機電設備故障診斷技術的應用論文（精選7篇）
機電設備故障診斷技術主要是針對設備的運行狀況進行檢測，是否存在潛在安全隱患，下面是小編搜集整理的一篇探究機電設備故障診斷技術應用的論文范文，供大家閱讀參考。
機電設備故障診斷技術的應用論文 篇1
摘要：由于工程自身具有規(guī)模大、周期長的特性，部分施工活動需要借助大型機械設備輔助施工，極易受到外界客觀因素的影響，機電設備出現(xiàn)故障問題，就會制約工程活動的有序開展，所以需要加強對機電設備的管理和監(jiān)測，運用故障診斷技術有效解決其中的故障問題。對機電設備的故障診斷技術主要是搜集其運行狀況的相關數(shù)據(jù)，通過遠程信號傳輸技術，結合相關理論來有效分析機電設備中存在的故障問題。由此，就機電設備管理與維修中的故障診斷技術在實際中的應用進行分析，結合實際情況，客觀闡述機電設備的故障問題種類，提出合理的改善措施，以求機電設備的正常運轉，充分發(fā)揮原有作用。
關鍵詞：機電設備管理;維修;故障診斷
前言
隨著科學技術水平的進步和發(fā)展，大型機械設備在生產制造領域應用愈加廣泛，加之機電設備運營成本的提高，對于制造生產有著較為深遠的影響。機電設備以其獨特的優(yōu)勢能夠極大的提升生產和制造效率，代替手工勞動，能承受更高強度的作業(yè)需求，但是由于機電設備長期使用，極易發(fā)生零件老化或者損壞現(xiàn)象，影響機電設備使用效率，影響其他生產活動有序開展。由此，在機電設備管理和維修中應用故障診斷技術是必然選擇，結合計算機技術、信息處理技術以及傳導技術于一體，對設備故障問題進行檢測和維修，能夠有效提升機電設備的安全和穩(wěn)定。
1、機電設備故障診斷技術概述
機電設備故障診斷技術主要是針對設備的運行狀況進行檢測，是否存在潛在安全隱患，采用合理的故障診斷技術，來消除機電設備中的異常情況，保證設備的正常運轉[1]。就機電設備故障診斷技術本質而言，相較于傳統(tǒng)的被動式故障維修技術，最突出特點是在檢測機電設備是否出現(xiàn)異常運行情況下，并不需要將機電設備拆卸進行檢測，但同時能夠對設備運行情況、承受力以及性能等多方面情況進行檢測和評價，選擇合理的解決措施。故障診斷技術的出現(xiàn)，打破了原有傳統(tǒng)機電設備檢修方式，變被動為主動，能夠更有效的提前規(guī)避和預防機電設備故障問題發(fā)生，及時有效的對故障問題進行維修和處理。
2、機電設備管理的必要性以及改革機制
2.1機電設備管理的必要性
機電設備主要是應時代進步需要，代替手工勞動，提升工作效率的一種輔助設備，針對機電設備管理工作，主要是將企業(yè)經營發(fā)展作為首要目標，對機電設備開展管理工作，提升機電設備綜合應用效率，并結合相關理論方法和技術手段，對機電設備進行實時監(jiān)督和管理。機電設備管理工作是企業(yè)內部管理工作中不可或缺的組成部分，其管理工作成效好壞將會直接影響到企業(yè)日常經營活動的有序開展，當前的企業(yè)生產建設活動多數(shù)是依靠機電設備完成的，也就是說，現(xiàn)代化企業(yè)經營和發(fā)展中已經無法離開機電設備，機電設備的應用在不同程度上代替了高強度的手工勞動，極大的節(jié)約了人力資源成本和其他方面的資金投入，生產效率提升效果顯著，為企業(yè)謀求更大的經濟效益和社會效益，由此看來機電設備在企業(yè)生存和發(fā)展中有著較高的比重[2]。此外，機電設備由于自身造價較高，作為企業(yè)的固定資產，占據(jù)著大量資本，對于企業(yè)生存和發(fā)展的影響較為深遠，在機電設備管理工作開展中應加強對其重視程度。在機電設備的廣泛應用中所取得的成效中不難看出，對于企業(yè)發(fā)展有著突出作用，如何科學合理的開展機電設備管理工作成為當前首要探討話題之一，究其根本是由于機電設備具有綜合性特點，在管理工作開展中需要工作人員參與到機電設備管理中的全過程，確保機電設備合理有效的運行，一旦發(fā)生故障問題，根據(jù)機電設備的維修要求，需要有針對性的開展維修工作，確保機電設備的部件維修質量合乎標準。此外，還應對故障問題引發(fā)原因進行分析，采取預防措施，防止故障問題再次發(fā)生。
2.2機電設備管理的改革和創(chuàng)新
機電設備管理與維修的改革是一項長期并且艱巨的任務，其最終目的是為了提升機電設備的使用效率，充分發(fā)揮其原有性能優(yōu)勢。
(1)構建機電設備維修運行機制。增加機電設備維修管理標準化工作投入，一方面有助于保障生產安全，另一方面能夠大大提升生產效率。由此，構建機電設備維修檔案，不斷的進行完善和更新，其中主要包括設備臺賬、安裝調試記錄、維護記錄以及維修記錄等;設置管理目標，目標設置需要由側重點，需要突出重點內容，應重點關注服務和質量兩方面指標建設。建立設備維修安全監(jiān)管體系。強化監(jiān)督管理機制是十分有必要的，對機電設備進行定期檢查和維護，將安全隱患消滅在萌芽狀態(tài);設備管理部門需要嚴格遵循設備維護和檢修標準，促使工作全面和標準。
(2)針對機電設備關鍵部位進行檢修。機電設備在作業(yè)中由于周圍環(huán)境因素惡劣，對設備造成的損害較大，所以需要加強對機電設備的維修和管理，針對易損壞部位重點檢查，做好保養(yǎng)工作，嚴格檢查設備各項指標是否符合標準，一旦設備維修量較大時，需要分清主要問題和次要問題，確保重要故障問題能夠得到及時有效的維護和檢修。所以在對機電設備進行改革和完善過程中需要強化管理方法的改革力度，結合企業(yè)自身發(fā)展選擇合理的機電設備管理辦法，提升設備管理人員的綜合素質水平，更好的適應工作需求。此外，還應認真核對機電設備的賬目情況，主要是因為機電設備作為企業(yè)的固定資產，占據(jù)大量資金，對于企業(yè)的未來生存和發(fā)展具有較為深遠的影響。
3、故障診斷技術在機電設備管理中的應用
3.1故障診斷技術
故障診斷技術主要包括主觀診斷、數(shù)字模型技術以及信息處理和識別技術等，在對機電設備診斷過程中能夠全面了解機電設備的故障問題，并記錄好故障信息，有針對性的采取合理的處理措施和預防措施，防止機電設備故障問題再次發(fā)生。在主觀診斷過程中，工作人員需要結合自身經驗以及以往的故障發(fā)生記錄，對容易出現(xiàn)故障的位置進行排除，檢查設備中零件是否出現(xiàn)損壞和磨損。數(shù)字模型技術是通過構建數(shù)學模型，對機電設備運行狀況進行分析，對容易出現(xiàn)故障的位置進行排查，有針對性的提出維修舉措。此外，通過現(xiàn)代化信息采集技術，在實際應用中能夠更好的找出故障產生位置和原因，提升故障維修效率和質量，確保機電設備能夠平穩(wěn)運行。對于機電設備的檢測，振動信號監(jiān)測技術可以通過信號采集技術來分析設備的故障位置和原因，能夠客觀了解設備的零件磨損情況和振動來源;聲信號監(jiān)測診斷技術，主要是通過噪聲診斷、超聲波診斷技術，尋找噪聲來源，以求準確判斷故障位置，有針對性的提出解決措施。
3.2故障診斷技術的應用
