建筑实践2023年5期

机电设备维修中故障诊断技术运用分析

刘钢

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【摘要】机电设备内部构造具有一定的复杂性和特殊性，而且使用了多种精密性的零部件， 因而机电设备运行过程中会出现不同的故障问题，由于自身构造、功能等方面的影响会加 大故障查找难度，影响故障诊断效率和质量。此种情况下，就需要将故障诊断技术运用于 机电设备维修中，准确定位故障位置，找到故障原因，并采取有效的故障处理方式及时消 除故障隐患，确保机电设备运行的安全性和稳定性。

关键词：机电设备；维修；故障诊断技术

传统机电设备维修是以模糊理论作为故障诊断方法的应用基础，以设备数据分析为重点，所应用的故障 诊断技术主要是多传感融合技术、特征矢量技术等，这 些技术应用过程中易受外部因素干扰，若是传感器可 靠性不佳、无法实现完整与全面的信号收集，或是存在 电磁场干扰均会影响诊断结果的精准性。此外，诊断人员的理论知识深厚与否、综合技术高低也是故障诊 断的重要影响因子，因而机电设备维修中要科学选用故障诊断技术，明确故障诊断技术应用要点，从而精 准、快速地实现机电设备故障的排查与解决。

1 机电设备故障诊断技术 

机电设备故障诊断技术是指通过检测机电设备排 查潜在的安全风险因素，利用相匹配的故障诊断技术 对机电设备的运行故障进行处理与解决，从而使机电 设备能够在安全、稳定的状态下持续运行[1] 。相较于 传统故障诊断技术而言，机电设备故障诊断技术的优 势在于无需拆卸机电设备，可在相对简化的检测流程 支持下，快捷化、低工作量地完成机电设备的故障检 测。同时，机电设备故障诊断技术的应用，既可实现机 电设备运行状态的全面检测，也可对其承受力情况、性 能特点展开精准评价，这有利于为检测人员的故障预 防与处理提供可靠数据参考，可使机电设备检测工作 主动性更强、预防性更高。

2 机电设备故障原因 

2.1 设备自身存在严重耗损 机电设备运行过程中，设备摩擦和磨损是不可避 免存在的，随着时间的累积，机电设备中的部分零部 件就会出现不同程度的磨损、老化情况。在高度摩擦 下，不仅加大了设备运行能耗，也可能损坏机器，致使 机电设备运行故障的发生。同时，受到内应力、外荷 载、温度等因素的影响，部分零部件局部会逐渐产生变形，引发一系列不良后果。此外，当机电设备零部 件出现严重摩擦、磨损问题时，不仅难以发挥零件原 本的使用功能和性能，也会给不同零部件配合作业的 协调性带来不利影响，在缺乏良好衔接配合下，导致 其他部件出现损伤，无法保持正常运作，进而埋下设 备故障隐患[1] 。加上部分机电设备应用于恶劣环境条 件下，如高温、粉尘、有毒气体等，也会干扰机电设备 的正常运用，出现运行故障，

2.2 长期处于超负荷运作状态 进行机电设备安装时，技术人员一般会根据实际 生产需求合理设定各项数据参数指标，确保参数指标 不超出机电设备运行限定的强度范围，从而保证设备 运行安全与使用年限，最大限度降低设备运行耗损。 如果机电设备实际运行参数超出强度范围极限值，长 期处于超负荷运行状态，就极容易出现运行故障。就 实际情况而言，很多企业为了追赶生产进度，提高生 产效率，往往会长时间持续运作机电设备，严重加剧 设备磨损和耗损，不仅导致机电设备出现故障问题， 也会降低设备安全性能和使用寿命[2] 。当发现机电设 备超负荷运行时，一定要及时停止生产作业，避免威 胁人们的人身安全，并合理调整生产计划，严格把控 后续生产进度。

 2.3 设备综合性能过于落后 在机电设备维修过程中，我们发现设备老化、综 合性能过低是设备故障发生的重要原因之一。企 业生产过程中，会使用多种类型的机电设备，花费昂 贵的采购成本。而随着科学技术的成熟进步，机电 设备更新换代速度较快，进一步提高了设备运行安 全性。但是部分企业为了降低生产成本，减少采购 开支，并没有及时引入新进设备，仍旧使用传统落后 的机电设备开展生产工作，在长时间使用下，大大加 快设备的老化速度，严重降低了设备的综合性能，进 而导致运行故障的发生。部分企业由于资金不足， 只能更换部分先进的机电设备，在实际生产过程中 混合使用新旧设备，由于新旧设备参数指标不一样， 使用性能存在差异，运行过程中就缺乏良好配合 度，给设备的正常运行埋下安全隐患，加大了设备 故障率。机电设备老化故障会给企业生产安全带来 严重的负面影响，企业必须提高重视度，加强机电设 备维修维护。

