设备预防性维护研究

设备预防性维护研究

邓鸿一

哈尔滨飞机工业集团有限责任公司  黑龙江省哈尔滨市150060

[摘要]当今设备的预防性维护包含设备点检、设备定检、设备共同保养等，以设备保养类为主的工作对设备进行预防性维修。此类工作现对所有设备进行实施，在设备故障预防方面，已取得明显的成效，较实施前大大降低设备故障率。但设备预防性维护出设备保养外仍有很多方面需要进一步实施，来保证设备的可靠运行和科研生产任务顺利完成。

[关键词] 主轴 震动 温度 外围部件

1设备预防性维护实施方向与范围

1.1预防性维护的作用意义

1、可以减少和避免非计划停机。当今生产计划的要求十分严格，在精益生产管理下，准时化成为典型特征。一旦因为设备停机影响某一生产工序，就会对整体生产计划造成影响，这对公司经济效益造成很大伤害。通过预防性维护，避免大量非计划停机，保证科研生产的顺利进行，其意义重大。

2、可以降低维修成本。当然，不当的"预防维护"不但不会降低成本，还会增加成本，我们称之为维修冗余或者维修过剩。我们这里是指恰当的预防维护可以降低维修成本。一般而言，有计划的工作其效率是无计划工作效率的3倍到4倍。预防性维修因为其计划性，可以事先研究修理方案，准备好图纸、工具、吊具等辅助设施材料，准备好备件。一旦解体维修，可以高效完成维修工作。反之，如果是事后维修，人们在突然停机的匆忙之中诊断原因，再寻找工具、备件、材料，真正的维修需要半天，而前期的准备可能会是一天半到两天，时间效率的降低明显，维修成本自然增加，加上事后维修可能造成的连锁损坏，换件损失也会增加，更加大了维修成本。

3、可以降低安全事故风险。预防性维护可以将设备局部的、轻微的或者初发的缺陷加以消除，这样可以单独降低安全事故发生的风险。重庆开县油气管爆炸和泄漏，造成200多人死亡；1984年12月3日凌晨，印度中央邦的博帕尔市的美国联合碳化物属下的联合碳化物（印度）有限公司设于贫民区附近一所农药厂发生氰化物--异氰酸甲酯泄漏，引发了严重的后果。大灾难造成了2.5万人直接致死，55万人间接致死，另外有20多万人永久残废的人间惨剧。现在当地居民的患癌率及儿童夭折率，仍然因这一灾难远比其他印度城市为高。如果能够掌握正确的维护保养和实施到位的预防性维护，也许会将钢罐的爆炸和泄漏避免，不会酿成如此严重的惨剧。

1.2现阶段成效

设备预防性维护已从设备维护保养方面取得明显成效，主要作用如下：

安全。设备需要具备良好的安全系数，借助维护保养工作，促使设备而的整体性能稳定，尤其是设备的机械传动系统和危险部分。合理对线路、管道进行控制。

整洁。设备的工作环境和设备内部均需要保持整齐，且相关管道需要保持整齐，尤其是外露部分，容易受到外界环境的影响。故此，需要保证外露部分的清理工作，避免杂质对其造成不利影响。润滑。良好的润滑，可以有效规避设备出现干摩擦的情况，从而保证设备运行的可靠性。对于设备保养方面还可以通过以下工作进行进一步加强、改善：

    （1）定期巡检。针对关键设备的应用情况，需要定期地展开设备的巡检工作，从而有效地完成对设备的控制。制定关键设备巡检周期，以日检、周检、月检等方式，完成对关键设备的维护保养。其中，具体的巡检中，可以通过感官法完成对机电设备运行状态的检查，观察机电设备是否存在变形、变色、断裂等情况。通过嗅觉完成对变压器、线路等是否存在异常气味。再借助耳朵完成对声音和振动音律等听取，判断是否存在异常。借助手摸的方式，判断是否出现过热的情况。

    （2）调整、处理技术。针对关键设备，需严格按照说明书展开保养工作，完成防锈蚀、清洗和电源维护等工作。严格管理设备用液、用油的型号。规格且合理地展开相关零件的调整工作，保障机电设备的各个系统稳定与安全。