機電設備的管理制度是否落實，從設備操作間上能夠直觀的反映出來，所以在機電設備管理時需要注意設備的管理情況[3]。機電設備由于長時間的運轉，加之保養(yǎng)工作不到位，造成設備零件磨損、老化，出現(xiàn)故障問題，這種故障問題是多樣的，造成故障的原因同樣存在明顯的差異，以往機電設備維修時均是將設備拆卸后，送往檢測和維修，這樣不僅會對設備造成一定傷害，同時浪費了大量時間和精力，損失企業(yè)的生產成本，加劇機電設備投資。故障診斷技術作為一種新式的技術，對于現(xiàn)代化生產企業(yè)有著較為深遠的影響，在設備故障診斷和處理方面應用愈加廣泛。例如，在某次工程中，所采用的機電設備主要有全自動電焊機M300和牽引式電焊機SAE-400，這些機電自動化設備均是由集成電力板控制，一旦機電設備發(fā)生故障問題，可以借助電焊機及時準確的判斷故障位置以及發(fā)生的原因[4]。機電設備如果出現(xiàn)了電流過小的問題，可能是由于電源線過細，或者接觸不良等原因，所以一旦發(fā)現(xiàn)機電設備出現(xiàn)此類問題，可以通過這幾個方面進行分析和判定;如果機電設備出現(xiàn)電流不穩(wěn)定現(xiàn)象，可以對機電設備焊接位置進行著手檢測，根據(jù)電流出現(xiàn)的差異現(xiàn)象來判斷故障發(fā)生的主要原因，縮短故障檢測和維修時間，降低對機電設備生產效率的影響，維護企業(yè)的經濟效益和社會效益[5]。此外，還可以由檢修經驗豐富的工作人員進行觀察，判斷故障存在位置，有針對性的提出措施解決問題，確保機電設備能夠正常運轉。此外，對于機電設備其他問題，諸如設備是否出現(xiàn)雜音、有無漏油現(xiàn)象或者防凍液測定等方面，首先可以利用聽和觀察進行判定，選擇合理的檢修方法判定故障發(fā)生原因，做好機電設備保養(yǎng)工作，諸如對機電設備零件上潤滑劑、除塵等，延長機電設備的使用壽命，為企業(yè)謀求更大的經濟效益[6]。
4、結論
綜上所述，機電設備由于自身特性，在長時間使用中可能存在零件磨損、老化，出現(xiàn)設備故障問題，影響生產效率，增加機電設備投入成本。所以，在機電設備管理和維修中應用故障診斷技術，能夠有效降低設備維修時間，并且不需要將設備拆卸檢測和維修，能夠有效規(guī)避拆裝對設備造成的傷害，更為準確的判定故障位置進行處理。總的說來，故障診斷技術的應用促使機電設備管理更為便捷，有助于企業(yè)生產活動的有序開展，提升企業(yè)的經濟效益，謀求長遠發(fā)展。
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機電設備故障診斷技術的應用論文 篇2
摘要：對于礦山工程作業(yè)而言，機電設備的正常運行是至關重要的，這也是安全生產的重要前提。故障診斷技術是礦山機電設備日常檢查與維修的最為常用的技術方法，隨著現(xiàn)代學科技術的進步已經日漸發(fā)展成熟。但目前在諸多礦山工程作業(yè)中，對于故障診斷技術的運用仍存在較多問題。本文筆者結合自身工作實踐，針對故障診斷技術在機電設備維修中的運用問題進行探討。
【關鍵詞】礦山；機電設備；故障診斷技術；安全生產
1礦山機電設備維修中運用故障診斷技術的意義
1.1運用故障診斷技術能夠有效延長機電設備的使用壽命
通常情況下，故障診斷技術包括兩個方面，事前診斷預測與時候檢測維修。不論故障前后，采用該技術都能夠有效延長機電設備的使用壽命，特別是在故障之前的預測，能夠及時解決機電設備的故障隱患，避免機電設備帶故障運轉而產生更大的問題。
1.2運用故障診斷技術能夠提升礦山作業(yè)的效益
礦山生產是一項系統(tǒng)工程，是多種機電設備協(xié)調運轉的生產過程。采用故障診斷技術，對機電設備進行輪流檢查，既不影響設備生產的需求，同時也能夠及時發(fā)現(xiàn)故障，確保整個生產線的順利進行，提升礦山生產效率。另外，礦山生產是以盈利為目的的，通過故障診斷技術能夠有效發(fā)展機電設備的故障，降低機電設備的運營風險，同時降低生產成本，提升工作效率，間接的提升礦山企業(yè)的效益。
2現(xiàn)階段故障診斷技術運用存在的問題
通常情況下，礦山機電設備發(fā)生故障主要有以下幾方面的原因：
�。�1）機電設備超負荷運轉或運轉時間過長，某些設備零部件達到年限而導致的故障；
�。�2）在礦山作業(yè)中由于人為操作不當而產生的故障；
�。�3）由于外部環(huán)境問題而引發(fā)的故障，如溫差過大、氣溫過高的長期運轉而產生的故障。
2.1對事前檢測缺乏重視
礦山機電設備的故障維修主要包括兩個方面，事前診斷預測和時候檢查維修，而通常情況下，很多礦山企業(yè)對于設備的檢測不夠重視，大多是在設備出險故障之后進行維修。在這種情況下，很難發(fā)揮出故障診斷技術在機電設備的事前檢測方面的作用。
2.2缺乏科學的診斷流程體系
礦山企業(yè)在開采工程中都有著既定的工作流程，機電設備也同樣有著一定的工作流程體系，這樣能夠提高生產效率。在這種情況下，故障診斷技術在設備維修中的運用也需要建立科學有效的檢測流程，這樣就能夠提升故障診斷的科學性，提升效率，但大多礦山企業(yè)都未構建科學的體系，不能有效發(fā)揮故障診斷技術的作用。
2.3故障診斷技術的更新滯后
隨著現(xiàn)代科學技術的快速發(fā)展，礦山工程中的機電設備也在不斷更新，在極大程度上提升了礦山開采的效率。但與此同時，故障診斷技術也是在不斷更新?lián)Q代的，各種先進的技術開始逐漸融合進來，只有采用最先進的設備和技術，才能形成礦山企業(yè)的競爭力。而目前國內很多礦山企業(yè)對于技術的更新不夠重視，為了節(jié)約成本而不能及時更新故障診斷技術，當設備出現(xiàn)故障的情況下，很難及時有效的解決問題，致使工作效率低下。
2.4缺乏故障診斷問題評價體系
在礦山工程作業(yè)中，機電設備的問題都是有規(guī)律可循的，在長期的生產中需要不斷總結歸納，經過實踐與反思，才能夠發(fā)現(xiàn)一些共性問題，節(jié)約故障診斷維修的成本和時間，提高生產效率。因此，礦山企業(yè)應該建立故障診斷問題評價體系，要及時對發(fā)現(xiàn)的問題進行歸納總結，對問題的共性進行評價，通過開會討論和交流，善于發(fā)現(xiàn)問題，在今后出險類似的問題就能夠快速的解決。但就目前來看，絕大多數(shù)礦山企業(yè)的故障診斷缺乏評價體系，故障診斷未能形成有效的工作體系。
3礦山機電設備維修中故障診斷技術的運用
3.1建立與健全礦山機電設備管理制度
通常情況下，人們只將故障診斷技術作為一種技術手段，但這種認知是片面的。隨著近年來的不斷發(fā)展和完善，故障診斷技術已經不僅僅局限于技術方面，同時還包括了管理制度，如定期檢查制度、檢查步驟和方法等，這些都需要相應的工作系統(tǒng)和流程。這就需要礦山相關部門加強機電設備的監(jiān)管力度，結合自身的實際需求，建立與故障診斷相應的機電設備管理制度。
3.2善于運用故障診斷技術的五項基本技術
一般而言，故障診斷技術的應用包括五個階段，在不同階段需要合理運用五項基本技術，即數(shù)學模型建立、信息采集、信息處理、分析識別以及預測技術�；谶@種情況，我們需要合理安排故障診斷技術的工作流程，善于運用五項基本技術，從每個階段的細節(jié)入手，注重基礎基礎，才能從根本上提升礦山機電設備的檢測維修質量與效率，從而提升礦山生產的效率。
3.3加快故障診斷技術的更新
隨著科學技術的快速發(fā)展，各種技術產品的更新十分迅速，故障診斷技術也在不斷的發(fā)展個更新?lián)Q代，礦山企業(yè)需要不斷更新故障診斷技術，及時引進先進的故障診斷方法。目前，基于Internet的遠程協(xié)作診斷技術、基于傳感器的監(jiān)測儀器、人工智能專家系統(tǒng)等的運用較為廣泛，尤其是隨互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，故障診斷技術與科學技術相融合是一個大的趨勢。礦山企業(yè)應該遵循這種趨勢，引進國內外先進的技術和方法，加強礦山機電設備的診斷維修。
3.4構建科學的故障診斷技術的評價體系
