机电设备维修与故障诊断技术

2022-11-25王伟军

科学咨询 2022年17期

王伟军

（广西机电职业技术学院,广西南宁 530007）

现如今，我国社会正在不断发展，创造出了许多先进的科学技术。与此同时，机电设备也随着社会的进步有了新的提高。在企业生产的过程中，机电设备维修工作是生产过程不可或缺的重要环节，机电设备的工作状态会受到各种因素的影响，比如恶劣的环境会使机电设备因为摩擦、冲击等原因出现故障问题，对机电设备故障问题的诊断和维修提出了更大的挑战。所以，需要完善故障诊断技术的应用，通过先进的科学技术提高故障诊断技术的效果，从而提高企业生产环节的效率，实现企业更长远的经济效益。

一、机电设备维修在生产中的重要作用

随着我国社会的不断发展，社会生产领域对自身也提出了更高的发展要求和技术标准。在我国企业生产过程中，需要运用先进的机电设备维修技术，来保证机电设备运行的稳定性，从而推动生产效率的提升，保证企业经济效益。若机电设备在使用过程中出现故障问题，会使整个生产程序的正常运转受到阻碍，导致生产链的断裂，影响企业正常的生产效率，对企业造成不必要的经济损失。另外，故障的机电设备难以保障工作人员的人身安全，会影响工作人员正常的操作，并且机电设备的故障问题是随机发生的，会产生许多突发状况，工作人员难以及时应对，这会严重影响生产环节的顺利进行。所以，这就对工作人员的机电维修工作提出了更高水平的要求，不仅需要工作人员做到及时的维修工作，还需要提高机电设备的故障诊断技术，这样才能够有效提高维修工作的效率，极大程度上降低因为机电故障导致的企业生产损失。所以，相关企业必须着重完善机电设备的维修工作，制定相关的操作规范和管理体系[1]。故障诊断技术作为机电设备维修的前置条件，诊断效率和质量将直接影响机电设备的维修效率和效果。企业需要重视故障诊断技术的应用，针对机电设备的基本特征，采取相应的故障诊断技术，以此提高诊断质量与维修质量。

综上所述，机械设备状态监测及诊断技术的主要作用是：1.保证机器的运行状态在设计的范围内，例如：监测机器振动位移可以对旋转零件和静止零件之间的临近接触状态发出报警；监测振动速度和加速度可以了解受力是否超过了极限；监测温度可以知晓强度是否降低和有无过热损伤等。

2.随时报告运行状态的变化情况和恶化趋势，例如：虽然振动监测系统不能制止故障发生，但能在故障还处于初期和局部范围时就发现并报告它的存在，以防止恶性事故的发生和继发性损伤。

3.提供机器状态的准确描述。机器的实际运行状态是决定机器小修、项修、大修的周期和内容的依据，从而避免对机器不必要的拆卸。

4.故障报警。警告某种故障的临近，特别是报警危及人身和设备安全的恶性事故。实施故障诊断技术可以保证设备安全、可靠、长周期、满负荷地运行。

二、机电设备产生故障的原因

（一）机电设备的超负荷工作

在实际的企业生产过程中需要依据正确的标准工作参数，科学合理地应用机电设备进行操作。如果在实际工作中对于机电设备的应用严重超过了机电设备所能承受的工作量，那么将会使机电设备难以承受该工作程序而损伤机电设备相关部件，严重阻碍维修工作的顺利完成。所以，必须对机电设备的技术参数进行调整和完善之后，才能适当调整机电设备的工作量，这样不仅能够极大程度上提高机电设备的承受能力，还能有效推动生产工作的顺利进行[2]。

（二）机电设备的工作能力损耗

由于各种不同的因素影响，会对机电设备的各个部件造成损伤，导致一些机电设备功能受损，难以达到正常的运行状态，并且机电设备会因为长时间的摩擦运行加大机电设备部件的消耗，使其间隙扩大，出现松动的现象，这会使机电设备难以发挥正常功能[3]。

（三）故障原因分析及其步骤

在机电设备的维修工作中，机电设备故障分析工作是其中不可或缺的重要环节，能够从源头上查找故障发生的原因和类型，从而了解故障的性质以及故障发生的机理。这对于故障的维修工作有莫大的好处，能够从源头上对故障进行针对性的维修工作，并且有针对性地采取相关的保养措施来延长机电设备的使用寿命[4]。

故障的分析工作首先需要找寻故障出现的地点，根据出现损坏的部件位置来找寻故障发生的原因和故障机理。对故障原因的分析包含不同的分析方式，不仅能通过系统分析和结构分析进行诊断，还可以通过测试检查其中出现的断裂问题和磨损问题，所以故障诊断分析技术是一门综合的应用技术，其中会通过各个环节进行整体的分析：

首先，需要进行现场调查工作，了解故障是什么时候发生的，对出现损坏的机电设备部位进行详细的检查和记录，其次，通过现场勘测，进行拍摄记录，以及对比原来的设计图样，确定某部位也出现问题和故障，再次，制定相应的检验报告和维修报告，对故障情况进行详细的记录，从而获取维修报告，给维修工作提供理论依据，最后，对出现故障问题的部件进行初步的检测。

