机械故障论文范文
时间:2023-04-03 18:00:59
导语:如何才能写好一篇机械故障论文,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键字:汽车故障排除
一、高速公路爆胎原因分析与对策
汽车在高速公路上高速连续行驶,若接近或超过了轮胎的工作极限就可能发生爆胎事故,这类突发性事故对车辆和乘员的安全危去极大。从现有统计资料来看,汽车在高速公路上发生爆胎的几率相当大。下面简要分析行车中车胎爆炸的原因和预防措施。
1.1高速公路行车爆胎的原因引起高速公路上爆胎的主要原因是轮胎温度过高,使轮胎材料的机械性能下降。由于轮胎在旋转过程中快速反复变形,材料内部因摩擦生热。同时,外胎与内胎之间、轮胎与轮惘之间以及轮胎与路面之间也因摩擦而生热,使轮胎升温。试验得知:轮胎内部的温度与轮胎的负荷和车速成正比,车速越高,负荷越大,温度升高越快。此外,轮胎温度与外胎的厚度有关,外胎越厚,轮胎的热量越难以散发,温度上升越快:轮胎温度还与外界温度和轮胎气压有关,环境温度越高温度上升越快,轮胎气压过低,轮胎径向变形大,滚动阻力增加,温度随之升高。
试验表明,当温度由0℃升高到60℃时,橡胶的强度及与帘线的附着力大约降低50%,不同材料的帘线,其强度也有不同程度的下降。温度升高引起材料疲劳,强度降低,当应力超过帘线的强度时,帘线就会折断。轮胎变形使帘布层之间产生剪应力,当剪应力超过帘布与橡胶之间的附着力时,就会出现帘布松散或局部帘布脱层。另外,轮胎温度的升高还将造成轮胎气压随之升高,使帘线所受的应力加大,也容易使高速行驶的轮胎发生爆胎。
1.2防止高速公路行车爆胎的应对措施
1.2.1正确选择轮胎的速度等级和负荷能力。
要求轮胎的速度等级与汽车的最高车速相匹配,轮胎的负荷能力与装载质量相适应。根据GB2978-89《轿车轮胎系列》规定,轿车轮胎采用10级速度标志符号。
对轮胎的负荷能力,目前国际上普遍采用“负荷指数”表示法。如:胎侧上标有9.00R20140/137,表示单胎负荷指数为140,负荷值为2500公斤;双胎负荷指数为137,负荷值为2300公斤。
1.2.2保持正确的轮胎气压。
轮胎的充气压力是决定轮胎使用寿命和工作环境的主要因素。轮胎气压过低,胎体变形增大,造成内应力增加,胎温急骤升高,加速橡胶老化和帘线疲劳,导致帘线折断、松散和帘布脱层;轮胎气压过高,帘线过度拉伸,轮胎刚性增加,滚动载荷增大,易产生胎冠爆裂。因此,在使用中必须严格按照使用说明书规定的前、后轮胎标准气压或者轮胎侧面标注的标准气压进行充气。
1.2.3严禁超速行驶。
超速行驶时,由于轮胎与路面的摩擦加剧,轮胎屈挠频率升高,使轮胎温度与内压上升,加速了帘布胶质老化和帘线疲劳,甚至造成早期脱层和爆裂,使轮胎寿命缩短,出现行车事故。因此,必须避免长时间高速行驶,应严格按照高速公路设定的最高行车速度作间歇性行驶。
1.2.4正确使用轮胎
①采用纵向花纹的子午线轮胎。子午线轮胎强度高,承载能力强,滚动阻力小,附着能力强,胎面滑移少,生热较低,胎体薄,散热快,行驶温度较低。另外,纵向花纹轮胎的滚动阻力小,轮胎与路面之间因摩擦产生的热量少,散热快。②不使用过度磨损轮胎和翻新胎。按照GB1191-899743-9744-88T和GB516-89的规定,轮胎应沿周向等距离设定不少于4个的磨耗标志,当轮胎磨损到此处时,花纹沟断开,表明轮胎己不能使用,若继续使用,会因轮胎过度磨损、强度下降而造成爆胎。
二、制动系统常见故障原因与对策分析①由于制动管(如接头处)漏油或阻塞,导致制动液供应不足,制动油压下降而引起制动失灵。应及时检查制动管路,排除渗漏,添加制动液,疏通管路。
②由于制动管内进入空气而使制动迟缓,或制动管路受热,致使制动液气化,管路内出现气泡。由于气体可压缩,因而在制动时导致制动力矩下降。维护时,可将制动分泵及管内空气排净并加足制动液。
③由于制动间隙不当而引起。当制动摩擦片工作面与制动鼓内壁工作面的间隙过大时,制动时分泵活塞行程过大,导致制动迟缓、制动力矩下降。维修时,按规范应全面调校制动间隙,可用平头螺丝刀从高速孔拨动棘轮,将制动鼓完全张开,间隙消除,然后将棘轮退回3-6齿,就可得到规范的间隙。
④由于制动鼓与摩擦衬片接触不良而引起。若闸比变形或制动鼓圆度超过0.5mm以上将导致摩擦衬片与制动鼓接触不良,制动摩擦力矩下降。若发现此现象,必须镗削镗或校正修复。制动鼓镗削后的直径不得人于220mm,否则应更换新件。
⑤由于制动摩擦片被油垢污染或浸水受潮,摩擦系数急剧降低,引起制动失灵。维护时,拆下摩擦片用汽油清洗,并用喷灯加热烘烤,使渗入片中的油渗出来,渗油严重时必须更换新片。对于浸水的摩擦片,可用连续制动以产生热能使水蒸发,恢复其磨擦系数即可。
⑥由于制动总泵、总泵皮碗(或其他件)损坏而引起。在此情况下制动管路不能产生必要的内压,油液漏渗,致使制动不良。应及时拆检制动总泵、分泵皮碗更换磨蚀损坏部件。
三、发动机熄火原因与对策分析3.1故障现象
①行驶途中,发动机突然熄火,熄火之前出现瞬间排气管放炮。起动发动机电流表指针指示放电,在3~5A不动,起动不着发动机。
②行驶途中发动机突然熄火,起动发动机,电流表指针指示在0位不动,发动机起动不着。
3.2故障对策
①第1种情况,一般为点火线圈的初级绕组至分电器触点之问某处短路所致,应首先检查分电器触点是否烧蚀,使其触点不能张开。在触点张开的情况下,拆下分电器接线柱导线作短路试火:①有火,用其导线与电容器导线试火,如有火则为接柱至活动触点间短路。再与分电器接柱试火,如有火则为接柱至活动触点间短路。②无火,拆下点火线圈接柱导线与该接柱试火,有火则其导线短路;无火,点火线圈短路,或者是其导线或附加电阻短路开关接柱搭铁。如果在行驶中,变速器未脱入空档,采取紧急制动时,同时突然发生排气管瞬问放炮,随之熄火,起动发动机不着,电流表指示3~5A不动,其原因一般系电容器击穿所致。
②第2种情况,是低压电路某处断路所致。在诊断时,可通过按喇叭来判定。如果按喇叭不响,这时用手触试蓄电池极桩与其卡子处温度是否过高。若温度过高那么说明该部位连接松动。如果按喇叭正常鸣叫,但电流表仍指示0位不动,则说明低压电路某处仍有断路之处,这时用螺丝刀将分电器低压线接柱和分电器壳体划碰,看是否有火花。若无火花,再进一步检查,将一根导线的一端,用手按在点火线圈的开关接柱上,另一根划碰搭铁处,也无火花,就说明起动—电流表—点火线圈开关—电源接柱间有故障。其故障有:点火开关失效、导线破露搭铁或断路以及导线接头螺丝松脱等。倘若有火花,则说明故障在点火线圈至分电器线路上,这时,将分电器盖打开,用螺丝刀使触点臂与分电器底板划碰搭铁,看是否有火花,如果无火花,则说明触点臂绝缘部分有漏电搭铁之处或点火线圈电阻烧断。若有火花,应检查触点是否烧蚀严重。
四、其他故障分析4.1转向突然失灵