目前，很多礦山企業(yè)多是針對出現(xiàn)的問題進行診斷和維修，而不能靈活應變，當設備的故障問題積累較多時，檢修就較為困難了。因此，需要結合實際情況建立相應的評價體系，針對特定的故障和特定的設備加以歸類和總結，對各種故障問題做出合理、完善的評價。當以后出險同類問題時，就能夠靈活應變，這樣有利于礦山企業(yè)機電設備檢修的效率提升。當然，不同的企業(yè)有著較大差異，評價體系的建立應該由公司結合自身實際情況制定。
4結束語
總而言之，故障診斷技術在礦山機電設備的維修中能夠發(fā)揮極大的作用，我們應該充分運用故障診斷的五項基本技術，建立和完善礦山機電設備管理制度和故障診斷問題評價體系，重視故障診斷技術的更新，從而更科學有效的使用設備、管理設備和檢修設備，提升礦山企業(yè)的工作效率。
參考文獻
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機電設備故障診斷技術的應用論文 篇3
摘要：礦山的開采工作中，所使用的機電設備在運行期間經常會出現(xiàn)各種故障問題，故障診斷所采用的技術方法就受到了工作人員的高度重視。機電設備出現(xiàn)故障就要及時開展維修工作，但是在維修工作開始之前，必然先要明確了解和掌握故障類型和發(fā)生的具體原因，并確定其故障發(fā)生的具體位置，這就要求工作人員要合理運用診斷技術，及時發(fā)現(xiàn)問題并找出問題成因，并不斷提高診斷技術方法的應用能力和水平，提高故障處理工作效率。
關鍵詞：礦山；機電設備；故障診斷；維修
1、引言
礦山的開發(fā)利用對于緩解我國能源和資源危機來說具有十分關鍵的作用和意義。在礦產開采作業(yè)過程中，為了確保開采作業(yè)的效率和質量，大量使用機電設備來替代人工進行管理和實施施工作業(yè)的各個具體程序和環(huán)節(jié)。但是機電設備出現(xiàn)故障問題，會直接影響施工作業(yè)的效率，還會引發(fā)安全風險和事故隱患。所以應該針對其故障問題所在，采用科學的診斷技術方法和手段來準確判斷故障的性質及其成因，才能有針對性的應對策略來解決面臨的問題。
2、故障診斷技術的內涵
現(xiàn)實工程操作中所用到的故障診斷技術，從流程上來劃分，可分為如下部分，即采集設備處于運行狀態(tài)的各種信息、信息的具體整理與系統(tǒng)分析、參照標準或對比標準、故障部位與當前狀態(tài)的明確、提出診斷方案與最終結論。除了上述內容外，從總體上來講，故障診斷技術還囊括有如下關鍵技術：
（1）信息采集技術。從本質上來講，就是以那些可以將設備當前狀態(tài)給予準確反映出來的各種參數(shù)與信號為對象，對其開展細致、系統(tǒng)化采集與測量的操作技術。一般情況下，支持其運作的核心部件，也就是在設備各個部位上安裝的不同用途的傳感器的綜合利用，運作流程就是：數(shù)顯由傳感器獲得相關數(shù)據(jù)信息，根據(jù)事先設定的傳輸指令，實時或有選擇的傳送至數(shù)據(jù)儲存器。
�。�2）信息處理技術。所謂信息處理技術，實際就是在礦區(qū)，先進行相關設備信息的采集，所采集到的這些信息不能夠直接用于當前所使用設備狀態(tài)的判斷，其中往往摻雜有許多無用、無價值信息，所以，需要將這些無用信息進行適當性轉換，將之變成人能夠讀懂或者機器可以讀懂的信息，如此一來，才算真正完成信息的采集工作。
�。�3）分析與識別技術。從根本上來講，就是識別與分析經過處理后的信息，并且還比對于設備運行的標準參數(shù)，以此來更好的、更加準確與全面的去明確設備當前狀態(tài)及故障類型，找出故障，分析原因，制定解決方案。
�。�4）預測技術。所謂預測技術，從基礎層面來考量，就是對各種信息進行全面、系統(tǒng)化識別與分析，根據(jù)所分析出的數(shù)據(jù)結果與信息，進行設備故障的發(fā)展方面的預測，還能預測部件的剩余壽命。
3、機電設備維修中故障診斷技術的應用
3.1故障歷史記錄診斷法
機電設備在以往施工作業(yè)中也會出現(xiàn)很多故障和隱患，而檢修人員在修復和排除其故障時，應該留下故障類型、成因及其處理方式的相關信息數(shù)據(jù)資料，長期的數(shù)據(jù)信息積累就會逐漸形成故障歷史信息，工作人員就是利用這種記錄信息的方式來豐富檢修工作人員的工作經驗，遇到故障問題以后就可以通過查找此類型設備的故障歷史信息，與其記錄信息中的故障表現(xiàn)情況和現(xiàn)象進行對比，一經核實就可以迅速確認故障性質和種類，就可以按照規(guī)范的維修程序和流程來快速的排除掉故障和隱患，這無疑大大提高了故障診斷和檢修修復的速度和效率。這種診斷方式不僅可以高效地解決當前面臨的問題，而且可以給后續(xù)機電設備的維護和檢修工作提供全面、準確的信息參考和重要依據(jù)，也有利于形成更為全面和完善的故障歷史信息資料，使得繼電設備的故障診斷和后續(xù)檢修維修工作具備更加規(guī)范化和標準化的操作流程，幫助檢修人員迅速積累其充足的工作經驗。即使是在面對新的故障問題時，也能夠迅速排除其他干擾因素和選項，迅速明確并制定合理的策略。
3.2溫度、壓力監(jiān)測診斷法
通過分析諸如齒輪傳動箱、軸承等部位所存在的實際壓力與溫度，可以對礦山機電設備相對應的部位處的壓力、溫度等數(shù)據(jù)，進行在線、準確監(jiān)測。而對此些部位開展連續(xù)性監(jiān)測，并對歷史數(shù)據(jù)的變化情況進行準確記錄，便可以比較直觀而且快速的將采煤機當前的實際工況及運行狀態(tài)等信息，給準確的反映出來，另外，還能從所得知的工況信息中，及時發(fā)現(xiàn)故障，并能對隱藏性故障或可能出現(xiàn)的故障進行預測與感知。針對此方法而言，其乃是一種比較傳統(tǒng)但卻使用的診斷與檢測方法，靈敏、便捷為其優(yōu)點所在，此外，還能比較準確的反映出設備現(xiàn)階段的實際工況。
3.3模糊數(shù)學
針對礦山機電設備來講，其所出現(xiàn)的故障原因與具體現(xiàn)象之間，通常情況下，會存在一定的相互關系，其中，不僅有隨機因素，還有確定性因素，因此，所出現(xiàn)的故障往往帶有一定程度的隱蔽性，部分故障還具有漸變性的特點。針對此種非線性并且比較復雜的映射關系來講，在確保獲得最佳診斷精度的前提下，在進行采煤機相關故障的實際診斷中，通過模糊數(shù)學的有效引入，可以根據(jù)實際需要，建立可以滿足實際需要的專用型模糊診斷數(shù)學模型，并根據(jù)現(xiàn)場實況，開展全面、深層次的定量與定性分析，另外，還可以結合專家所給出的有益經驗，將相關信息呈現(xiàn)在計算機上，以此來更好的為決策者高效、準確的開展采煤機故障診斷，提供具體支撐與相關輔助。另外，通過數(shù)學模型的積極構建，需根據(jù)采煤機運行規(guī)律與特點，全面掌握其基本故障知識特性，積極選擇那些可以較好滿足當前需要的知識表示方式，構建可表示各種征兆的矩陣，還可以根據(jù)故障原因，構建可以體現(xiàn)故障因果關系的矩陣。在矩陣中，要想明確隸屬度值，需運用諸多實驗測試結果與故障診斷經驗，而此值則可以通過診斷中概率數(shù)據(jù)的變化與調整，而實時被刷新。
4、結束語
在礦山開采和生產期間，如果出現(xiàn)設備故障，除了會造成嚴重經濟損失外，還易引發(fā)人身傷害，社會影響惡劣。因此，需切實采取有效措施，提升機電設備或系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。對此，通過對設備進行故障診斷監(jiān)測，便能較好的避免各種問題，提升故障運行質量，維持其持久運轉。
