机械设备技术的改造和创新路径

丁同梅

（广东省技师学院，广东惠州 516100）

0 引言

在产品技术水平、经济发展模式与产业结构不断调整的背景下要求企业积极关注自身的机械设备技术，有效解决目前机械设备可能存在的一些能耗较大、设备技术水平低以及加工效率较低的问题，要求企业加强对生产设备进行技术改造与创新，充分控制机械设备的安装施工技术，创新机械设备的研发制造，提升产品的质量，促进企业核心竞争力的提升。

1 加强对机械设备的故障诊断

1.1 机械设备故障诊断的发展阶段

我国针对机械设备的故障诊断经历了20 世纪80年代的FFT 分析仪阶段、计算机辅助监测与分析阶段、20 世纪90年代末以来的网络化监测诊断阶段等3 个发展阶段，目前处于网络化监测诊断阶段，企业现有的Internet 资源与内部网在机械设备的故障诊断过程中发挥了重要的作用，已经能够实现远程诊断，达到了资源共享与降低经济投资的效果。在机械设备的振动、轴位移中运用监测参数的同时，对温度、流量、压力与开关量等一些系数也能够有效监测，能够更加时、全面、准确地把握机械设备的运行状态。同时在在机械设备的故障诊断过程中大量运用到了混沌理论、分形理论等非线性信号处理方法，诊断技术已经逐渐形成设备诊断工程[1]。

1.2 机械设备故障诊断内容

状态监测、分析诊断与故障预测构成了机械故障诊断的3个环节。在运行过程中要求进行信号采集、信号处理、状态识别以及诊断决策等。

机械设备的故障诊断在目前信息技术的快速发展之下也在逐渐向全息化、智能化监测方法发展，建立了计算机为核心的监测系统，突破了传统简单仪器以及依靠人的感官监测方式的缺点，积极建立了网络化监测系统与分布监测代替集中监测的监测系统结构，充分发挥了计算机网络技术在对机械设备的故障诊断中的积极作用。建立了实时的在线监测的监测方式，采用了多参数、大容量监测的监测参数，以多任务系统进行监测软件设计，实现了非平稳的状态监测的内容，能够实现对机械设备运行多个状态的有效监测。建立了监测—诊断—预报治理与管理一体化的多种系统监测功能。实现了智能化、快捷化与灵敏化的诊断效果。充分实现了对的信息集成、融合、信息分解、提纯[2]。智能决策与诊断一直是机械设备运行过程中的重要研究内容，很多高校与研究机构对机械设备故障诊断建立了研究课题并得到了国家相关部分的支持，表1 显示机械故障诊断研究领域。

表1 机械故障诊断研究领域

2 技术改造与技术创新的途径

在对企业的机械设备运行的故障进行有效诊断的基础上应当充分加强技术改造与技术创新，机械设备技术改造与创新途径包括安装调试机械设备，加强机械设备的安装施工技术控制，创新机械设备的研发制造，加强自动化技术的创新发展。

2.1 安装调试机械设备

机械设备的安装调试是运行的重要前提条件，对设备的运行效果具有重要的影响作用，一般需要机械设备的设计工作者在现场进行实际地指导，同时还应当对机械设备安装调试过程进行全方面监督，及时发现机械设备中存在的一些问题，从而对其进行及时而有效地处理，避免造成更大的不良后果。调试机械设备的运行参数应当能够有效符合实际运行的需求，充分设置合理的机械设备运行参数。例如机械设备运行在安装调试过程中要求采用（6～20）mA 的信号输入电流，（3～5.8）A 的输出相电流，同时供电电压应当设置在（24～40）V。通过对机械设备的安装调试能够促进企业技术人员技能水平与现场处理能力的提升，安装调试机械设备之后要求通过培训设备维护人员促进机械设备处于良好的运行状况，教以学会看机械设备说明书、设计图纸等。电机驱动器开关功能见表2，电机驱动器开关参数数值见表3。

2.2 加强机械设备的安装施工技术控制

机械设备的安装施工技术控制是机械设备良好运行的重要保障，地脚螺栓施工是运用最为广泛的机械设备安装工序，要求按照垂直方向安装螺栓，孔底与螺栓底部之间应当留有一定的距离，螺栓安装是在预留孔内开展的。要求施工人员充分加强对地脚螺栓的质量控制，避免在灌浆过程中出现地脚螺栓偏差的不良现象。

表2 电机驱动器开关功能表

装配滚动轴承过程中约1/2 空腔符合规定的润滑的使用对油脂润滑的轴承的运行具有良好的促进作用。采用≤0.05mm 的圆锥滚子轴承和向心推力轴承，紧靠轴肩设置轴承内圈端面，要求均匀接触定位端轴承盖以及垫圈位置，按照内外圈和对位标记的原则进行安装工作，并及时检查，避免出现装反或与别的轴承内外圈混装等不良的装配现象。

表3 电机驱动器开关参数数值

2.3 创新机械设备的研发制造

研发方案的合理性对机械设备的研发制造具有重要的影响作用，是影响机械设备质量的重要决定因素。要求在设计图纸过程中，及时与图纸设计部门建立良好的沟通合作机制，要求确保加工部门已经充分理解设计图纸。加强对设备制造的监督，结合具体加工过程中遇到的问题提供具体的技术性指导，加强对机械设备加工技术的及时优化，有效提升设备零部件加工精度。在创新机械设备的研发制造过程中对加工部门提出了更高的要求，要求其秉持着专业的加工制造精神，能够及时发现机械加工过程中出现的问题，并与设计单位进行沟通协商，从而共同提出有效的解决方案，共同解决问题，对目前的加工技术进行及时而有效地创新，从加工制造的角度提升机械设备设计研发以及制造水平[3]。

要求设计部门在设计图纸上充分标示出机械设备的加工尺寸，选择正确的基准与大小尺寸。

2.4 加强自动化技术的创新发展

自动化技术是目前企业机械设备会大量运用到的重要技术之一，在计算机技术的运用之下，自动化技术显示出了更大的应用价值，在自动化技术创新发展过程中要求充分加强计算机技术的运用。数字化的机械制造技术、集成性的机械制造技术与精细化的机械制造技术是目前运用较为广泛的3 种主要自动化机械设备制造技术。三者都需要在计算机技术的运用之下进行。目前很多企业正在积极研发人工智能技术，认知计算、机器智能与机器学习已经逐渐进入到了研究人员的视野之中，为了促进对此的研究需要积极加大对大数据海量、多样性以及速度方面的研究，同时综合采用先进的混合式处理模型，能够达到10～20 倍的成本效率，由此充分显示出了计算机技术的重要作用。对制造人员与设计人员的计算机使用技术与研发技术提出了更高的要求。机械设备的直接使用人员也应当具有良好的计算机操作水平，从而能够积极创新自动化机械设备制造，提升产品的改良效果。

3 结束语

机械设备技术改造是目前企业有效应对激烈的市场竞争的重要方略之一，要求企业加强对已有机械设备技术的检查与调试，加强对机械设备的故障诊断，及时发现机械设备运行过程中的不良因素。积极利用先进的计算机技术与现有资源改造并创新机械设备，要求企业有效安装调试机械设备，加强机械设备的安装施工技术控制，创新机械设备的研发制造，加强自动化技术的创新发展，提高生产效率以及产品质量，及时淘汰落后的生产技术与生产工艺，从多种角度提升企业的竞争力。