2.4 使用操作缺乏规范性 机电设备操作水平高，而且正朝着自动化、智能 化方向发展，在实际操作施工过程中，技术人员需要 熟知机电设备的原理及使用性能，严格按照设备的操 作规程和管理规范运行设备，减少运行操作失误，以 确保机电设备使用安全和使用年限。但是，在实际机 电设备操作环节，部分技术人员专业理论知识不足， 缺乏高水平的操作技能，这就使得机电设备操作运 用缺乏规范化和标准化，出现机电设备失调情况，进 而引发失调性故障[3] 。此外，进行机电设备日常保养 维护时，工作人员缺乏重视度和责任意识，没有将定 期检查工作落实到位，加重了设备零部件损耗状况； 没有严格按照设备保养规范进行设备各零件的调整、 清洗、润滑、更换、维修等工作，导致已经存在问题隐 患的零部件仍旧使用在机电设备中，进一步扩大故障 范围。此外，部分工作人员综合素质不足，保养过程 中不能正确判断机电设备的实际情况，忽视了已经存 在的细微故障。

3 机电设备维修中常用的故障诊断技术 

3. 1 振动诊断技术 振动诊断技术在机电设备维修中应用率最高，主 要用于机电设备零件受损变形或开裂后所引发的振动 问题的处理[3] 。此技术应用过程中需要于机电设备的 适合位置处加装振动传感器，通过此装置记录设备故 障参数，对这些数据进行详细分析后，以收集与处理后 的数据为基础绘制数据图表，以这一图表为依据诊断 机电设备的故障问题，判断设备故障点，了解元器件故 障的具体成因，并针对性给出故障维修处理对策。由 于机电设备出现异常振动情况的影响因素众多，并且 故障问题的表现也并不一致，因而利用振动诊断技术 时存在一定难度。

3.2 无损检测诊断技术 机电设备故障维修中，无损检测诊断技术的应用 优势在于对设备无损伤，可通过机电设备内部元器件 的检测、连接及接触情况分析而得出精准的故障诊断 结果，可就此判断出故障发生程度，并针对性实施对应 性故障处理对策。无损检测技术涵盖技术类型众多， 常用的有超声波、射线技术，还有磁粉技术、渗透技术， 此外，涡流检测技术也属于无损检测诊断技术的 范畴。

3. 3 红外诊断技术 物体温度于零度时便会产生红外辐射能量，其温 度越高所散发的红外辐射能量越高，红外诊断技术便 是利用这一原理，通过检测红外辐射能量高低判断机 电设备是否存在故障 。红外诊断技术应用时，先是 依托于此技术得到机电设备热量图，而后通过信号转 换，在计算机系统支持下对机电设备的温度分布情况 进行统计与展示，从而根据温度情况得出机电设备故 障问题的判断结果。机电设备故障诊断中，红外诊断 技术的应用需要以红外故障诊断设备作为支持。当前 阶段，常用的红外故障诊断设备主要有两类，一类是红 外温度测试设备，另一类是红外热像设备。

结语 工业企业在日常管理中应将机电设备维修作为重 点，通过故障诊断技术的科学选择与利用，在振动诊断 技术、无损检测诊断技术、红外诊断技术的合理应用 下，快捷化、精准性排查出机电设备的故障点、明确具 体的故障原因，从而通过可行性维修解决方案的合理 制订，做到机电设备故障的及时排除。在故障诊断技 术应用过程中，要注重于技术应用要点的把握，根据历 史故障记录实现故障高效排查、重点排查关键点位的 温度与压力、应用专家系统、合理处理数据并把握维修 重点、确保故障诊断技术应用流程规范落实、制订科学 全面的系统实施方案，从这几方面着手保障故障诊断 技术的有效应用。

参考文献 [1] 祁冬元.故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的应 用[J].矿业装备,2020(1):2.

[2] 王东荣 . 机电一体化设备故障诊断技术分析[J]. 内 蒙古煤炭经济,2020(8):115-116.

 [3] 王晓蕾,姬治岗 . 煤矿机械设备故障分析与诊断技 术及发展趋势[J]. 科学技术与工程, 2020, 20(12): 4621-4630