转向突然失控,汽车就像脱缰的野马,横冲直撞,这时应立即放松加速踏板减挡减速,采用缓拉手制动或用间歇性制动法减速,不得使用紧急制动,以免导致汽车侧滑,不论转向是否有效都应尽可能将车驶向路边或天然障碍物处,以便停靠脱险。
4.2车辆发生侧滑
汽车在冰雪路上行驶或突然急转弯时,在猛然受到制动往往会引起侧滑而“甩尾”此时应立即减小节气门开度,降低车速,再将转向盘朝侧滑的一侧进行修正。另外侧滑时车的重量会把弹簧和减震器压紧,一旦汽车修正过来,绷得紧紧的弹簧和减震器会把所有的能量朝侧滑的相反方向释放此时应平稳地控制转向盘,避免发生新的侧滑。
4.3发动机出现“飞车”
柴油汽车发动机发生“飞车”,易产生拉缸、断轴等重大机械故障若刚启动时出现,应认即关闭发动机喷油供油装置,拧松高压轴管接头螺母,将气缸断油,或用旧布堵塞空气滤清器进气口对气缸“断气”处置。汽车在行驶时突然“飞车”,也应认即关闭发动机喷油供油装置;有排气制动设置的应关闭排气制动阀,使发动机废气不能排出而熄火若以上措施无效,应立即操纵手、脚制动器制动,增加发动机的负荷,使发动机因动力不足而停止运转。
4.4油路故障的急救处理
4.4.1.汽油管破裂或折断
汽油管一般为铜管,当多次弯折使用后,极易在行车路上发生汽油管破裂或折断现象。当出现这种情况时,可做如下急救处理。
(1)油管裂缝较小时,可用肥皂涂在布条上,再将布条缠紧在裂缝处,并用细铁丝扎紧,最后再涂上一层肥皂即可。
(2)油管裂缝较大或油管折断时,可先修整好油管两断面,找一段与油管外径相应的胶管或塑料管套接,再扎紧两端即可。
4.4.2.汽油管接头漏油
当发现油管接头漏油时,首先应将涂有肥皂的棉纱(或是用耐油密封胶涂在棉纱上,效果更佳),缠绕在取下的油管喇叭口下缘,然后将管螺母拧紧,最后可用麦芽糖或泡泡糖嚼成糊状,涂在管螺母座口处起密封作用。
4.4.3.汽油泵膜片破裂
膜片破裂,轻者导致漏油,重者将使汽油泵失去泵油能力。因此,在行驶途中,由于无现成的泵膜可以替换,我们就必须根据具体情况,用塑料薄膜、漆布、雨布等剪成膜片形状夹在破损的膜片中代用。另外,在泵膜破裂处还应涂沫一层肥皂以保证密封性。
对于每一个驾驶员来说,安全就是一切,所以在遇到紧急情况时应该在安全的情况下检查故障并尽可能排除,切不可因为维修汽车而造成任何人员事故。
参考文献:
[1]南静.汽车在高速公路上爆胎原因及处理.公路与汽运.2003
[2]张艳玲.微型汽车制动系统常见故障原因分析.河南农业.2004
[3]吕锋.汽车行驶途中突然熄火故障诊断.使用与维修.2005
篇2
排除方法:调整修理;刀具或切削工艺问题也可能造成切削振动大,主轴箱噪声大故障原因:主轴部件动平衡不好,排除方法:重做动平衡;故障原因:齿轮啮合间隙不均匀或严重损伤。排除方法:调整间隙或更换齿轮;故障原因:轴承损坏或传动轴弯曲。排除方法:修复或更换轴承,校直传动轴;故障原因:传动带长度不一或过松。排除方法:调整或更换传动带,不能新旧混用;故障原因:齿轮精度差。排除方法:更换齿轮;故障原因:不良。排除方法:调整油量,保持主轴箱的清洁度。齿轮或轴承损坏故障原因:变挡压力过大,齿轮受冲击而破损。排除方法:按液压原理图,调整到适当的压力和流量;故障原因:变挡机构损坏或固定销脱落。排除方法:修复或更换零件;故障原因:轴承预紧力过大或无。排除方法:重新调整预紧力,并使之充足。主轴无变速故障原因:液压压力不够。排除方法:检测并调整工作压力;故障原因:变挡液压缸研损或卡死。排除方法:修去毛刺和研伤,清洗后重装;故障原因:变挡电磁阀卡死。排除方法:检修并清洗电磁阀;故障原因:变挡液压缸拨叉脱落。排除方法:修复或更换;故障原因:变挡液压缸窜油或内泄。排除方法:更换密封圈;故障原因:变挡复合开关失灵。排除方法:更换开关。主轴不转动故障原因:保护开关没有压合或失灵。排除方法:检修压合保护开关或更换;故障原因:卡盘未夹紧工件。排除方法:调整或修理卡盘;故障原因:变挡复合开关损坏。排除方法:更换复合开关;故障原因:变挡电磁阀体内泄漏。排除方法:更换电磁阀,除此之外,主轴转动指令没输出也会造成主轴不转动,此时需要检查电气方面的元器件,使主轴转动指令输出。主轴发热故障原因:主轴轴承预紧力过大。排除方法:调整预紧力;故障原因:轴承研伤或损坏。排除方法:更换轴承;故障原因:油脏或有杂质。排除方法:清洗主轴箱,更换新油;故障原因:载荷过大。排除方法:减小载荷。刀具不能夹紧故障原因:碟形弹簧位移量较小。排除方法:调整碟形弹簧行程长度;故障原因:刀具松夹弹簧上的螺母松动。排除方法:顺时针旋转松夹刀弹簧上的螺母使其最大作用载荷达到要求。刀具夹紧后不能松开故障原因:松刀弹簧压合过紧。排除方法:逆时针旋转松夹刀弹簧上的螺母使其最大工作用载荷达到要求;故障原因:液压缸压力和行程不够。排除方法:调整液压力和活塞行程开关位置。
进给传动系统的常见故障及其排除方法
排除方法:如轴承破损更换新轴承;故障原因:电动机与丝杠联轴器松动。排除方法:拧紧联轴器锁紧螺钉;故障原因:丝杠不良。排除方法:改善条件使油充足;故障原因:滚珠丝杠副滚珠有破损。排除方法:更换新滚珠。滚珠丝杆运动不灵活故障原因:轴向预加载荷太大。排除方法:调整轴向间隙和预加载荷;故障原因:丝杠与导轨不平行。排除方法:调整丝杠支座位置,使丝杠与导轨平行;故障原因:螺母轴线与导轨不平行。排除方法:调整螺母座的位置;故障原因:丝杠弯曲变形。排除方法:校正丝杠;故障原因:丝杠螺母内有脏物或铁屑。排除方法:清洗螺母内部,清除脏物和铁屑。滚珠丝杠副状况不良故障原因:各滚珠丝杠副或支承轴承不良。排除方法:定期添加新的脂。滚珠丝杠副运行精度不良故障原因:丝杠间隙增大。排除方法:修磨滚珠丝杠螺母调整垫片,重调间隙;故障原因:反向间隙变化。排除方法:重新测量反向间隙,进行设置补偿;故障原因:丝杠上下窜动。排除方法:拧紧轴向轴承的紧固螺母。导轨研伤故障原因:长时间使用,地基与床身水平度有变化,使导轨局部单位面积负荷过大。排除方法:定期进行床身导轨的水平度调整,或修复导轨精度;故障原因:长期加工短工件或承受过分集中负荷,使导轨局部磨损严重。排除方法:注意合理分布短工件的安装位置,避免负荷过分集中;故障原因:导轨不良。排除方法:调整导轨油量,保证油压力;故障原因:导轨材质不佳。排除方法:采用电镀加热自冷淬火对导轨进行处理,导轨上增加锌铝铜合金板,以改善摩擦情况;故障原因:刮研质量不符合要求。排除方法:提高刮研修复的质量;故障原因:机床维护不良,导轨里落入脏物。排除方法:加强机床保养,保护好导轨防护装置。导轨上移动部件运动不良或不能移动故障原因:导轨面研伤。排除方法:修磨机床与导轨面上的研伤;故障原因:导轨压板研伤。排除方法:卸下压板,调整压板与导轨间隙;故障原因:导轨镶条与导轨间隙太小,调得太紧。排除方法:松开镶条放松螺钉,调整镶条螺栓,使运动部件运动灵活,保证0.03mm的塞尺不得塞入,然后锁紧防松螺钉。加工面在接刀处不平故障原因:导轨直线度超差。排除方法:调整或修刮导轨;故障原因:工作台镶条松动或镶条弯度太大。排除方法:调整镶条间隙,镶条弯度在自然状态下小于0.05mn/全长;故障原因:机床水平度差,使导轨发生弯曲。排除方法:调整机床安装水平度。
