机电一体化设备故障诊断及维护分析

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摘要：机电设备的正常运行不仅是提高企业经济效益的保障，而且是企业维修技术高低的展现。机电一体化设备制造技术不断提高，使得其故障诊断技术也突飞猛进，利用机电一体化设备故障诊断技术可以避免安全事故的发生。本文将对机电一体化设备的常见故障进行分析，对其故障诊断办法进行解析，并探究机电设备的日常维护和保养办法。

关键词：机电一体化设备；故障诊断；维护保养

1机电一体化设备的故障分析

机电一体化设备是指在机电设备结构的主功能、信息处理功能、控制功能和动力功能四方面引进电子技术，将电子技术和机械设备有效的结合起来。机电一体化设备是企业加工生产中最重要的设备，它可以大幅度提高企业生产质量以及生产效益[1]，如果其在生产过程中发生故障对企业的影响和损失非常大，所以提高机电一体化设备的故障诊断技术和做好对其日常维护保养是十分有必要的。1.1机械设备故障特点机械设备的最大特点就是运行过程动态化，它会在不同的时段出现不同的测试数据，如果用检测数据判断机械的运行状态是不科学的。机械设备故障整体呈现模糊性、间歇性、连续性、离散型、突发性等特点，并且引发机械设备故障的原因多种多样，有时会受多个因素的影响，因此很难判断出引发故障的具体原因。1.2电子设备故障特点电子设备本身制造就很精密，往往在电子设备故障中呈现出突发性、隐蔽性、敏感性等特点。机电一体化设备不仅具有机械设备、电子设备的故障特点，而且还有复杂性、交叉性、转移性等特点。

2常见机电设备故障的分类

常见的设备故障可分为机械故障和电气故障。导致机械故障的原因可能是机床定位精度超差、机械传动反向间隙大、造成失动量变动不平稳、机床主轴轴向径向跳动精度超差、机床导轨位置精度超差、丝杠螺母副精度下降及温升等[2]。在机床的特性下降时，虽然机床会继续工作，但是会生产出不合格的产品。因此，如果出现故障或者机床特性下降时，必须用仪器进行检测，判断产生误差的原因。电气故障可以分为硬件故障和软件故障。硬件故障是指由电子器件、印刷电路板、电线电缆、接插件等出现非正常现象甚至损坏造成的故障，软件故障通过调整某些数据或者修改某些程序就可以解决。

3机电设备故障诊断方法

3.1设备运行中的故障处理。设备在运行过程中会提供各种参数来反应运行状态，这些参数可作为对设备故障诊断的依据，同时也可以预报设备的运行状态。通常把设备反应出来的参数转变成容易测量、容易处理和记录的物理量，这些物理量统称为信号。首先要对搜集的信号进行处理，去掉误差较大的数据，对随机误差和系统误差进行分析处理。如果不存在系统误差，那么设备不会有太大的故障。动态信号可以分为确定信号和非确定信号，确定信号可以用数学方法进行处理[3]，同时确定信号又可以分为连续信号和离散信号两大类。连续信号具有连续性，它在任意的时刻都有确定的函数值与之对应，对于连续信号特别是周期信号最常采用的方法是频谱分析。频谱分析是对周期函数采用幅值谱、相位谱、功率谱等技术，其基本的数学手段是傅立叶变换。离散信号常用方法是方差分析法。3.2机电一体化设备故障诊断方法。在分析机电一体化设备的故障的原因时，首先要对机电一体化设备的构成、功能、特点注意事项等做一个全面的了解。根据各个组成部分的结构特点和功能特性，分析推断每个部分可能出现的故障，然后根据故障现象找出与其相关的部分，层层分析，找出真正的原因。常用的故障诊断方法有5种，分别是信息比较诊断法、参数变化诊断法、模拟实验诊断法、函数诊断法、故障树分析法。信息比较诊断法是指将采样与标准数据库中的数据进行比较，如果超限则设备存在故障；参数变化诊断法是设定一个阈值，如果参数在阈值以下时，设备运转正常，一旦超过阈值，则发生异常；模拟实验诊断法是指对不太明白故障发生原因的设备采用模拟方式找问题；函数诊断法是指当故障现象和故障原因存在着函数关系式时，通过对设备运行参数的计算，预测出发生故障的原因；故障树分析法是一种由结果推出原因的分析方法，在故障诊断分析中应用十分多。

4机电一体化设备维护保养

机电设备的保养是为了提高设备的使用寿命，减少开支，提高企业生产效益。根据保养工作量的大小可以分为3类：即日常保养，一级保养，二级保养。日常保养主要是清洗和检查；一级保养是普遍进行清洗，润滑，对零件进行拆卸清洁；二级保养是指对设备内部进行清洗和润滑，并且局部检查和调整。此外，机能检查主要是查漏、防尘和耐高温、高速、高压的情况检测。在生产过程中，做好日常检查是十分重要的，其主要是检查精度和机能。精度检查是将设计精度和实际加工精度对比，为维修提供依据。机能检查主要是查漏、防尘和耐高温、高速、高压的情况检测[4]。

5结束语

综上所述，随着科技的快速发展，机电一体化设备也成为了社会发展的需要，机电产品在实际生活中也应用的越来越广。就机电一体化设备的发展趋势来看，拥有一套完备的机电一体化设备的故障诊断方法是非常重要的。

参考文献：

[1]迟会港.机电一体化设备故障诊断及维护保养分析[J].企业技术开发，2014，33(8)：98-99.

[2]王伟梁.机电一体化系统的故障诊断与维护管理[J].住宅与房地产，2015(28)：169.

[3]吕宗杰.机电一体化设备的故障诊断技术研究[J].中国设备工程，2018(12)：95-97.

[4]吴群波.机电一体化设备的故障诊断技术运用研究[J].南方农机，2018，49(23)：185.

作者:洪光明 单位:荆州职业技术学院