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機電設備故障診斷技術的應用論文 篇4
引言
礦山機電設備是礦山生產順利的重要基礎，礦山機電設備運行的良好與否直接關系到整個礦山生產的水平與安全。在礦山機電設備運行過程中，受操作、設備本身及環(huán)境等諸多方面影響，總會有故障發(fā)生，給生產運行造成影響。故障診斷技術通過對機電設備的適當防護，降低了設備故障發(fā)生的可能，保證了機電設備運行的穩(wěn)定與持續(xù)，延長了其使用壽命，對礦山生產有著重要的意義。
1、故障診斷技術的概述
1.1故障診斷技術的概念
故障診斷技術是通過借助各種檢測方法和手段，來對機電設備及其相關系統(tǒng)存在故障進行檢測的過程，從本質上而言，故障診斷技術是一種防范設備故障發(fā)生、保護機電設備安全的技術。具體地說，故障診斷技術是通過使用各種精密的測量儀器來檢測運行中的機電設備，得到相應測量數(shù)據(jù)后，通過對數(shù)據(jù)的處理得到有效信息，再將其與機電設備規(guī)定的標準參數(shù)來進行對比，分析機電設備本身是否有異常狀況存在，如破損和老化等，如果有，則準確將其識別出來，并根據(jù)問題的具體原因提出相應維修方案。由上述可知，在礦山機電設備中使用故障診斷技術，可充分保證機電設備運行狀態(tài)在規(guī)定的安全范圍之內，其技術參數(shù)指標不超出標準參數(shù)，保證機電設備運行狀態(tài)良好[1]。
1.2故障診斷技術的基本技術
故障診斷技術是一個檢測、處理、分析的復雜過程，需利用各種手段與技術，通過多種技術的綜合運用，來實現(xiàn)對機電設備狀態(tài)的了解與控制，這些基本技術主要包括以下幾種：a)數(shù)學模型技術。利用數(shù)學模型技術對機電設備進行數(shù)學模型的構建，準確反映出機電設備的參數(shù)變化情況，為判斷機電設備狀態(tài)提供依據(jù)；b)信息采集技術。通過使用各種感應器等裝置對機電設備運行的各種信息進行采集，并通過對信息的處理和分析，及時發(fā)現(xiàn)設備存在的故障隱患，并做出相應處理，以有效預防設備故障造成的損失；c)信息處理技術。主要是指各種專業(yè)的處理軟件，通過計算機系統(tǒng)對采集的信息進行快速、高效、準確處理，篩選出有效信息后，根據(jù)信息對設備做出相應調整，保持機電設備運行的穩(wěn)定、安全，也是故障診斷技術必不可少的組成部分；d)識別與分析技術。是指在完成對信息的采集處理之后，還要利用相應篩選程序或軟件來識別信息中有用的成分，以準確判斷機電設備的狀態(tài)；e)診斷與預測技術。主要是指在信息識別與分析后，要對機電設備的使用壽命進行診斷和預測，進而避免設備故障再次發(fā)生[2]。
2、故障診斷技術的主要類別
在礦山機電設備中，由于其故障發(fā)生部位、發(fā)生原因等不同，在具體故障診斷上有許多不同，可將故障診斷技術大致分為以下幾類。
2.1以診斷目的及條件不同為依據(jù)的分類
a)設備功能和運行情況診斷。功能診斷的對象主要是新安裝的設備或被維修后的設備及部件，通過對其功能和運行狀態(tài)的檢測，來判斷是否發(fā)生功能異常，并根據(jù)判斷結果來進行調整。運行診斷主要是檢測運行中的設備和系統(tǒng)，檢查運行狀態(tài)是否有異常，以便及早發(fā)現(xiàn)異常的存在與發(fā)生；
b)設備的定期診斷和連續(xù)監(jiān)測。定期診斷是一種常規(guī)診斷，是指每隔一定的時間對設備或系統(tǒng)進行1次普檢；連續(xù)監(jiān)測是通過借助計算機信號處理和儀器儀表來對設備或系統(tǒng)狀態(tài)進行持續(xù)監(jiān)測的過程；
c)直接或間接的診斷。直接診斷是指直接根據(jù)設備關鍵零部件情況來對設備或系統(tǒng)整體進行判斷的方法；間接診斷是指根據(jù)設備運行中二次診斷信息來分析關鍵零部件情況的方法；
d)常規(guī)和特殊診斷。常規(guī)診斷是指在設備正常運轉情況下進行采集信號并檢測的方式，特殊診斷是指常規(guī)診斷無法發(fā)現(xiàn)信號，設備卻存在問題時采用的特別診斷方法；
e)在線和離線診斷。在線診斷是指直接檢測運行設備的方法，離線檢測是指分析現(xiàn)場設備運行測量錄像帶的方法；
f)簡單和精密診斷。簡單診斷是指通過技術人員的聞、看、摸或簡單診斷設備進行人工檢測和判斷的方式，精密診斷是指通過借助各種先進的傳感器、分析手段和診斷儀器進行診斷的方式[3]。
2.2以診斷物理參數(shù)為依據(jù)的分類
在機電設備運行中會發(fā)生各種物理變化，并表現(xiàn)出相應物理參數(shù)，如振動情況、溫度等，這些參數(shù)的正常與否也是診斷機電設備故障的重要措施。依據(jù)診斷的物理參數(shù)進行分類，診斷技術主要包括振動診斷、聲學診斷、污染診斷、無損診斷、溫度診斷、強度診斷、壓力診斷、電參數(shù)診斷及趨向診斷等。
2.3以診斷的直接對象為依據(jù)的分類
機電設備的組成零部件十分繁雜，各個零部件和子系統(tǒng)都可能發(fā)生故障，在檢測時，根據(jù)其檢測零部件和子系統(tǒng)的不同，可將診斷技術分為：液壓系統(tǒng)診斷、電氣系統(tǒng)診斷、生產系統(tǒng)診斷、工藝流程診斷、機械零件診斷、往復機械診斷、旋轉機械診斷及工程結構診斷等。
3、礦山機電設備維修中故障診斷技術常用方法
3.1歷史記錄診斷法
歷史記錄診斷法在礦山機電設備故障診斷中應用較為廣泛，其是通過分析設備以往的歷史故障記錄，針對性排除機電設備的故障，并進行相應維護，保證機電設備狀態(tài)的良好。在歷史記錄診斷法中，可直觀、快速地發(fā)現(xiàn)機電設備中容易發(fā)生故障的位置，并重點排查，在確保這些部件沒有問題的前提下，再進行其它部位的診斷。在長期的應用過程中，歷史記錄診斷法已對機電設備的各種故障進行了有效記錄，形成了較為完善的故障診斷集合，利用此集合，可在機電設備故障再次發(fā)生時，通過對歷史記錄的查詢，及時準確地判斷出故障類型，并做出相應維修，有效提高了診斷的準確性，并縮短了診斷時間，對于診斷效率的提高有著重要意義。
3.2溫度壓力監(jiān)測診斷法
在機電設備運行中，壓力、溫度等是衡量設備運行狀態(tài)的重要參數(shù)指標，通過對壓力、溫度等參數(shù)的檢測來診斷機電設備狀態(tài)，也是一種高效、便捷的診斷方法。在實際中，溫度、壓力的監(jiān)測是通過傳感器來實現(xiàn)的，這些傳感器主要分布于軸承、齒輪傳動箱等部位，能將設備參數(shù)變化直觀、準確地傳遞出來，通過對這些關鍵部位溫度、壓力變化情況的持續(xù)監(jiān)測，可有效地對機電設備故障做出準確預測和診斷[4]。
3.3智能診斷技術
智能化是當前社會發(fā)展的趨勢之一，體現(xiàn)在生產生活的各個方面，機電設備的故障診斷也是其中之一。智能診斷技術是通過控制系統(tǒng)來對人腦特征進行模擬，提高對數(shù)據(jù)的傳遞、處理和利用效率，達到預測和診斷故障的目標，在實際應用中，主要有人工神經網(wǎng)絡診斷和故障診斷專家系統(tǒng)兩種。
a)人工神經網(wǎng)絡診斷法。相比于其它故障診斷技術，人工神經網(wǎng)絡診斷方法在信息識別和處理上具有更好的效果，其針對的是礦山機電設備故障發(fā)生的初期設備狀態(tài)信息會表現(xiàn)為復雜的、非線性映射關系，借助神經網(wǎng)絡的自學習和自適應能力，可對這種非線性映射關系良好反映出來，判定故障類型和原因；
