机电一体化设备的故障诊断技术研究

机电一体化设备的故障诊断技术研究

刘中华

身份证号码：532130197912080738

摘要：目前，机电一体化设备广泛应用于工厂和人们的日常生活中，极大地方便了人们的生产和生活。但由于机电一体化设备在使用过程中存在一定的损耗，对其使用寿命有一定的要求，因此需要加强对其故障诊断，防止故障导致设备寿命和服务功能的缩短，从而合理利用机电一体化设备的各种故障诊断技术，最大限度地发挥其功能。

关键词：机电一体化；设备管理；故障诊断

引言

机电一体化设备故障诊断是一项重要的检测技术，可以在短时间内发现和发现设备问题。从这个角度出发，对机电一体化设备进行故障检测，保证其安全高效运行，从而将不利影响降到最低。确保设备的安全运行是在故障发生之前诊断设备的一种方法。主要用于设备的日常维护和保养。因此，有关人员应保证其运行效率，使其发挥最大作用。

1机电一体化设备故障诊断技术综述

机电一体化包含了广泛的学科，如电子学、机械学、动力学和控制等。它是在经济发展、科技进步和产业升级的背景下产生的新技术，广泛应用于当今社会的各个行业。从技术层面来看，机电一体化设备故障诊断技术的实现主要依赖于数学模型构建、数据采集、数据分析和处理的配合。其中，数学模型的构建可以更直观地分析机电一体化设备的运行情况；数据采集是借助传感器设备，通过观察被诊断设备发送的特殊信息，自动采集并生成各种参数信息；数据分析处理体现在对所有原始数据的详细统计、处理和确认，从而得出异常信号源，最终判断被诊断设备的故障。一旦分析出故障，就可以直接利用故障树分析、信号分析等分析方法，进一步得到故障的原因、位置、严重程度、发展趋势和性质。如果没有判断为故障，为了保证安全，可以进一步使用卡尔曼滤波进行进一步的检查和验证。

2机电一体化设备的故障特征

机电设备的故障具有随机性、瞬时性和不连续性，故障原因多样而复杂。机电一体化设备的典型故障特征如下。首先，有很多部分。从微观上看，机电一体化设备是几个部件和技术的集合，每个部件都有很好的连接性，可以满足作战需要。这类设备一旦出现故障，很难快速准确地找到故障点。一方面零件故障常见，另一方面有些问题不清楚。其次，更新速度快。机电一体化是信息技术发展的产物，设备更新换代快。由于零部件的更新换代和落后技术的淘汰，诊断和维修的难度会增加。工作人员技术能力低，缺乏全面的故障诊断知识也会影响诊断工作。

2.1电子零件的故障特征

机电一体化设备具有很强的整体性，专业维修人员在电子部件中查找故障比在机械部件中查找故障更困难。经验表明，机电一体化的电子部分发生故障后，检查难度更大，比机械部分的故障要耗费更多的人力物力，需要维修人员有很强的耐心和敬业精神。所以一般来说，修理机电一体化电子设备某些故障的修理工技术水平要高于修理机械零件的修理工。

2.2机械零件故障特征

机电一体化设备的故障一般发生在设备运行中。机械运行不同时期出现的信息和数据也不同。相关维护人员通过分析同一台机械不同时期的数据信息，很容易发现故障设备的信息与正常运行设备的信息存在明显差异。在实际生产过程中，会有很多原因导致机电一体化设备出现故障。可能有两个看似相同类型的故障，实际故障来源可能完全不同。因此，如果机电一体化设备的机械部分出现故障，维修人员不能简单地根据经验判断，而必须严格谨慎地进行多层次的检测和分析。机电一体化设备的机械部分故障较多，故障原因各不相同，具有随机性和不可预测性，这是该类设备最突出的故障特征。

3常见机电一体化设备故障诊断技术

3.1振动故障诊断技术

相对而言，温度诊断技术效率较低，准确性难以保证，而振动故障诊断技术可以有效提高诊断效率。振动故障诊断技术的主要应用模式是检测设备运行过程中的振动并采集相关数据，获取机电一体化设备的相关参数。与温度诊断技术相比，其准确性更高，可以通过运行中实际参数与标准参数的对比来判断设备运行是否正常。此外，应用振动故障诊断技术耗时相对较短，诊断效率较高。