篇3
关键词:研究生培养;专业课教学;教改探讨;教研文结合
中图分类号:G643.2 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)07-0178-02
一、引言
机械设备故障诊断,就是在设备运行中或基本不拆卸的情况下,通过各种技术手段,判定设备运行状态、故障部位及原因,从而有针对性进行预防性维修,是防止事故和非计划停机的有效手段。机械故障诊断技术为企业和社会带来了巨大效益,受到了企业和科研院所的广泛重视,在国内外已成为一大热门学科。[1]我校从1990年代末就在研究生中开设了《机械故障诊断学》课程。该课程通过设备故障诊断基本理论的讲授,对典型设备故障的实例分析,让研究生掌握故障诊断技术,培养研究生的工程应用能力。
研究生培养质量的核心是实践能力、科研能力和创新能力。[2]然而,当前机械故障诊断课程的教学主要采用以授为主的教学模式,难以满足新时代背景下提高研究生培养质量的要求。因此有必要开展机械故障诊断课程的教学改革,这不仅是培养学术型研究生科研动手能力的基本要求,更是满足全日制学位型硕士生“校企合作、工学结合”的培养模式要求。[3]笔者从2007年起为研究生讲授该门课程,经过几年的教学和探讨,取得了初步的经验。本文就“课堂教学、科研实践、论文研究”(以下简称“教研文”)相结合的专业课程教学改革方法进行探讨,旨在进一步提高“状态监测与故障诊断”研究方向的研究生培养质量。
二、“教研文”相结合教学方法的主要内容
《机械故障诊断学》是一门应用性很强的专业选修课。选修该课程的研究生大半来自我校机械故障诊断实验室,其中学术型和学位型基本各占一半,后者在研究生二年级期间必须在现场实习一年。学术型和学位型的毕业论文都是以“状态监测与故障诊断”为研究方向。课程性质、培养模式和论文方向决定了阶段式的课堂教学、科研实践、论文研究的模式是行不通的,必须将三者进行有机结合。
(一)课堂教学应以科研实践和论文研究为导向
传统的课堂教学主要是老师讲授,学生学习。让学生了解故障诊断的基本概念和基本理论,设备的主要故障模式、故障机理;企业关键设备的监测诊断技术及实施方案等。通过这种传统的方法达到课程学习目标是不难的。但专业课教学应该以接下来的科研实践、论文研究为导向,并打下坚实的基础,显然传统课堂教学方法还远远不够。专业课教学要特别强调专业素质、创新能力和开发应用能力的培养,比如让学生通过调研自行寻找课题、通过调试选定研究方案和技术路线,独立完成研究工作,进行结果分析及研究报告的撰写。要强调主动的创造性的学习,在这一过程中使学生学会独立思考、学习和工作,寻找最佳发展途径,教师的责任重在方向的引导而不是过程的限制。专业课教学要加强对外联络和交流,走出校门,走向企业发现问题,寻找突破点,才能使研究生形成正确的科研思路,达到学以致用的目的。专业课教学要强调研究生在教学中的主体地位,采取多样化的教学方式。可以在教学中采取教师做专题报告、学生查文献、课堂讨论、方案设计、小学术报告、自主完成小课题等多种教学方式。
(二)科研实践是课堂教学和论文研究的桥梁
科研实践对于培养研究生动手和创新能力是至关重要的。主要体现为两个方面:一是在完成科研任务过程中锻炼创新实践能力,二是在以学术创新为目标的理论研究过程中提高创新思维水平。二者的有机结合将对培养创新型人才具有重要意义。目前在读研究生大多缺乏生产和科研实践经验,缺乏创新能力。实践是培养研究生创新能力的唯一途径。近年来,“校企合作、工学结合”的培养模式为研究生科研实践能力的培养提供了一条新途径,为提高研究生的科研及动手能力创造了机会。我校故障诊断实验室承担了多项石油石化企业科研项目。学术型研究生在现场科研实践时间为3~6个月,学位型研究生为1年。研究生在油田采集设备振动、温度、压力等数据,然后进行信号分析与处理,诊断设备故障,跟企业的工程技术人员进行汇报交流,将在课堂上学到的理论用于实践,在实践中检验理论,同时发掘企业急需解决的问题。有时尽管导师已经为研究生确定好了论文题目,但研究生通过科研实践提出了更好的思想和方法,这就是一种创新,说明科研实践的目的达到了。所以说科研实践是一座桥梁,将课堂教学和论文研究紧密联系起来。实践和研究是课堂教学的延伸和最终目的。
(三)论文研究是课堂教学和科研实践的延续和归宿
许多人认为,论文研究是到研三时才做的工作。其实不然,很多工作其实从研一开始做了。如在专业课的教学中,让研究生查阅国内外文献,找到国内外研究热点、感兴趣的科研方向,进行分析总结和讨论。这就是论文写作的训练。当然这个阶段首先要创造浓厚的学术探讨气氛,鼓励学生参加各种学术讨论。我校故障诊断实验室每周三定期组织研究生研讨会,让大家将科研上、学习中遇到的各种问题,带到集体中去讨论,使学生们从不同的角度提出问题、分析问题。同时,还鼓励研究生参加学校举办各种学术讲座,鼓励他们大胆地走出去,发表学术论文,参加学术会议。最后就是要提高研究生论文质量。论文是考核研究生培养质量高低的必不可少的有效方式。这项工作也要从专业课教学时开始抓。比如让学生查阅英文文献,并翻译成中文。到研二时,让他们参与到实验室英文论文的写作中。同时,让学生形成分析实验数据、归纳总结的正确方法。经过这样的训练,为写毕业论文打下扎实的基础。以上是“教、研、文”三个环节的主要内容。三个环节并不是简单的“串联”模式,而是“你中有我,我中有你”的“混联”模式。这种有机结合能弥补当前研究生阶段式培养中的弊端。当然,在这种方式中,导师起着至关重要的作用。最理想的情况就是导师身兼数职,不仅仅是导师,还是专业课教师,还能为研究生提供科研实践项目。这样,导师就能在研究生从入学到毕业的“教、研、文”三个环节中起着主导作用。然而,多数情况下导师并不是专业课教师,其学生(主要是学位型)参与的科研实践项目也不是由导师提供。这就要求导师和专业课老师、科研实践基地方做好沟通交流。
三、结论
《机械故障诊断学》的课程性质、研究生的培养模式和论文方向决定了必须将课堂教学、科研实践、论文研究三个环节有机结合。课堂教学应该以科研实践、论文研究为导向,并打下坚实的基础;科研实践应作为一座桥梁,将课堂教学和论文研究紧密联系起来。论文研究是课堂教学和科研实践的延续和归宿,也是教学的最终目的。只有三个环节环环相扣,才能达到最佳的培养效果。
参考文献:
[1]赵辉,白秀琴.《设备状态监测与故障诊断》课程教学研究[J].中国水运,2006,4(11):219-220.
[2]王现彬,陈闻.科研训练与硕士研究生实践能力的培养[J].高教论坛,2009,(11):103-105.