b)故障診斷專家系統(tǒng)。礦山機電設備故障具有復雜性、隱蔽性的特點，傳統(tǒng)的診斷技術對于很多故障只能在事后發(fā)現(xiàn)，而無法提前預測，且診斷效率較為低下，而運用故障診斷專家系統(tǒng)，通過借助其對設備故障相關知識的和經驗的總結、模擬專家思維來分析設備故障，可有效提高診斷效率和效果。
4、結語
礦山機電設備的故障非常復雜，其類型多種多樣，發(fā)生原因也各不相同，在故障診斷中，根據(jù)診斷方式的不同，診斷技術也有所差異。故障診斷技術是一項系統(tǒng)性工程，對于提高機電設備運行安全有著十分重要的作用，因此，加強對故障診斷技術的研究，掌握各種先進的故障診斷技術在礦山機電設備維修中的應用方法，對于保證礦山企業(yè)效益和發(fā)展十分必要。
參考文獻：
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機電設備故障診斷技術的應用論文 篇5
[摘要]隨著港口吞吐量和機械化程度的增加，對港口設備的要求也越來越高，港口機電設備出現(xiàn)故障的現(xiàn)象也逐漸增多。本文首先介紹了設備故障診斷技術的發(fā)展及研究現(xiàn)狀，分析了傳統(tǒng)的設備故障診斷技術方法，然后針對港口機電設備故障診斷技術應用及研究進行了詳細分析，并以內燃機為例詳細說明了港口機電設備故障診斷的步驟。由于港口設備數(shù)量和種類較多，因此港口機電設備故障診斷技術應向自動化和智能化方向進一步發(fā)展。
[關鍵詞]港口設備 故障診斷 應用 推廣
我國的交通運輸業(yè)是國民經濟的重要組成部分，自從改革開放以來，我國的水運行業(yè)發(fā)展迅速，隨著港口的大型機電設備的自動化程度的日益提高，我國港口吞吐量增長較快，促進了水運行業(yè)的發(fā)展，使得我國的交通運輸行業(yè)在國民經濟發(fā)展中所占的比重也逐漸增大。隨著港口吞吐量和機械化程度的增加，港口機電設備在水運行業(yè)中的作用越來越重要，對港口設備的要求也越來越高，港口機電設備的結構及其組成也愈加復雜，負荷越來越重，因此港口機電設備出現(xiàn)故障的現(xiàn)象也逐漸增多，這直接影響了港口作業(yè)的質量和進度，降低了港口水運的經濟效益。因此，對港口機電設備故障診斷技術的研究成為港口水運行業(yè)的的一項迫切的重要任務。
一、設備故障診斷技術發(fā)展及現(xiàn)狀
機電設備故障診斷技術發(fā)展分為三個階段：初級階段-感官、專業(yè)知識和經驗判斷；現(xiàn)代化階段-計算機技術、傳感器技術和動態(tài)監(jiān)測技術綜合診斷；智能化階段-集故障監(jiān)測、診斷、設備管理和調度一體化的智能化階段。機電設備故障診斷技術起源于20世紀，并在此期間取得了較大的發(fā)展和進步。航天工業(yè)的發(fā)展使該技術取得較快地發(fā)展，隨后計算機、微電子和傳感器技術的發(fā)展和應用使得該技術逐漸地完善，此時還在航天和核電等大型部門應用較多，其他部門發(fā)展較為緩慢，到20世紀末機電設備故障診斷技術在農業(yè)、化工、冶金礦山、發(fā)電、交通運輸和機械制造等各部門開始應用，并且發(fā)展較快，取得了顯著的經濟和社會效益。21世紀，機電設備故障診斷技術在我國國民經濟的各部門都已取得長足的發(fā)展和普及應用，技術發(fā)展轉向智能化。
二、設備故障診斷技術及手段
①機械振動監(jiān)測診斷技術。通過對振動參數(shù)進行監(jiān)測，來判斷設備的運轉情況，由于其此種方法簡單偏于操作，且對設備沒有損傷，因此機械振動監(jiān)測技術成為首選方法；
�、谀バ急O(jiān)測診斷技術，該技術主要用于液壓系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)，由于磨損方式和磨損速度不同而產生的磨屑粒尺寸和形態(tài)有所差異，從而來判斷破損類型和磨損部位；
③溫度監(jiān)測診斷技術，由于設備不同部位產生的溫度變化不同，利用溫度變化程度來判斷設備的運行情況，利用紅外線來監(jiān)測可以實現(xiàn)非接觸、遠距離監(jiān)測，且能夠進行運算、處理和判斷精確測定設備各部分的溫度變化；
④無損探傷監(jiān)測技術，該技術應用較廣，尤其是γ射線掃描。該技術是射線在物質中的衰減規(guī)律，掃描得到相關參數(shù)變化的譜線，然后通過系統(tǒng)分析確定設備故障的部位。
三、港口機電設備故障診斷技術
1.港口機電設備故障診斷技術研究情況
港口設備分小型裝卸機械和大型裝卸機械兩類，其中小型機械數(shù)量大，流動性大，但活動范圍小，大型機械種類多，作業(yè)分散，操作要求較高。國內鑒于港口機械的工作性質和工作環(huán)境，提出了柴油機、結構裂紋、液壓傳動、鋼絲繩和制動器、糧倉、電器系統(tǒng)、皮帶縱向撕裂、監(jiān)測中心和測試車、設備管理和維修體制改革10個方向的相關的研究專題。
國內外設備故障監(jiān)測技術與手段的發(fā)展，在港口機電設備故障診斷技術中也得到了廣泛地應用。目前國內在各港口開展了設備監(jiān)測研究和故障診斷研究，取得的成果有：上海港務局與上海海運、上海交大和同濟大學等院校進行相關課題的合作，上述10個研究課題中9個課題開始進行研究，部分課題已列入交通部和上海市的科技攻關項目。
2.港口機電設備故障診斷實例分析
港口設備動力一般由內燃機提供，內燃機可能會出現(xiàn)故障，以內燃機為例簡要分析港口設備故障診斷技術的應用。針對內燃機動力不足問題進行簡要分析。
(1)故障現(xiàn)象。港口上使用時間較長的內燃機存在動力不足的現(xiàn)象。
(2)故障原因。內燃機油箱油量是否充足；內燃機的供油管是否有漏油或斷裂現(xiàn)象；內燃機的噴油泵油量調節(jié)桿是否卡住、鎖緊螺栓是否有脫落現(xiàn)象等；內燃機的燃油是否含有空氣或其他雜質等；內燃機供油管是否堵塞；內燃機的燃油濾清器是否堵塞；內燃機的供油時間是否合適無延遲現(xiàn)象。
(3)故障排除。內燃機的供油管有沒有漏油等問題，內燃機的油箱的油量多少，內燃機的噴油泵油量調節(jié)桿有無卡住，內燃機的油量控制桿鎖緊螺栓是否脫落，內燃機的燃油成分檢查是否空氣含量較高，內燃機的供油管和濾清器是否堵塞，最后檢查內燃機的供油時間。
(4)采取措施。首先應檢查內燃機的油箱油量是否充足，如果油量不足應增添燃油；其次檢查內燃機的供油管是否漏油或斷裂，發(fā)現(xiàn)漏油或斷裂及時進行維修，如果是由漏油原因引起則維修內燃機后還要排除管路中的空氣壁面油的純度不夠；檢查內燃機的調節(jié)桿卡住和內燃機的油量控制桿的鎖緊螺栓是否緊固，如果在內燃機的運行過程中有異樣聲響，則需要將部件重新鎖緊；然后拆下內燃機的燃油管的進油端進行連續(xù)壓動，如無燃油流出，可能是供油管或燃油濾清器發(fā)生了堵塞，采取措施為進行逐段進行排除；內燃機的供油時間不合適，延遲或過早都會引起動力不足。
四、結論
自從改革開放以來，我國的水運行業(yè)發(fā)展迅速，我國港口吞吐量增長較快，對港口設備的要求也越來越高，因此港口機電設備出現(xiàn)故障的現(xiàn)象也逐漸增多。
本文首先介紹了設備故障診斷技術的發(fā)展現(xiàn)狀，目前傳統(tǒng)的機電設備故障診斷技術主要包括：機械振動監(jiān)測、磨屑監(jiān)測、溫度監(jiān)測以及無損探傷等，港口設備故障診斷技術水平已越來越高，然后隨著故障現(xiàn)象的增多，港口設備故障診斷技術應向自動化智能化方向進一步發(fā)展。
