故障，从而保障了机电设备的正常运行；本文详细的分析了机电设备中常见故障的一些诊断技术，且为机械人员提供参考价值。

【关键词】机电设备；故障诊断；技术分析；一体化

一.设备维修技术的发展状况和发展趋势

我国机电设备维修技术在新中国成立以后变迅速发展，随着标准化技术规程和相关的企业条例的出台推行，机电设备维修技术逐渐朝着标准化，规范化的方向发展。

实践过程中，必须要按照设备实际运转数量和实际的磨损情况来制定计划，针对设备存在的问题，是要针对性的去维修处理。个别企业懂得借力，采用了结合其他方式来维修不断提高设备的运作能力和精度，效率，以及设备的可靠性等等。无疑在一定的程度方面提升和推动了我国设备的维修和改造工作，不难可以得出结论：此阶段的工业企业设备维修的结构主要存在专业厂维修和企业自修两种形式。

近年来，随着微电子技术和机电一体化等技术不断发展，尤其是目前我国的工业水平达到了相应的规模，以技术改造和相应的修理结合的设备维修工作得到了前所未有发展。因此，普遍推行了状态维修，定期维修和事后维修三种维修方式，主要体现在了定期维修方式上，其他两种为辅。

计算机技术的不断发展，国外制造企业的涌入，信号处理技术，表面技术已经广泛的应用在机电设备维修方面，且取得了应有的效果。现代社会进步和技术的更新，机电设备维修技术不断得到了人们的重视和关注。以机电一体化为主要背景，满足了社会工业生产的需要，维修技术就会不断的被完善，迅猛发展。

二.机电设备常见故障和维修方案

1.设备的劣化和相应补偿

机电设备在长期使用的过程中逐渐的减弱了其性能，失去了原有的性能结构和水平，设备的劣化可以分为使用劣化，自然劣化和灾害劣化。使用劣化一般是指在长期使用中，出现磨损或腐蚀现象造成的损坏和变形，使得设备丧失了原有的性能和使用功能；自然劣化是指在使用或者是不使用情况下，放置在合理的位置，随着时间或空气影响而产生腐朽，导致了其不能正常使用和运行；灾害劣化是指由于自然灾害使得设备遭受到损害和设备出现了性能下降现象。

2.机械零件失效以及相应的对策

机电设备在使用过程中机械零件受到了多方面因素的影响，导致了丧失了其功能，无法继续工作，机械设备关键零件失去应有功能以后，我们就可以认定该机电设备处于故障阶段。机械设备处于故障的时候，设备上任何的技术参数和指标会下降，比如；功率下降，精度降低，加工表面粗糙程度不均匀，声音不正常状态等等。

机电设备的故障具体有自然故障和事故故障，自然故障指的是机器设备的零件受到了物理，化学变化而引起了变形，腐蚀，使得机器的零件失去了原有功能；事故性故障指的是因为设备维修和调整不正当，违反了操作规程或使用不合格的零件造成了机器设备出现故障导致了其不能正常运作。

3.机械零件的磨损以及对策

设备在运作过程中，产生相应的摩擦是必不可少的事情，一定长时间的摩擦必然会导致了出现机器设备磨损现象，摩擦和磨损相互作用是会逐渐让机器设备失效，引起了性质改变，使得间隙变大，润滑条件变得严重不堪，产生了强烈冲击，磨损情况会加剧。就是这样的情况，是非常容易引发极端事故，导致危害到人的生命和产品质量。

摩擦和磨损是一种运动状态，在这个过程中间，机器设备的零件是经历了一系列的变化和外形改变，而且会出现了相应的物理化学变化，零件会在这种状况下逐渐受到了影响，导致了功能丧失，并且逐渐的老化，最终不能运作使用，得以报废。

2.相应的结局对策

（1）弹性变形。金属零件在小于材料屈服强度的时候发生了弯曲变形被称为弹性变形。它具有以下的特点：当外力消失的时候，变形也逐渐消失，性状逐渐的恢复到原先的样子；当材料弹性变形的时候，由于这种材料制成的零件刚度越高，在受到了外力作用的时候保持其固有的形状和能力就變得强大。此外，在金属零件使用的过程中，产生超量弹性变形，则是会影响到其工作，比如，超量弹性变形是会引起了设备齿轮的恶化，影响到其工作寿命；机床导轨或主轴超量弹性变形，会引起加工精度降低甚至不能满足加工精度，所以在极端设备运行的过程中，做好防止超量弹性变形工作是非常重要的，除了正确的设计外，正确无误的操作是非常关键，严谨防止超载运行，同时也要注意温度的变化。

（2）塑性变形。它又叫做永久变形，主要是指机电设备零件在外加载荷去除以后，留下来的一部分是是不可以回复现状的变形，其体现在了翘曲变形，体积变形，和失效变形三个方面：

翘曲变形：金属零件本身受到了某种应力以后，其实际应力超过了金属在该状态下的拉伸屈服强度，产生了翘曲，椭圆，扭曲变形，因此，金属零件产生翘曲变形自身受到了复杂的应力综合作用下的结果，翘曲变形主要常见于环形和套类零件。

体积变形：金属零件在受到了不同温度的过程中，金相组织引起了比容变化，导致了金属零件体积变形，此外，零件中的钢碳化物也会增加其变形程度。

时效变形：指的是钢件热处理以后产生了不稳定组织，由此引起了不稳定的状态。机电设备钢件在铸造过程中形成的应力是处于不稳定的情况，在常温较长的时间里面，放置或者使用，不稳定状态的应力是逐渐发生转变，并且趋于稳定，由此产生的变形是叫做时效变形。

（3）防止和减少零件变形的措施：首先正确的选用材料，接着合理的布置零件，选择适当的尺寸结构，形状复杂的零件在可能的条件下采用了组合结构来改善受力状况。此外在设计的中间，应用新技术，新工艺和新材料，减少了制造时候内应力引起的变形。

（4）设备的日常维护工作：设备日常维护工作需要每天安排人员进行常年的去维护处理，工作步骤包含了检查，润滑，清洁和紧固四个步骤。

结 语

现代工业的不断发展，给机电设备的维修带来了极大的压力，这就要求如今，设备维修管理水平需要跟上变化之快的社会脚步，机电设备的性能低下，和频繁的故障，不仅仅给企业带来了巨大的损失和财产上的浪费，更加严重的是给工业生产造成了惊人的生产效益损失，危害到国家经济水平的健康有序发展。

由此可见，现代化的机电设备维修技术肩负起重要的使命，工业生产的产量，规模，质量和精益效益都是需要依赖于完整安好的机电设备来实现。我们设备在生产中的地位和作用变得越来越重要，企业的管理水平也是要相应不断提高，传统的管理方式已经不能适应当今社会的快速变化。所以要任何的一家企业要勇于创新，创新技术出现，减少了很多不必要的麻烦，更加重要的一点对于工作效率的提升是具有明显的效果，开发新技术，新方案是值得我们去思考并付出努力得以实现。

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作者简介：

姓名：李泉龙，专业：机电一体化，学历：大专，职称：助理工程师，研究方向：（机电一体化设备故障诊断技术分析），单位：中铁十九局集团武客机工程项目经理部