对故障产生的原因，从源头上找寻问题发生的根本，并且探究故障机理，从而对故障部件进行合理的检查，运用无损检测技术，检测机电设备的功能和部件是否正常，避免机电设备仍旧存在疲劳、断裂的问题，从而初步判断相关故障产生的原因以及故障机理[5]。

三、机电设备维修中故障诊断技术

（一）机电设备维修中振动诊断技术

现如今，我国为了进行科学合理的诊断和更准确地获得诊断数据，需要运用到的诊断仪器包括固定式诊断仪器和便捷式诊断仪器，其工作原理是通过振动进行故障诊断，从而极大程度上对不同类型的故障问题进行有针对性地诊断。固定式诊断仪器主要适用于连续的检测环节，其通过振动参数以及其他运行参数进行故障的检测和监控，能够实时监控机电设备的运行状态，以及数据存储的正常功能。便携式诊断仪器是通过传感器和测距仪两个重要环节，对仪器中存在的问题进行检测，不过使用该仪器，必须严格按照国际标准布置检测点，并且还需要根据设备质量进行相关的综合分析，确定仪器的应用方式[6]。

（二）机电设备维修中无损诊断技术

我国的机电设备无损诊断技术有了初步的发展，但是仍旧存在一些未完善的问题。在故障诊断技术的应用中，无损诊断技术相比于其他的故障诊断技术，会受到各方面因素的影响。比如温度的影响会导致无损诊断技术难以达到正常效果。此外，无损诊断技术对维修人员的专业技术和能力有着较高的要求，若维修人员缺乏相关的技术应用经验，将导致无损诊断技术效果难以达到最大化。无损诊断技术需要在不损伤诊断对象、设备零部件的情况下对其进行基础的检测，其表面的缺陷情况和内部故障问题，对该技术的技术水平的要求相对较高，可能会在未来有很大的发展前景，但是现如今如果仅是应用以往的检测机械检测，那么难以使无损诊断技术正常发挥作用，没有综合性的检测仪器，难以高效完成相关工作。为了能够使该技术的效果达到最大化，推动检测工作的顺利进行，就需要严格从被检测对象的性质、材质和加工方法以及缺陷产生的原因入手，制定出合理的检测方法，从而针对性地完成相应的检测工作。

（三）机电设备维修中红外诊断技术

在机电设备的检测过程中，会使用到红外诊断技术，就是通过红外线扫描机电设备获取相关的数据信息，检测设备的运行状态和储存信息的状态。一般情况下，红外诊断仪器主要应用红外线摄像仪以及红外测温仪等相关设备，红外诊断仪器能够快速便捷地对面积较大的场地进行实时监测，从而确保机电设备能够根据合适的位置进行准确的诊断，保证数据信息的完整性[7]。

（四）绿色诊断技术的应用

绿色诊断技术能够在保护环境和节约能源的前提下，科学合理地进行故障诊断工作，这也是绿色诊断技术中进行的核心目标。材料诊断技术以及工艺技术和清洁技术等能够通过整体的维修技术达到整体的维修效果，弘扬我国可持续发展的政策，推动环保事业的发展，并且在很大程度上避免盲目维修、过度维修行为造成的环境污染和能源损耗问题，在满足机电设备的应用基础上，通过选择环保型无污染性的材料，降低能源的损耗和环境的污染问题。为了更加便捷地大幅度进行维修工作中的拆卸环节，提高资源利用率，就需要进行模块化的拆卸技术。另外，为了更好地提高维修效果，完善维修工作，就需要应用虚拟维修技术，通过3D模拟对其中产生的问题进行故障维修，从而提高维修工作的效率。

四、机电设备维修中故障诊断技术的应用

（一）参考故障的记录

机电设备的维修工作需要预先做好故障的详细记录，在进行故障问题维修中依据详细的故障记录作出相应维修方法的确定。根据机电设备故障的特点，追根溯源分析机电设备出现故障的原因和故障机理，从而总结出快速的维修方式，提高诊断工作和维修工作的效率，不过故障的记录工作具有一定的局限性。

（二）压力、温度检测

故障的维修诊断需要检测机电设备的运行状态，对原始数据进行比较，确定压力、温度出现的问题，从而快速有效地找寻故障所在处并及时进行相应的准确维修工作。

（三）故障诊断的专家系统

为了能够综合性地对机电设备故障进行分析和诊断，就需要通过高级的专家思维对机电设备进行综合诊断。专家系统能够有效快速地诊断出机电设备故障产生的原因和产生机理，从而根据数据信息做出针对性的分析和诊断。

五、提高机电设备维修故障诊断效率的措施

（一）增设负荷快速卸载装置

在机电设备诊断故障中负荷快速卸载装置是检测机电设备负荷流数据的重要设备，通过该设备可以为电网结构的优化提供有效数据，确保电能的稳定性。总的来说就是，通过负荷快速卸载装置，安全减掉超出发电机容量的电荷。在机电设备的运行过程中，通常会出现超负荷的工作现象，应用负荷快速卸载装置能够有效检测超负荷现象的发生，利用电网结构，能够有效优化相关数据信息，保证维修人员对机电设备的工作情况进行详细的分析，以免损伤正常的机电设备部件。这样能够极大程度上减少能源的消耗和资源的浪费。