篇4
关键词:提升小波变换 滚动轴承 故障诊断
1、引言
据统计,旋转机械30%的机械故障由轴承故障引起。准确及时地了解轴承在机械设备中的运行状况,对于保障设备的正常运行和人身财产安全有着十分重要的意义。
传统的小波分析是基于频率的线性分解,对于非线性、非平稳信号的分析得不到很好的分解效果。由Sweldens和Daubechiesa等学者在20世纪90年代中期提出的提升小波变换通过伸缩和平移算法对信号进行多尺度分解解决了这一难题。
2、滚动轴承故障信号分析
正常的滚动轴承,在其振动信号时域图上无冲击、信号无明显的变化,频率成分多集中在低频成分(800Hz以下)。当出现故障时,轴承将产生重复性的冲击,由它引起的冲击响应是一种高频的振动,并被冲击出现的频率调制。通过提升小波分解、Hilbert包络解调、细化等方法,可以将故障有关的频率从高频调制信号中提取出来,再通过谱分析可以获得与不同损伤相对应的频率成分及其高次谐波。
故障数据源自西储大学轴承数据中心。实验平台包括电机、功率计、电子控制设备和传感器组成。被测轴承支撑电机轴,使用电火花加工技术在轴承上布置了单点故障,故障直径分别为0.007、0.014、0.021、0.028、0.040英寸(1英寸=2.54厘米)。轴承型号为SKF6205,电机转速1796r/min,采样频率12000Hz,轴承内外圈以及滚动体故障频率分别为107.321Hz、162.079Hz、70.592Hz。轴承回转频率为29.93Hz。本文主要以轴承外圈故障作为研究对象。
图1是滚动轴承原始信号图,图2是原始信号的功率谱。从图中可看出,轴承存在间断的冲击振动,得不到有用信息。图3为两种消噪方式后的重构信号,与原始信号相比,信号的信噪比得到很大的提高,通过对比可以看出,经提升小波分解后的消噪信号很好的保留了信号极值,而普通线性小波将极值滤掉。图4是经提升小波的功率谱,从功率谱中可以明显的发现轴承的故障频率107.4Hz及其倍频,与轴承外圈故障频率107.321Hz极为接近,由此可判断出轴承故障为外圈故障。同时,30.27Hz、59.57Hz(轴承的回转频率及其倍频)也出现在功率谱上,因为滚动轴承存在间隙使振动信号的振幅发生调制引起。
3、结语
本文采用提升小波变换对滚动轴承故障信号进行处理,有效地将故障频率从复杂信号中提取出来,并得到满意的效果,与传统线性小波相比具有更好的提取效果。
参考文献
[1]陆爽,田野.滚动轴承故障特征识别的时频分析方法研究[J].机床与液压,2005(6):183-185.
[2]何正嘉.机械设备非平稳信号的故障诊断原理及应用[M].北京:高等教育出版社,2001:30-38.
[3]周伟.MATLAB小波分析高级技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2006:191-194.
篇5
关键词:公路工程机械;配置;机械设备管理
1 公路工程机械设备的配置
近年来,我区公路工程项目建设中机械化程度在不断提高,施工机械设备在工程项目建设中的地位愈来愈高。加强工程机械设备生产要素的优化配置、成本核算,使用治理、可以加快工程项目进度,提高工程质量缩短工期和减轻劳动强度,从而节省劳动力,提高劳动生产率,降低工程造价从而获得更好的经济效益,同时对加速工程项目建设,改变公路交通面貌都起着十分重要的作用。
1.1 机械自身的条件,一方面是机械本身设计制造时的条件,主要是科技含量的多少、性能的高低等。这就要求使用者在购买时要选择那些适应单位自身发展及公路建设发展趋势的设备,既要有工程机械的管理超前意识,又要避免盲目性。另一方面则是使用期内的自身条件,主要是机械的完好率、工作效能的发挥等,而正确的操作及时的保养与维修,就能够从根本上解决问题,避免因机械的技术水平低或维修率高而影响工程的质量和工期。
1.2 施工机械的选型,不同机械和同一类机械的不同型号,都有各自最合理的作业范围.如果超出了这个范围,不是造成机械资源的浪费,就是造成工期浪费工程质量保证率低所以在施工时,要根据其自身的性能特点.并结合施工条件、施工方法和经济效益进行机种、机型的合理选择.以发挥出机械施工的最大效益。施工机械的配套机械化施工不仅是单机操作.更主要的是配合作业,因此,除正确选型外,还要根据施工工艺、施工组织进行合理搭配,形成单项工程机械化搭配不当就容易引起资源浪费,影响质量和工期。例如沥青路面施工如果拌和设备生产能力或运输能力较摊铺设备的能力小,势必影响施工的连续性横缝较多,处理不当,就会影响面层平整度,同时也影响工程质量进度。
2 工程机械设备维护管理措施
2.1 机械设备维护措施。应对机械设备严格执行机械保养制度实行定期保养,使机械保持良好的工作状态。尤其是一些利用率高并且容易出故障的设备应做好跟踪诊断,一旦发现异常现象应立即停机,并迅速组织维修人员进行检查和现场抢修。公路工程中施工机械设备在使用过程中难免会出现故障,其中有些故障对机械设备的影响是比较严重的,而这些严重的机械故障往往是忽视了对小故障的及时处置而引发的。因此,在维修方面,一定要对小故障及时处理,切不可因故障小不影响使用,而让设备带病作业,最后造成大故障,使机械设备不能使用,这样不但会延误工期,影响工程进度,还有可能造成设备突然报废,造成重大财产损失。还应做到养修并重,预防为主,根据零件磨损和机械损坏规律,定期对设备实施强制保修项目;还应进行预防性维修,即按照维修对象的实际计划状况来控制的维修方式,这样能避免强制维修造成的浪费。在检修过程中更多的采用先进技术的不解体检测和保修,并加强工程修理车的利用,以便对故障机械设备随时随地的进行维修,大大节省维修时间和费用,相应地提高了机械设备的使用效率。对一些大型的设备,应利用施工间歇时间和下雨天,执行计划预防保养制度,减小事故率,最大限度的提高机械设备的使用寿命。
2.2 机械设备管理措施。首先应积极做好设备的组织工作,在初期建立项目设备组织管理体系,做好项目组织计划工作,根据工程需要来确定机械种类和数量,编排机械总量控制,及时上报组织计划,还应对各机械技术状态深入了解,将不合格机械进行撤换,以保证公路工程顺利进行。
其次,还应建立完善的机械管理体系,包括完善的管理制度和高效的管理机构,这样能更好的调动广大工作人员的积极性,实现机械设备的有效管理。还可对工程机械实行包机责任制,将责任人的经济利益与机械设备的维修等各项费用挂钩,增强其责任心,促使规范性操作,对机械设备更加爱护,调动对设备维护管理的积极性。可以给每台机械设备设置一张设备例行保养登记卡,由相关负责人来填写,以对设备实现动态跟踪管理。管理人员要加强现场监督,根据实际情况实行奖惩制度,对那些技术指标好的操作者,给与相应的奖励,对操作不当者要给予及时处理,对于操作者造成的经济损失,其本人要承担一定的责任。
再次,对机械设备的使用也要注意,使用时严格按照规定的操作程序进行操作,并在合理的使用范围和条件下使用,只有这样,才能保证安全生产。而能否正确对机械设备进行操作很大程度上取决于操作人员的水平。因此,应对操作人员进行教育,指导他们正确使用和操作各种工程机械,尽量保证机械负荷的均匀加减,不能使机械在超负荷状态下进行工作,操作手要严格按照规章操作,时刻关注机械状况,及时排除各种隐患确保机械的正常运转。还应对他们加强岗前培训,提高操作人员专业素质,杜绝无证人员上岗操作,使操作人员不仅仅会操作使用,还要对机械的构造、原理和性能有充分的了解,并掌握基本的保养和检查方法,会排除故障,这样能从源头上减少机械故障。
3 论文总结
综上论文所述,要在公路工程施工中充分重视对机械设备的维护管理,加强对机械设备全方位的管理,并对各种不同设备安排专人负责管理,同时设立机械维修基金,加强对机械设备的燃油、油和维修费等的成本核算,并执行单机登记,对每台机械设备以及全部设备的油耗、修配费用以及完成的产量等基础资料做好详细记录,并定期对使用效果进行分析评价,得出每台设备的技术经济指标,以便进行比较和作出调整。这样才能延长设备的使用寿命,保证设备能更加经济、安全和高效地为公路建设服务,最大限度发挥机械设备的潜能,取得更好的经济效益。
参考文献
[1]张宏春.公路机械化施工与管理[M].北京:人民交通出版社,2005(12)
篇6
关键词:故障诊断技术;钢铁冶炼设备;计算机控制
中图分类号:TP277文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)27-7781-02
Failure Diagnosis in Steel and Iron Smelting Equipment's Applied Research
LIAN Bin-zhong, DING Xiao-mei
(Xi'an Xin Ancestral Temple China Heavy Duty Machinery Research Institute Limited Company Three, Xi'an 710032, China)
Abstract: In modernized steel and iron smelting, along with mechanical device's large scale, the modernization and the automation, mechanical device's failure diagnosis question receives more and more takes seriously. This article first introduced the breakdown will examine the failure diagnosis technology the development as well as future predict that will then unify the steel and iron profession mechanical device characteristic, proposed the steel and iron smelting interruption system, and aimed at this kind of system characteristic to conduct the research.