    1.3设备预防性维护实施方向

国内机加工行业的设备维护方式普遍以响应式维修和预防性保养为主，存在着以下弊端：

1. 无法掌握设备状态信息，仅凭经验或故障判断

2. 设备出现故障影响生产计划

3. 设备定检耗费大量人力与时间资源

4. 设备故障前产品质量问题频发

但伴随着工业自动化朝着信息化和数字化方向发展，现在与未来的设备科学管理正逐步采用各类智能化的方法解决以上传统维护方式的问题。注：响应式维修是出现故障停机后设备维护部门做出相应进行维修预防性保养是为避免故障停机的发生进行定期的设备状况检查，通常以一个季度为周期。结合传统经验技术与新兴智能制造技术。通过功率、振动、温度等传感器采集设备热机或加工过程中的过程数据，用以评价设备当前的健康状况。如遇到设备磨损老化等情况，多源信号将反馈出持续的变化趋势。根据实际情况来设置阈值范围监控各类信号。超阈值的信号特征将触发软件预警功能，提早发现设备磨损老化现象，预测设备剩余寿命，避免设备意外停机，减少设备维护的成本。预警阈值在实施初期以过往故障数据或国际标准设置，预维特征变化时间跨度加长，基本以周或月为单位显示趋势。根据设备管理部近三年来的设备维修记录，设备维修成本较高的主要体现在两方面，一个方面是日常维修的成本消耗，此类维修主要体现在设备的外围部件上。单次设备维修成本较低，维修周期较短，但维修频次较高。另一个方面时设备停机造成的损失，此类维修主要体现在关重设备临时大修上。维修频次较低，维修成本较高，维修周期较长。

2设备预防性维护阶段性实施方案

2.1电主轴

2.1.1主轴碰撞缓冲系统

预计达到效果：1、避免主轴碰撞损伤 2、降低或避免刀柄碰撞损伤 3、降低或避免夹具碰撞损伤

2.1.2主轴监测监控技术

1、主轴精度检测

2、主轴拉刀力检测

3、温度、油气润滑、冷却系统、噪声检测

   定期检测主轴运行温度、噪声是否在规定范围内；主轴气密封状态是否良好；冷却系统空调制冷机工作是否正常；油气润滑系统供油量是否正常；检查主轴夹抓状态；线缆管路是否老化破损。

4、振动检测

利用主轴振动检测仪定期在主轴相关监测点检测采集主轴振动数据，并且对直接获取的各监测状态与历史数据相比较，对于存在振动问题的主轴，进行数据分析，得到诊断结果，判断振动超标原因：松动、不对中、不平衡、轴承损坏，对即将到寿的主轴进行预防处理。

5、数据分析

   对主轴的状态进行检测采集，从伴有环境噪声和其他干扰的综合信号中，把能反映主轴状态特征信号提取出来。对经过处理的状态信号的特征进行识别和判断，对是否存在故障，以及故障部位、原因和严重程度予以确定。对未发生或目前还不够明确的状态进行预估和推测，以判断故障可能的发展过程，以及何时将进入危险范围。

3与国内外同类技术比较

对设备监控预防技术在国际上为新兴技术。是设备维护保障未来的发展方向。国内大多数企业所做的预防性维护还停留在仅对设备定期保养上。现今设备普遍数字化程度高，设备管理已经向数字化管理发展。老式的设备保养已成为了枯萎技术。因而发展数字化设备监控预防技术是设备管理的发展趋势，将与数字化工厂配套发展。此种新兴技术最终将发展为设备管理维护的成型自动化技术。

参考文献；
（1）姜秀华.李丽.机械设备修理工艺 [M].机械工业出版社,2021

（2）张翠凤.设备管理与维修模式探讨[J].设备管理与维修.2020,(5).7.
（3）傅桂生.用可靠性理论确定设备最佳维修周期[J].中国设备管理.2021,(12).7-8.

第1页/ 共3页