參考文獻：
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機電設備故障診斷技術的應用論文 篇6
摘要： 礦產開采是我國能源及材料來源的主要途徑。隨著社會現(xiàn)代化的步伐，不斷有新的機電設備應用到現(xiàn)代礦山開采工作中，但機電設備的使用難免會發(fā)生故障，影響礦山企業(yè)的生產。針對故障問題應運而生出的故障檢測技術對礦山機電設備的維護具有重大意義，本文闡述了常見的機電設備故障檢測技術，并分析了其在現(xiàn)代礦山機電設備維護中的應用。旨在提高礦山機電設備的維護管理水平。
關鍵詞：故障診斷技術；礦山機電設備；維護；應用；
引言
機電設備在煤礦生產中起著重要作用，隨著科學技術不斷發(fā)展，逐漸有更多新型設備及技術被應用到煤礦生產中，對提高生產效率具有重要意義。受煤礦生產環(huán)境特殊性影響，機電設備出現(xiàn)故障的頻率居高不下，為保證其能正常運行，必須加強對設備故障診斷及維修技術的研究，更準確地定位故障發(fā)生部位，通過對故障表現(xiàn)行為的分析，確定故障發(fā)生原因，并以此為依據(jù)確定改進措施，爭取不斷提高設備運行的穩(wěn)定性及可靠性。
1 礦山機電設備故障診斷技術
1.1 采煤機故障診斷技術
在采煤生產過程中，采煤機是影響生產效率的主要機電設備，如果其發(fā)生運行故障，將會直接影響到采煤生產正常進行，嚴重的會直接導致停止生產。為保證采煤生產能順利進行，必須加強對采煤機故障的診斷技術研究。結合采煤實際生產經驗，采煤機故障一般都屬于液壓系統(tǒng)故障，因此必須選用具有較高可靠性的液壓系統(tǒng)。采煤機液壓系統(tǒng)主要分為高壓部分與低壓部分，隨著采煤機荷載提升，低壓部分為恒定狀態(tài)，如果持續(xù)增加荷載，則會導致高壓部分出現(xiàn)不升反降情況，這就表明系統(tǒng)存在故障，例如漏損故障，當出現(xiàn)漏損故障時，必須停機進行處理。另外，如果降低高壓，就會導致低壓上升，這就表明液壓系統(tǒng)存在高低壓竄通情況，應及時檢查安全閥、通閥等部位是否存在竄液現(xiàn)象。在對采煤機液壓系統(tǒng)故障進行診斷時，應采取主動維護措施，爭取可以提高采煤機性能，在保證其能正常運行的基礎上，延長設備使用年限。
提升機是提升系統(tǒng)中的主要機電設備，起到提升采礦人員、運輸設備及下放材料等重要作用，在根本上決定著礦產生產效率。長久以來礦產生產中提升機故障診斷就是管理重點，相關研究也比較全面。在對其進行故障診斷時最為常用的是通過傳感器來對提升機控制系統(tǒng)進行檢測，通過分析控制系統(tǒng)頻譜來判斷系統(tǒng)是否存在故障。礦產提升系統(tǒng)中提升機設備主要是由制動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng)組成，任何一部分出現(xiàn)故障都將影響到設備正常運行，并且因為相關系統(tǒng)眾多，如果其中某一構件發(fā)生故障，在故障診斷上也存在更大難度。針對此，為提高故障診斷有效性，可選擇用傳感器信息融合技術，對相關有效信息進行提取，通過進一步對故障的診斷不斷提高管理效果。
2、礦山機電設備故障診斷方法
2.1 振動檢測
振動檢測是礦產生產中機電設備故障檢測最為常用的一種方法，檢測設備主要包括簡易診斷儀與精密診斷系統(tǒng)兩種。簡易診斷儀器檢測方法主要是通過測量放大器將測振傳感器所接收到的振動信號放大，并通過檢波器將振動峰值及有效值顯示出來，以此種方式就可完成對設備所存故障的檢測，確定其是否存在運行故障。精密診斷系統(tǒng)在現(xiàn)在礦山機電設備檢測中較簡易診斷儀器具有更高利用率，因為其振動信號更為準確，將所有檢測到的數(shù)據(jù)如實記錄到檢波器或磁帶中，最后通過檢波器顯示出來。另外，獲取的`振動信號主要通過計算機或中央處理器來進行處理，以得到的處理結果判斷設備是否存在故障。
2.2 溫度檢測
在礦產生產中因為環(huán)境比較特殊，普遍存在機電運行故障情況，這就對設備維護管理提出了更高要求。以實際生產經驗來看，一旦設備運行存在異常情況，在故障發(fā)生前設備就會存在明顯溫度上升現(xiàn)象。針對這一特點，可將檢測到設備溫度變化的數(shù)據(jù)繪制成圖表，然后將所有溫度點連成1條曲線，可更直觀得出設備故障發(fā)生前后溫度變化，推測出設備溫度所能達到的最高點，爭取在故障發(fā)生前對其進行控制，通過有效措施進行維護，保證機電設備能正常運行。
2.3 鐵譜檢測
鐵譜檢測技術在礦山機電設備中應用時間并不長，但效果卻非常明顯�，F(xiàn)在最為常見的鐵譜檢測儀器為顆粒定量儀、旋轉式鐵譜儀等。鐵譜檢測技術應用時，主要是帶有磨屑的潤滑油經過高梯度與高強度磁場時，高磁場所具有的某種功能可將存在的鐵磁屑從潤滑油中分離出來，并且根據(jù)沉淀在基片上的顆粒大小等情況來進行觀測與分析。鐵譜檢測技術在礦產機電設備故障診斷中的應用具有良好效果，一般檢測內容有磨損顆粒密度及大小等，通過這兩項內容可較為可靠地確定機電設備磨損程度；而通過分析磨屑大小及外形等信息，可判斷故障發(fā)生原因及故障類型等；另外通過分析磨屑成分，可根據(jù)相應指標確定存在故障的構件位置，能更快速準確地判斷故障點，進而可用最短時間完成對設備檢修，使其及時投入生產中，降低經濟損失。
3 故障診斷技術在礦山機電設備維護中的應用
3.1 主觀診斷
在機電設備中均配備相應的故障診斷儀器，通過具有多年工作經驗的工作人員使用故障診斷儀器對故障進行診斷，通過對機電設備的檢查、設備參數(shù)的調整、對故障的分析以及維修等工作，使機電設備的故障能夠快速解決。但是，這種方法對故障診斷人員的要求過高，雖然簡單，但是可靠性低，對診斷的結果難免存在主觀意識，如果出現(xiàn)誤判，則對機電設備的運行與維修都產生影響。
3.2 儀器診斷法
機電設備中故障檢測的監(jiān)測儀器有很多種，如示波器、頻譜儀等，監(jiān)測儀器能夠對機電設備的震動幅度、頻率、位置、轉速以及溫度、壓力等參數(shù)進行檢測，并顯示出結果。通過軟件對結果進行分析檢測，來判斷機電設備是否出現(xiàn)故障。判定方法可以將當前數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進行對比，數(shù)值多或少都代表機電設備存在故障問題。這種診斷方法，需要大量記錄采集到的信息、機電設備的歷史參數(shù)、對比參數(shù)等，面對復雜多變的礦山機電故障問題，此方法略顯復雜。
3.3 無損壞檢測技術
無損檢測診斷技術在監(jiān)測過程中不會對機電設備造成影響，雖然監(jiān)測的部位屬于機電設備的主體或金屬材料內部、零件之間的結合等復雜且隱蔽的部位，此種檢測診斷技術應用超聲波技術、射線照相技術、表面缺陷等技術，不會對機電設備造成影響。在實際操作過程中，技術性較強，結合了計算機技術、傳感器技術以及分析技術等，同時此技術的費用相較于其他檢測技術費用較高，目前我國所使用的故障檢測技術中鮮有人使用此種技術，但這是故障診斷技術的一個發(fā)展方向。
3.4 智能診斷技術
礦山企業(yè)中，對機電設備的信息采集、分析、處理等技術均屬于智能化。智能化故障診斷技術是自動采集數(shù)據(jù)技術和處理數(shù)據(jù)技術的結合，將人工的理論和方法輸入到計算機中，通過計算機對機電設備的故障進行診斷，整個診斷過程中無需工作人員在場，完全實現(xiàn)智能化。目前此種診斷技術已經是現(xiàn)代礦產企業(yè)中機電設備最為普遍的檢測技術。