Key words: failure diagnosis technology; steel and iron smelting equipment; computer control
1 故障诊断技术的发展[1]
故障诊断(FD)始于(机械)设备故障诊断,其全名是状态监测与故障诊断(CMFD)。它包含两方面内容:一是对设备的运行状态进行监测;二是在发现异常情况后对设备的故障进行分析、诊断。故障诊断技术是一门交叉学科,融合了现代控制理论、信号处理、模式识别、最优化方法、决策论、人工智能等,为解决复杂系统的故障诊断问题提供了强有力的理论基础,同时实现了故障诊断技术的实用化;近二十年来,由于技术进步与市场需求的双重驱动,故障诊断技术得到了快速发展,已在航空航天、核反应堆、电厂、钢铁、化工等行业得到了成功应用,取得了显著的经济效益;从故障诊断技术诞生起,国际自动控制界就给予了高度重视。
以运动机械的振动检测为中心,辅助以温度、压力、位移、转速和电流等各种参数的采集,从而对钢铁冶炼中的各种大型传动设备的状态进行分析和判断,从而达到故障诊断的目的。
2 故障诊断的主要理论和方法[2-3]
1971年Beard 发表的博士论文以及Mehra和Peschon发表的论文标志着故障诊断这门交叉学科的诞生。发展至今已有30多年的发展历史,但作为一门综合性新学科――故障诊断学――还是近些年发展起来的。从不同的角度出发有多种故障诊断分类方法,这些方法各有特点,但从学科整体可归纳以下几类方法。
1) 基于系统数学模型的诊断方法:该方法以系统的数学模型为基础,以现代控制理论和现代优化方法为指导,利用Luenberger观测器 、等价空间方程、Kalman滤波器、参数模型估计与辨识等方法产生残差,然后基于某种准则或阀值对残差进行分析与评价,实现故障诊断。该方法要求与控制系统紧急结合,是实现监控、容错控制、系统修复与重构等的前提、得到了高度重视,但是这种方法过于依赖系统数学模型的精确性,对于非线性高耦合等难以建立数学模型的系统,实现起来较困难。如状态估计诊断法、参数估计诊断法、一致性检查诊断法等。
2) 基于系统输入输出信号处理的诊断方法:通过某种信息处理和特征提取方法来进行故障诊断,应用较多的有各种谱分析方法、时间序列特征提取方法、自适应信号处理方法等。这种方法不需要对象的准备模型,因此适应性强。这类诊断方法有基于小波变换的诊断方法、基于输出信号处理的诊断方法、基于时间序列特征提取的诊断方法。基于信息融合的诊断方法等。
3) 基于人工智能的诊断方法:基于建模处理和信号处理的诊断技术正发展为基于知识处理的智能诊断技术。人工智能最为控制领域最前沿的学科,在故障诊断中已得到成功的应用。对于那些没有精确数学模型或者很难建立数学模型的复杂大系统,人工智能的方法有其与生俱来的优势。基于专家系统的智能诊断技术、基于神经网络的智能诊断技术与基于模糊逻辑的诊断方法已成为解决复杂大系统故障诊断的首选方法,有很高的研究价值和应用前景。这类智能诊断方法有基于专家系统的智能诊断技术、基于神经网络的智能诊断技术、基于模糊逻辑的诊断方法、基于故障树分析的诊断方法等。
4) 其它诊断方法:其它诊断方法有模式识别诊断方法、定性模型诊断方法以及基于灰色系统理论的诊断方法等。另外还包括前述方法之间互相耦合、互补不足而形成的一些混合诊断方法。
3 钢铁行业中故障诊断技术的应用[4-6]
钢铁行业中的主要机械设备是各种传动设备和液压设备,如轧机、传送带、各种风机等。它们的工作状况决定了生产效率和钢铁冶炼的质量,对这些设备状态的在线检测,能够及时、准确的检测出生产设备的运行状况,并给出相应的操作和建议。因此建立相应的故障诊断系统对整个系统的正常运行特别重要。于是针对钢铁行业特殊的机械环境(多传动设备和液压设备),相应的故障诊断系统也必须以这些设备的特点而建立。主要原理是以运动机械的振动参量检测为中心,辅助以温度、压力、位移、转速和电流等各种参数的采集,从而对这些大型传动设备的状态进行分析和判断,再进行相应的处理。整套故障诊断系统由计算机系统、数据采集单元、检测元件、数据通讯单元以及专业开发软件组成。此系统既可单独工作,又可和DCS或PLC组成分散式故障诊断系统对所遇生产设备进行监控和故障诊断。整个系统的工作流程图如图1所示。
机械振动是普遍存在工程实际中,这种振动往往会影响其工作精度,加剧及其的磨损,加速疲劳损坏;同时由于磨损的增加和疲劳损坏的产生又会加剧机械设备的振动,形成一个恶性循环,直至设备发生故障,导致系统瘫痪、损坏。同时机械设备的工作环境也是造成机械设备发生故障主要原因之一,因此,根据对机械振动信号和工作环境温度、湿度的测量和分析,不用停机和解体方式,就可以对机械的恶劣程度和故障性质有所了解。同时根据以往经验建立相应的处理机制库,从而针对不同的故障做出相应的诊断和处理。整个处理过程如下:
1)传感器采集设备工作状态信号。如各种传动装置的振动信号、温度信号、液压装置的压力、流量和功率信号等。
2)特征信号提取。将各种传感器采集信号进行信号分类,刷选出相应的传感器信号,如振动传感器采集的文振动强度信号、压力传感器采集的压力信号等。
3)对特征信号处理。对传感器采集的特征信号进行滤波、放大等处理,提取出相应的特征信号。
4)对采集信号进行故障诊断。将提取的特征信号进行判断处理,选择相应的故障方法(如小波变换法),分析故障类型和设备状态,然后查询故障类型库,做出相应的决策。
4 结束语
建立在现代故障诊断技术上的钢铁冶炼设备故障诊断系统,可对设备的运行状态进行实时在线检测、通过对其监测信号的处理与分析,可真实地反映出设备的运行状态和松动磨损等情况的发展程度及趋势,为预防事故、科学合理安排检修提供依据,可以提高设备的利用效率,产生了很大的经济价值,对此类故障诊断系统的研究有很深远的意义。
参考文献:
[1] 沈庆根,郑水英.设备故障诊断[M].北京:化学工业出版社,2006.
[2] 王仲生.智能故障诊断与容错控制[M].西安:西北工业大学出版社,2005.
[3] 李民中.状态监测与故障诊断技术在煤矿大型机械设备上的应用[J].煤矿机械,2006(03).
[4] 傅其凤,葛杏卫.基于BP神经网络的旋转机械故障诊断[J].煤矿机械,2006(04).