3.2温度诊断技术

正常情况下，设备在运行过程中温度会保持在一个相对稳定的正常状态。但是一旦设备过载或者设备内部出现故障，设备的温度就会升高。因此，温度的变化是工作人员判断设备是否故障的重要信号。相关工作人员可以借助专业工具采集机电一体化设备不同位置不同部位的温度信息，并将采集到的信息数据制作成简单的表格，观察测量温度与标准温度的差异，从而找到故障位置及对应部位。

3.3油液磨粒分析故障诊断技术

机电一体化设备在运行过程中会产生油液磨屑，因此油液磨屑的形状也是检测设备是否存在故障的判断指标。油液磨粒分析故障诊断技术的工作原理是依靠现代专业测量仪器采集设备运行过程中产生的油液磨粒。集中处理后，用专门的仪器进行观察和鉴定，仔细鉴定后才能得出设备是否有故障的结论。油液颗粒的大小可以反映机械设备的磨损情况，机电一体化设备发生不同故障时产生的油液颗粒形状也不同。通过分析油颗粒的形状可以确定故障的类型和性质。油液颗粒的成分是判断机械磨损位置和获取信息处理设备故障的重要依据。

3.4x射线扫描故障诊断技术

与前两种技术相比，X射线扫描故障诊断技术出现较晚，应用时间不长，但在机电一体化设备的故障诊断中使用频率较高。x射线扫描技术是一种先进的故障诊断技术。它的工作原理是用射线扫描机电一体化设备，形成设备对应的图谱形状，然后对图谱进行仔细的对比分析，找出故障的位置，对于诊断和维修人员来说更加方便和高效。

4机电一体化设备故障诊断技术应用中的注意事项

4.1合理设置故障诊断步骤

由于机电一体化设备结构复杂，拆装相对困难，通常需要安排专业人员完成所有步骤。因此，在故障诊断过程中，必须遵循一定的顺序，按照“先机后电、先外后内、先枝后叶”的原则逐步进行故障排除。首先要从简单易找的故障入手，比如机械设备打滑、开裂、变形、卡零件等。其次，按照“先外后内”的原则，先调查设备的外部部件。最后，重点检查设备内部的驱动部件和控制部件。

4.2建立科学的故障诊断思维

为了充分了解机电一体化设备的组合形式、工作环境、功能设计、内部组成、模块构造等相关内容，相关工作人员必须具备电子与机械一体化的意识，形成金相检测诊断、故障分析、时域模型分析、压力检测诊断等诊断思维，在充分了解设备可能出现的故障形式的基础上进行科学预测。测试人员需要具备细致分解和逐级细化的技能，在深化过程中发现和处理故障，发挥机电一体化设备的作用。

5机电一体化设备故障诊断技术应用中的注意事项

5.1合理设置故障诊断步骤

由于机电一体化设备结构复杂，拆装相对困难，通常需要安排专业人员完成所有步骤。因此，在故障诊断过程中，必须遵循一定的顺序，按照“先机后电、先外后内、先枝后叶”的原则逐步进行故障排除。首先要从简单易找的故障入手，比如机械设备打滑、开裂、变形、卡零件等。其次，按照“先外后内”的原则，先调查设备的外部部件。最后，重点检查设备内部的驱动部件和控制部件。

5.2建立科学的故障诊断思维

为了全面了解机电一体化设备的组合形式、工作环境、功能设计、内部组成、模块构造等相关内容，相关工作人员必须具备电子与机械一体化的意识，形成金相检测诊断、故障分析、时域模型分析、压力检测诊断等诊断思维，并在全面了解的基础上做出科学预测。

结语

综上所述，为了充分发挥机电一体化设备的作用，企业需要更加重视设备维护，通过对机电一体化设备的日常维护和运行监控，减少设备故障的发生，从而实现企业的正常生产，保证企业的长远发展。综上所述，为了充分发挥机电一体化设备的作用，企业需要更加重视设备维护，通过对机电一体化设备的日常维护和运行监控，减少设备故障的发生，从而实现企业的正常生产，保证企业的长远发展。

参考文献

[1]王佳男,孙叶俊,姚露.边坡支护技术在土木工程中的应用[J].散装水泥,2021,(05):81-83.

[2]汪少杰.土木工程施工中边坡支护技术的应用[J].建筑技术开发,2021,48(19):158-159.