3.5 故障診斷專家系統(tǒng)
礦山機電設備的故障十分復雜，并且不易發(fā)現(xiàn)，針對這種特點，單純依靠一種診斷技術達不到系統(tǒng)、全面的檢測和維修。通過故障診斷專家系統(tǒng)這一先進診斷技術，可以將機電設備中的故障檢測方法綜合，通過經驗總結、建立模型、故障分析、故障處理等方面的結合，得到最為完整的診斷結果。
結語
綜上所述，礦產開采是我國社會發(fā)展的重要項目，想要做好故障管理工作，必須加強對各類機電設備故障的分析，研究各種故障診斷方式，采取相應措施進行管理，爭取不斷提高設備運行的穩(wěn)定性與安全性，推動礦產生產行業(yè)進一步發(fā)展。
機電設備故障診斷技術的應用論文 篇7
摘要：為了達到能夠使得煤礦機電設備處于一種良好的正常工作狀態(tài)，我們必須要將煤礦機械設備和信息技術管理方面協(xié)調統(tǒng)一起來，對煤礦機電設備進行診斷和維修，這樣處理對于煤礦機械的維修管理是相當有必要的。建立礦井調度室遠程故障診斷及維護系統(tǒng)是解決問題的很好的方法。本文主要介紹了煤礦機電設備故障診斷技術及專家系統(tǒng)的原理及特點，構建了煤礦機電設備診斷專家系統(tǒng)，并對應用結果進行了分析。
關鍵詞：煤礦機電；故障診斷技術及專家系統(tǒng)；診斷；維修
1、前言
隨著礦山開采技術的不斷發(fā)展和煤礦企業(yè)的科學技術水平、安全管理水平的不斷提高，綜采機電的模式也發(fā)生了改變，從簡單單一型向綜合復合型轉變，這樣對煤礦的職工的素質和綜采機電的診斷技術又提出了更高的要求。綜采機電在開發(fā)礦業(yè)資源、促進礦業(yè)發(fā)展、實現(xiàn)礦山生產現(xiàn)代化的進程中起著十分重要的作用，其中在礦山巖石鉆進、鏟裝、運輸、破碎及選礦等設備中，液壓技術已得到廣泛的應用。但是，正是由于煤礦企業(yè)的工作環(huán)境的限制，煤礦大部分都是在井下工作，煤礦的機械在井下工作時，同樣也會受到井下環(huán)境和作業(yè)空間等因素的影響，使得煤礦機械設備易于發(fā)生故障，甚至事故，使得機械設備的故障率更高；另一個方面，因為煤礦企業(yè)的生產特性等一些自身固有因素的影響，直接決定了使得這些工作在井下的機械的工作空間過小，使得粉塵比較大，而且濕度也加強，更甚至是壓力太大的這樣的環(huán)境下，也給機械設備出現(xiàn)故障的排除增加了更大的困難。尤其新世紀以來，隨著采礦業(yè)規(guī)模日益增大，采礦機械設備也更趨于大型化，連續(xù)化，機電一體化，其性能與復雜程度不斷提高，對設備故障的診斷也更為復雜。因此，為了達到能夠使得綜采機電設備處于一種良好的正常工作狀態(tài)，我們必須要將煤礦機械設備和信息技術管理方面協(xié)調統(tǒng)一起來，對綜采機電設備進行診斷和維修，這樣處理對于煤礦機械的維修管理是相當有必要的。建立礦井調度室遠程故障診斷及專家維護系統(tǒng)是解決問題的很好的方法。
2、故障診斷技術及專家系統(tǒng)
設備故障診斷技術包括故障檢測與故障診斷.通常合在一體統(tǒng)稱為故障檢測和診斷（FDD）。
2.1故障的定義和故障診斷的機理
設備工作正常是指在煤礦機械設備不出現(xiàn)任何問題，不影響煤礦正常安全生產時，并發(fā)揮了其應有的作用、不會造成一些損失等；設備出現(xiàn)異常是煤礦機械設備在運行的過程中，由于機械設備的內部某個部分出現(xiàn)了問題，直接影響到了煤礦機械設備的正常工作，使得機械設備的缺陷進一步被放大，使得機械設備的性能不能發(fā)揮，情況惡化，但是機械設備仍然能夠進行工作。故障則是指當機電設備的某個部分的缺陷發(fā)展到使得機械設備不能正常工作，使得其設備的性能和功能基本喪失的程度。正是因為監(jiān)測與故障是在設備不停機的情況下進行的，所以，最終這些故障都是通過以狀態(tài)信號為依據(jù)。監(jiān)測與診斷就是要快速、準確地提取設備運行時二次效應所反映的特征。
故障診斷技術是以可靠性理論、信息論、控制論和系統(tǒng)論為理論基礎，以現(xiàn)代測試儀器和計算機為技術手段，結合各種診斷對象（系統(tǒng)、設備、機器、裝置、工程結構以及工藝過程等）的特殊規(guī)律逐步形成的一門新技術，主要包括檢查和發(fā)現(xiàn)異常、診斷故障狀態(tài)和部位、分析故障類型、提出診斷決策方案及診斷結論四個基本環(huán)節(jié)。其基本原理是根據(jù)機械、電氣等設備運行過程中產生的各種信息，判斷設備運行是屬于正常還是異常，識別設備或機器是否發(fā)生故障，并對設備未來狀態(tài)進行預測，確定最合適的維修方案和檢修周期。作為一門交叉性學科領域，故障診斷技術在過去的幾十年里得到了飛速發(fā)展，一些新的理論與方法已經得到了成功的應用。而非線性系統(tǒng)的故障診斷是當前故障診斷領域研究的熱點與難點問題。在生產過程中，大型設備發(fā)生的故障是各種各樣的，而根據(jù)系統(tǒng)采用的特征描述和決策方法的差異，形成了不同的故障診斷方法，具體可分為基于解析模型的方法、基于信號處理的方法和基于知識的方法三大類。
2.2故障診斷過程
1）狀態(tài)監(jiān)測。主要是與設備運行有關的狀態(tài)信號。
2）特征提取。就是從設備運行的狀態(tài)信號中發(fā)現(xiàn)并提取一些與設備運行過程中出現(xiàn)的故障及相關的特征信息。
3）故障診斷。故障診斷就是根據(jù)之前所獲取的信息，并且通過相關的補充測試等一些輔助性的信息來找到設備故障的位置。
4）決策。根據(jù)設備故障特征狀態(tài)，和趨勢，做出決策。設備診斷是經過分析處理以獲得最能識別設備狀態(tài)的特征參數(shù)。機械設備運行時產生多種信息，當其功能出現(xiàn)相應的異常信息，機械劣化過程產生的油液成分變化的化學信號等。利用檢測儀器，做出正確的分析和診斷，可以及時預測機器設備可能發(fā)生的故障。
2.3設備故障診斷技術及專家系統(tǒng)概述
專家系統(tǒng)是一種以知識為基礎的智能化的故障診斷技術的應用系統(tǒng)，使用知識與推理過程，求解那些專家才能求解的高難度問題。在采用先進傳感技術與信號處理技術的基礎上研制開發(fā)的設備故障診斷專家系統(tǒng)，將現(xiàn)代科學的優(yōu)勢同領域專家豐富經驗與思維方式的優(yōu)勢結合起來，已成為設備診斷技術發(fā)展的主要方向。如果系統(tǒng)在運行過程中發(fā)生故障，則專家系統(tǒng)很快就可以根據(jù)經驗確定故障的原因和部位。這種方法對于復雜系統(tǒng)
的故障診斷非常有效。隨著計算機和人工智能技術的發(fā)展，專家系統(tǒng)診斷方法的智能化不斷提高，它克服了基于模型的故障診斷方法對模型的過分依賴性，成為故障診斷的有效方法，并在很多系統(tǒng)中得到了廣泛應用。
3、機電故障診斷技術及專家系統(tǒng)的特點
隨著科學技術的高速發(fā)展，促進了現(xiàn)代維修理論等相關基礎學科理論和各種檢查技術的發(fā)展，并且工藝手段也在不斷的更新和完備。根據(jù)煤礦機械設備故障的發(fā)生時間、位置等總結了機電故障診斷技術及專家系統(tǒng)的特點。我們可以從以下三個方面進行分析。
3.I目的明確
為了更好的確定機械運行的狀態(tài)、檢查相關部位的故障情況，從而可以分析出故障所發(fā)生的原因，并且可以根據(jù)原因制定經濟有效的維修方案.