篇7
关键词:航空发动机 轴承 故障
中图分类号:TH133 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)05-0000-00
在飞机发动机中,最关键的零部件之一是主轴轴承,根据统计,主轴轴承故障占飞机机械故障的60%以上,因此,主轴轴承故障定期检查和及时排除对飞机的性能和飞行安全有着直接影响,对提高飞机运行的可靠性、降低维修费用也起到重要作用。
发动机轴承故障检查仪通过检测和分析航空发动机手动转子试车时的轴间和其他滚动轴承的振动值,结合监听耳机声音的来判断轴承是否存在故障以及进行故障定位。
1 项目方案
发动机轴承故障检查仪采用模块化设计,系统电路设计分为5个模块,即信号输入模块、信号调理模块、数据处理模块、显示驱动模块和电源模块。在分别规定其相互间的接口信号及要求后,对5个模块进行设计,并按接口要求完成整个产品的整合与测试。其模块结构如图1所示。
2 硬件设计
2.1 信号输入模块与信号调理模块
信号输入模块实现振动信号的采集、放大与放大比例选择,与信号调理模块接口,并对信号按照用户的选择进行调理。
信号放大器根据用户选择的“1:1”或“1:10”开关设定合适的放大倍数;滤波器的截止频率可以通过编程来设定,这样可以实现用户对工作频段的选择;系统采用AD公司的AD736 有效值转换器将振动加速度信号转换成有效值信号;AD转换器 采用AD公司的7822,用于将模拟信号转换成数字信号传输给处理模块。
2.2 数据处理模块
数据处理模块根据频率选择按钮选择的频段对滤波器的截止频率进行设定,同时发送控制信号给AD转换器,接收AD转换器的数据,进行振动加速度有效值的百分比转换后,发送控制信号给LED驱动电路。
2.3 显示驱动模块
该模块根据数据处理模块计算的结果点亮相对应的发光二极管,用来表示振动加速度的有效值大小,同时驱动用来指示用户所选择频段的发光二极管。该模块还将调理和匹配后的振动信号输出到耳机,供判断故障使用。
由于需要驱动的发光二极管较多,设计对单片机的IO口进行了扩展,扩展后驱动模块可以满足驱动发光二极管的需要。
2.4 电源模块
电源模块主要功能是在面板电源按钮被按下后后,由按钮控制芯片输出使能信号,控制DC-DC转换器开始工作,提供给电路+5V和-5V的稳定电压。当面板电源按钮再次按下后,按钮控制芯片切断DC-DC转换器的工作。
3 软件设计
软件为单片机程序,采用C语言进行设计,软件的框图如图2所示。
4 测试情况
发动机轴承故障检查仪测量数据见表1。
由表中数据可以看出,实测结果均与理论数值相符,该设备达到了设计要求。
5 结语
发动机轴承故障检查仪操作简单、使用方便、性能稳定,为发动机维护提供了可靠的保证,目前已应用到了某型飞机发动机的轴承故障检测中。该设备还可扩展应用于燃汽轮机和其它机械手动转子试车时的轴间和其它滚动轴承的振动检测。
篇8
关键词:煤矿机电设备;健康管理;BPR流程;点检法
1、概述
当前煤矿生产已经大部分实现了机械化开采,整个流程由不同类型的呈流水线作业的方式来完成。在这一过程中一旦设备出现了计划外的维修或临时故障,都会影响到整个煤炭生产线的正常运转。因此对处于工作状态的各类设备的健康状况进行跟踪评估、预防机械事故就显得尤为重要。但由于在这一过程中所涉及的设备种类和数量都非常多,单靠管理人员,往往不足以应付这一庞杂的工作,因此在多数情况下都会采取时候维修和预防性维修的策略。这种传统的检修方法尽管也能够取得较好的预防事故效果,但会造成设备停机时间过多的问题,而预防性的检修也可能造成过渡检修或检修不足的问题。
对于像煤矿机械设备管理这一复杂问题,国内外学者都曾展开过一定的研究。目前所取得的研究成果来看,得到普遍认可的研究思路是依据预测与健康管理理论来对煤矿节点设备在未来一定时间内发生故障的可能性进行预测,并随着采取必要的保护措施。显然,要对煤矿的各类机电设备都要做到状态预测和故障预防是一个非常系统的工程,所以应当以系统研究的角度,将故障检测与隔离、故障诊断、故障预测、健康管理和部件寿命追踪等能力进行整合,从而为机电设备的故障预测提供技术支持。本文将以煤矿为例,探讨机械设备对健康管理方面的问题。
2、煤矿机电设备健康管理中的主要问题
在当前煤矿机电设备管理中,主要问题来自于设备检修经费不足,专项经费在管理方面也容易遭到挪用。此外,由于存在多头管理的问题,煤矿不同部门之间所掌握的机械设备数据参差不齐,不同部门之间所掌握的数据出现矛盾的情况并不罕见。同时由于缺乏系统化的预防性检修和预测性维修制度,发生设备故障后一般都采取紧急抢修的办法,对故障缺乏预见性,经常处于被动地位。
3、设备健康管理BPR流程
煤矿机械设备承担着繁重的工作任务,从设备的采购、设备运行、再到维护与检修,都应当给予足够的重视才能最大可能的消除隐患。而从以上过程实施的步骤来看,呈现出流程化的特点。
因此本文借鉴BPR流程优化理论来研究煤矿机电设备在各个阶段的健康状况控制问题。结合煤矿的实际情况,将其分为以下若干不同的阶段来展开讨论:
1设备前期管理阶段 在这一阶段的主要任务是完成所需施工设备的资金预算和编制采购计划。在制定采购计划时最关键的因素是避免重复投资而造成资金浪费。应当是在对煤矿实际需要做充分了解的基础上来合理安排资金预算。
2设备运行管理阶段 这一阶段在设备的寿命周期中所占的时间最长。因为设备出现故障一般都在设备使用的早期和末期。在中间的使用阶段发生故障的几率相对最小。因此在机械设备的运行管理阶段的关键任务是对使用中的设备做定期的健康状况检查,对不同类型的机械设备的使用、磨损、过往故障等数据做较为详实的记录,既可以有效的掌握机械设备的实际运行状况,又可为日后的检修提供必要的参考。
3设备维修管理阶段 处于维修管理阶段的机器一般都是寿命的末期,此时需要对可能发生的故障早做预防,这一阶段的工作中心已经转移到了在保证机械设备不发生安全事故的前提下,尽量降低维修管理费用上来。如果自身不具备全面维修各类机械设备的能力而需要高昂费用,维修任务外包给修理单位,应当做好故障类型的认定工作。在机械设备故障维修拆解前和拆解后都应当做好现场记录工作,对机械设备的实际故障留下书面记录,既可以为类似设备的故障预防积累经验,又可以在计算维修费用时有理有据。
4设备租赁管理
在某些特定的情况下,煤矿可能需要借助特种施工工具才能展开正常的开采工作,如果单独购置此类设备,可能因为使用时间太少而造成巨大浪费。此时应首先考虑租借外单位的施工设备来完成。在需要租赁外单位设备时,应在管理部门审批和留下书面记录的前提下进行。此外,也可能存在本单位有部分闲置的机械设备,当存在外租机会时,应积极响应,提高设备的使用效率,同时也可以增加经济收入。但这些活动都应当在管理部门认可的前提下进行。
5设备报废后善后管理
这一阶段的主要问题是清理设备残值,更新可用设备的登记状态,完成单位资产的清算盘点等会计工作。同时应统计同一类型设备的实际使用寿命,以及在使用过程中发生过的故障类型、频率、发生时间等因素,为类似设备的使用和维护积累经验。
4、设备健康状况的预测方法
4.1 设备健康状态演化曲线
煤矿设备的健康预测是设备健康管理中的关键问题之一。通过实践经验,可总结出某类机械设备在发生实际故障前的一些关键性的特征,如噪音、震动、挠度变化等。在设备出现这些关键性的故障预兆后(P点),到实际发生设备的功能性故障(F点)还有一定的时间,这一时间的长短以设备类型的不同而不同。理论上通常将这一时间段称为设备性能状态变化的“P-F理论”。而机械设备的寿命一般又都满足“浴盆曲线理论”,机械故障主要发生在设备使用早期和末期,设备健康的退化过程随着时间的推移发生变化,从正常状态下降至功能效的过程如图1所示:
由图1可见,可根据当前所处的健康状态及所承受的负载,预报系统出现故障的时间。可采取的有效措施为“点检法”。
4.2点检法
点检法的核心思想是一定的标准、一定周期、对设备规定的部位进行检查,也可一定程度上避免过度维修。在煤矿机械的点检中,关键是确定各类机械的点检的部位、给部位的健康状况控制参数,以及实施设备点检的周期。
一般而言,点检法都针对的是设备的关键部位,尽管不同设备监测位置不一样,但都需要做好标记,以保证测试的是同一部位,从而确保点检的有效性。在选择点检的控制参数时,主要从温度、震动、噪音这三个主要对方面来进行判断。在参照设备设计标准和使用年限的基础上合理的确定其正常范围值。点检的周期和设备的安全重要性程度有密切关系,由图1可见,点检的周期显然不应当超过设备出现早期故障的时间点(如P-F曲线的P点),而在之前安排若干次点检,一般为这一时间段应为点检周期的3~4倍,当安全要求更高时,可进一步增加点检的频率。如图1中的曲线不易得到,还可采用最小费用原则来计算点检周期,其具体数值可由事故后的平均维修费用除以点检一次的平均费用,开方后乘以系统比例系数的方法得到,可用于普通生产设备的点检周期计算。■
参考文献
[1]郑来伟.基于状态监测的煤矿设备维修管理:[学位论文].西安:西安科技大学,2009.
[2]牛晓磊等.基于随机波理论的剩余寿命预测[J].四川兵工学报,2008,(6):70~72.
篇9
论文摘要:随着制药企业大量实施GMP认证,作为企业管理活动中重要组成部分的设备管理,也要不断加强工作适应形势的发展。文章首先论述了设备管理在企业管理中的重要作用,然后分析了GMP对设备管理的要求,最后提出制药企业GMP认证后设备管理的建议措施。
一、设备管理在制药企业日常管理中的重要作用
设备管理在制药企业日常管理中占有举足轻重的位置。首先,制药设备是企业固定资产的重要组成部分。制药设备一般技术含量和精密度都比较高,因此价格昂贵,所需资金投入也比较大。因此,它占据了制药企业固定资产中的很大一部分比例,平均约占30-60%。设备管理的好,可以降低设备的维修保养费用,为企业节省日常开支和折旧费用。其次,设备管理的好坏直接关系到企业的生产稳定性。一句话,由于设备管理造成的损失不仅包括空转和闲置损失、产品质量损失、产品产量损失,还包括设置与调整损失等几个方面。因此,做好设备管理,不仅可以提高设备综合效率,还能有效降低设备损失及能耗,减少事故发生的概率,限制维修费用,提高设备性能和使用寿命,实现设备全效率规范化管理。
二、GMP对设备管理的要求
设备故障可分为先天性故障、使用性故障两类。先天性故障受设计制造者的水平、责任心影响及科学技术发展水平的制约,可以通过改进设计来比避免。使用性故障则是由于设备安装调试、运行操作、日常保养、维修检修以及自然磨损和劣化等因素所造成的故障,是设备后期管理所带来的故障。而设备一旦投入运行,是否精心操作和加强日常管理就成为设备出现故障的最主要的原因。
因此,鉴于药品生产的特殊要求,制药企业通过GMP认证后,其设备要避免在使用过程中由于不正确操作或缺乏维护、保养而导致的早期磨损、过度磨损、事故损坏,以及各种使原机技术性能受到损害或缩短使用寿命等行为,力争设备在使用过程中实现零故障。尽可能减少计划外停机和紧急维修,以全力杜绝因设备故障而产生的污染、交叉污染,确保药品生产质量。
三、制药企业GMP认证后设备管理的措施建议
1.建立设备预维修制度。所谓预维修制即事前维修,是指在设备发生故障之前,通过先进的技术手段对设备进行监测,有效预测故障的发生,然后采用各种技术手段进行排除,达到保证生产顺利进行的目的。
传统的事后维修是在设备发生故障以后实施补救,在这种情况下,由于故障的发生是令生产管理者感到意外、被动的,对原物料缺乏处理计划。一旦出现将会导致整个药品生产线中断,大批药品报废或药品质量下降,从而给企业带来不可弥补的损失;而预维修制在设备发生故障前通过技术检测到,可以使生产有计划的进行,从而避免以上损失的发生。生产管理者是主动、意料内的。预维修制还可以通过检测使设备大大降低故障的出现概率,有效减少设备的停机时间,既保证了药品的顺利生产,又为企业降低了成本,减少了损失,提高了效益。
制药企业的设备管理部门在实际应用时,应首先在对主要设备进行监测,然后再逐渐推广到所有设备。
2.建立标准化操作规程。统计资料显示,设备操作不当、维护不当是引起设备故障的主要原因之一,这些原因也是多数制药企业设备运行管理中的老大难问题。GMP认证后,由于GMP规范的要求,制药企业要建立了一系列的设备管理和操作规程,内容要涉及设备管理的各方面,如设备的安全操作规程、维护检修规程、管理规程、设备现场管理规程等。这些规程的有效实施,制药企业可以避免设备隐患的存在及重复性错误或故障的发生。同时,要在实施中,制药企业的设备管理部门还要不断修改和验证这些标准化程序,以逐步完善各项管理规程和操作,实现设备最佳的使用状态。
3. 合理妥善安排生产。在影响设备效能的因素中,生产安排也是很关键的因素。每台设备能否发挥最佳效能和运行水平,与生产安排得是否合理和妥善有着密切关系。不要满负荷生产或超负荷运行,更不能让设备长期处于“带病工作”或“超负荷运行”状态,要科学掌握和正确使用。如果设备经常超负荷过度运转,那设备出故障的几率就高,即使检测到了,也不能很快修复运转,耽误生产。同时,生产安排时,在一台设备或一条生产线上应尽可能地安排生产一个品种或相同规格的产品,避免频繁转产。造成设备过度折旧。另外生产一线上的熟练操作工、机修工要保持稳定,不应随意变动。因为对设备性能、故障排除比较熟悉。如果经常变更人员,由于他们不熟悉设备和环境,需要很长时间才能适应和掌握,而期间的设备管理就会有空白和漏洞。
4.加强对操作人员的培训。毋庸置疑,制药企业人员的管理培训以及工作考核制度是制药企业设备管理水平提升的重要手段之一。制药企业的设备管理部门可以通过与生产部门结合进行操作员工的操作技能培训。从而避免员工在生产过程中因违规操作带来机械故障,降低机械损坏率。培训应包括设计理念的培训;思想意识的培训;技能的培训等。
5.建立设备的信息化管理系统。21世纪是信息化的时代,对于制药企业而言,其利用计算机存储而得到的大量基层实际维修经验,是企业不可多的珍贵财富,往往这些数据会在制药企业生产活动中起到决策作用。制药企业在处理日常事务上做到信息化,将日常生产活动中的数据进行分析整理,并加以储存,形成日常事务数据库;对于制药企业设备故障以及维修等方面数据进行分析加工,形成故障数据库。两方面数据库的形成,相辅相成,不但能提高制药企业生产效率,而且对于企业机械设备的日常维护、管理而言,能大大提高机械设备的故障处理率和事前事中维护水平。
总之,制药工艺的复杂决定了设备功能的多样化,同时也造成了设备管理的复杂性。随着制药企业GMP规范的实施以及各种管理方法的更新,相信未来的制药企业的设备管理会更上一层楼。因此,设备管理部门需要通过大量的工作来适应GMP管理的要求。
参考文献:
[1]徐永平.制药企业GMP认证后的设备管理[J].中国设备工程,2010,(2).
[2]谭剑文.谈制药企业设备管理与GMP实施[J].管理观察,2009,(22).
[3]王伟滨,刘桂双.浅谈制药企业设备GMP管理[J].科技咨询导报,2007,(3).
篇10
关键词:汽车电控发动机,常见故障,原因分析,排除
发动机是汽车重要的部分,全车的带动都要靠发动机传输的功率,发动机最常见的故障,如发动机不能发动、发动机怠速不稳、冷车起动困难、发动机加速不良等对发动机的性能有着重要的影响,甚至影响汽车行车安全。及时地对发动机各系统进行维护与保养,提前对发动机故障进行有效预防,发现故障时能快速地做出准确的诊断并加以排除,可以防止汽车发生故障,加强车辆安全。因为,本文将主要论述汽车电控发动机常见故障的原因分析及排除,以供参考。
1 发动机不能发动故障排除
1.1故障现象
打开点火开关,将点火开关拨到起动位置,起动机能带动发动机正常转动,但不能发动。
1.2 故障产生的可能原因
1.2.1起动系统故障使发动机不能转动或转动太慢:1)蓄电池存电不足、电极桩柱夹松动或电极桩柱氧化严重;2)电路总保险丝断;3)点火开关故障;4)起动机故障;5)起动线路断路或线路连接器接触不良。
1.2.2 点火系统故障:1)点火线圈工作不良,造成高压火花弱或没有高压火花;2)点火器故障;3)点火时间不正确,过早或过晚。,原因分析。
1.2.3 燃油喷射系统故障:1)油箱内没有燃油;2)燃油泵供油不足、油路堵塞等;3)燃油管泄漏变形;4)断路继电器断开;5)燃油压力调节器工作不良;6)燃油滤清器过脏。
1.2.4 进气系统故障:1)怠速控制阀或其控制线路故障;2)怠速控制发阀空气管破裂或接头漏气;3)空气流量计故障;4)进气系统严重漏气,混合气太稀。,原因分析。,原因分析。
1.2.5 ECU故障。,原因分析。
1.3 诊断排除方法和步骤
1.3.1 对于不能发动的故障,一般应先检查邮箱存油情况,打开点火开关,若汽油表指针不动或油量警告灯亮,则说明油箱内无油,应加满汽油后再起动。,原因分析。
1.3.2检查进气系统有无漏气:检查气路中的波纹管、密封垫、真空管及其连接的真空拉力器等是否有漏气、脱落等;检查曲轴箱通风装置软管有无漏气或破裂。
1.3.3 检查点火系统:1)检查有无高压火花,如果高压火花不正常,应检查高压线、点火线圈、分电器和电子点火器;2)检查点火顺序是否正确;3)检查点火正时及各缸的点火顺序;4)检查点火正时,如点火正时不正确,应进一步检查点火正时的控制系统。
1.3.4 检查燃油系统压力:正常燃油压力应达300KPa左右,如燃油压力过低,可用软布包住钳口,将油压调节器的回油管夹住,阻断回油通路,此时若燃油压力迅速上升,说明是油压调节器漏油造成油压过低,则应更换油压调节器;若燃油压力上升缓慢或基本不上升,则说明油路堵塞或电动汽油泵有故障,对此应先拆检汽油滤清器或汽油泵上升的进油滤网,如有堵塞应清洗或更换,如滤清器良好则应更换电动汽油泵。
1.3.5 检查气缸压缩压力:若气缸压力小于0.8MPa,则说明活塞环、气门或气缸垫等处漏气,应拆检发动机。
1.3.6 检查ECU的供电情况和工作情况,确定是否是ECU的故障。
2发动机怠速不稳故障排除
2.1 故障现象
发动机在中等以上转速运行时工作正常,当转速为怠速或接近怠速时,出现怠速过高、偏低、忽高忽低不稳定和偶发性的变动等现象,即为怠速不稳故障。
2.2 故障原因
造成怠速不稳的主要原因是怠速控制系统发生故障,个别时候也会因发动机机械故障造成怠速不稳。常见引起怠速不稳的原因有:1)进气系统不正常,如进气管和各种阀门的泄漏、节气门的进气道积碳太多、怠速进气量的失准等;2)怠速调整不当;3)冷起动喷油器和温度一时间控制开关工作不正常;4)各缸喷油器喷油不均;5)喷油器故障引起喷射雾化质量差;5)气门间隙不当;6)点火时间不当或点火系统不良。
2.3 诊断排除方法和步骤
即:1)检查进气管、PVC阀软管、机油尺处是否漏气;2)检查空气滤清器滤芯是否过脏;3)检查冷起动喷油器和温度一时间控制开关是否正常;4)检查燃油系统压力是否过低;5)检查喷油器喷射情况;6)必要时检查汽缸压力和气门间隙;7)检查ECU。
3 发动机冷起动困难故障排除
3.1故障现象
一般,一次使用起动机不超过5秒即为正常。而发动机冷起动困难故障表现为:冷车不易启动、冷车怠速抖动、冷车加速不良。
3.2故障原因
造成发动机冷起动困难故障的原因有:1)起动系统故障,例如蓄电池电能不足、起动机损坏或起动机电路存在故障;2)发动机机械故障,例如各气缸压力不均匀、进气道、喷油嘴和进气门上的积炭过多造成的故障;3)发动机管理系统故障,例如转速传感器信号弱,水温、进气温度信号信号不正确,线路故障等;4)点火系统存在故障,例如火花塞积炭过多或间隙过大,高压线、分电器盖漏电,点火线圈损坏等;5)供油系统故障,例如保持压力不足,喷油嘴泄漏或堵塞等;6)冷却液温度传感器有故障。
3.3 诊断排除方法
当电喷发动机冷起动困难时,首先应检查冷起动喷油器在发动机冷态时是否工作。现在的许多电控喷射系都有专门的冷起动喷油器装置。当发动机冷态启动,时间继电器使冷起动喷油器有足够的工作时间,提供补充的汽油帮助起动。冷起动困难大多数是该装置的时间继电器及线路的元件故障造成,可使用万用表检测冷起动喷油器的电源接头的电源情况,如果冷起动没有电源,应该检查有关线路与电器,如果有电源,则应清洗冷起动喷油器。
4 发动机加速不良故障排除
4.1 故障现象
发动机在油门由低速缓慢加速到高速时,工作完全正常,但在急加速时,发动机转速变化缓慢,或在加速过程中发动机转速有轻微的波动,或出现喘气、回火和放炮现象。
4.2 故障原因
即有:1)进气系统存在漏气故障,使混合气过稀,燃烧速度缓慢;2)系统供油压力过低,供油不畅;3)点火电压过低;4)点火系统不良或点火时间过迟;5)汽缸压力过低或气门间隙过小,气门动作不正常;6)节气门位置传感器工作不正常;7)ECU故障。
4.3 诊断排除方法和步骤
即:1)检查进气系统有无漏气现象,用真空表测量并结合在进气歧管附近喷化油器清洗剂的方法检查是否漏气;2)检查高压火花情况;3)检查点火提前角是否正常。,原因分析。加速时点火提前角应能自动加大到20°~30°,如有异常,应检查点火控制系统;4)检查燃油压力,怠速时燃油压力应为250KPa左右或符合原厂规定,加速时应上升到300KPa左右或符合原厂规定,如燃油压力过低,需检查油压调节器、燃油滤清器、燃油泵等;5)用示波器检查节气门位置传感器工作是否正常,如有异常应更换;6)检查 ECU各端子信号是否正常;7)必要时检查气门间隙和汽缸工作压力。
5 结束语
综上所述,电喷发动机故障诊断与排除,除实践经验外,最主要是要依靠高科技的“发动机电脑检测仪”熟练掌握和使用,“发动机电脑检测仪”可以迅速诊断,排除各种故障,大大提高汽车维修质量,缩短维修时间,创造更好的经济效益。
参考文献:
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[3]李华.浅谈汽车电控发动机起动故障的诊断与排除[J].价值工程,2010,(09).
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