3.2實踐性強
正是由于煤礦企業(yè)的工作環(huán)境的限制，煤礦大部分都是在井下工作，煤礦的機械在井下工作時，同樣也會受到井下環(huán)境和作業(yè)空間等因素的影響，使得煤礦機械設備易于發(fā)生故障，甚至事故，使得機械設備的故障率更高，使用故障診斷技術，使得處理結果能夠很快得到實踐驗證。
4、煤礦機電設備診斷專家系統(tǒng)的構建
煤礦機電設備診斷專家系統(tǒng)是利用各種類型的診斷知識通過對監(jiān)測到的信息進行分析、處理，對設備運動狀態(tài)進行判斷和推理的軟件系統(tǒng)。一旦設備發(fā)生異常，它可以通過推理判斷找出故障的原因和發(fā)生故障的位置，最后給出診斷推理過程的解釋和故障處理對策，在設備性能下降到一定程度或故障將要發(fā)生之前主動實施維修。它為設備安全、穩(wěn)定、長周期、全性能、優(yōu)質運行提供了可靠的技術和管理保障。司馬煤業(yè)公司機電設備診斷專家系統(tǒng)以設備運行狀況及計算機網(wǎng)絡構成為依據(jù)，以數(shù)據(jù)庫技術和NET技術為手段開發(fā)，采用C/S模式，應用范圍可涵蓋所有在役設備，主要由設備綜合管理模塊、故障診斷模塊、維修助手模塊、預警提醒模塊等功能模塊或子系統(tǒng)等組成。
4.1設備綜合管理模塊
設備故障診斷需要大量描述設備狀態(tài)及其演變過程的準確數(shù)據(jù)，即要有足夠的信息用于分析與決策，這就是設備數(shù)據(jù)綜合管理。該模塊管理、存儲所有設備資產清單、設備臺帳圖紙、設備設計數(shù)據(jù)、設備安裝狀況及系統(tǒng)圖、維修歷史數(shù)據(jù)、設備變更與維修記錄、設備狀態(tài)監(jiān)測與診斷數(shù)據(jù)、事故及異常記錄、測點設置、設備可靠性狀態(tài)統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)等等。
4.2故障診斷模塊
1）專家?guī)炀S護：主要用于維護專家?guī)靸鹊闹R和經驗，具體的說就是維護選定設備的征兆庫，故障庫以及征兆與故障之間的邏輯關聯(lián)。
2）診斷推理：對選定設備進行故障診斷，推理方式包括正向推理、反向推理及正反向混合推理，并根據(jù)推理結果給出維修對策。
4.3維修助手模塊
維修助手中分門別類的存放了關于設備資料、維修資料、專家資料及應急預案在內的所有文件和資料，實現(xiàn)了對與設備相關的所有文件資料的規(guī)范化統(tǒng)一管理。在需要之時可以迅速找到相關資料，包括設備說明書、設備性能參數(shù)、設備圖片、設備圖紙、設備視頻、維修作業(yè)標準、維修技術標準、維修方法、專家資料、應急預案等。為設備的安裝維護，檢查調試，定期檢修，故障處理，事故應對，專家咨詢等各個方面提供技術支持和操作幫助。
4.4預警提醒模塊
1）故障預警：根據(jù)在線監(jiān)測設備采集到的各項性能數(shù)據(jù)和指標對選定設備出現(xiàn)的故障進行預警，以便及早采取措施。
2）維修提醒：根據(jù)選定設備的維修或維護周期，提醒設備維修人員在合理的時間對設備進行維修或維護。對單一設備，根據(jù)不同運行方式和維修方式，運用技術經濟分析方法，對維修費用、效益進行評估，給出對該設備來說最佳維修時間、維修措施和維修項目，并形成維修決策報告。
5、應用與分析
在煤礦生產過程中，正是綜采機電故障的多樣性，成因的復雜性和進行故障診斷所需要的知識對診斷策略的依賴性。因此，基于綜采機電自身的工作特性，提出了機電一體化產品的綜采機電遠程故障診斷。因此，傳感信息融合的自適應能力是非常重要的，這樣將有利于提高診斷策略的可靠性。
5.1礦井提升機檢測與故障診斷
礦井提升機的功能和作用，對于煤礦工作人員來說，這并不陌生，因為礦井提升機是煤礦企業(yè)實現(xiàn)礦井生產、運輸?shù)闹饕O備之一。而且還是連接井下和地面的關鍵部位，它主要的作用是起到提升原煤、矸石等，下放材料和升降人員等運輸任務。煤礦提升機的安全高效的運行，與煤礦企業(yè)的安全生產和整個煤礦系統(tǒng)人員的生命安全有著密切的關系。煤礦提升機的故障主要表現(xiàn)在兩個方面，第一個就是“硬故障”，第二個就是“軟故障”等這兩類。硬故障是指由于機電設備在工作過程中，在已經設計好的參數(shù)出現(xiàn)了超限，使得機電設備遭到破壞，所以此類故障我們可以通過保護裝置來處理；而“軟故障”需要測量許多設計的工況參數(shù)，并且還需要經過數(shù)據(jù)處理才能得出一些診斷結果出來，但是由于在診斷過程中，測量的數(shù)據(jù)較多，從而導致了起準確性比較低，綜合而言，“軟故障”往往是“硬故障”的前兆。所以，這就說明了“軟故障”的診斷準確性和及時性，對預防“硬故障”有著重要的作用，為了有效的保證礦井提升機的安全高效的為煤礦企業(yè)服務，通過許多科學技術人員的不懈努力，取得了很多的可喜成果，并且研制出了很多提升機的檢測診斷裝置。
5.2通風機的檢測診斷技術
在當前情況下，關于主風機故障檢測診斷方面的相關產品還不是很多，然而比較典型裝置是KFCA型通風機集中檢測儀、FJZ型礦井主風機在線監(jiān)測與故障診斷儀。FJZ型礦井主風機在線監(jiān)測與故障診斷儀是一個以809機為核心的通風機在線檢測與故障診斷系統(tǒng)，它將主風機在線監(jiān)測與機械故障診斷一體化。8098單片機系統(tǒng)是目前面向控制應用領域性能價格比最高的單片微型計算機系統(tǒng)。
系統(tǒng)的主要功能：
第一，主要起到實時檢測的功能，主要檢測量：軸心軌跡、軸溫量、負壓、通風機電流，并可巡回顯示。
第二，報警、打印。各種參數(shù)報警值可任意設定超限時即可進報警并隨機打印。
第三，智能診斷。利用主機內專家系統(tǒng)，對通風機常見的“轉子”等機械故障進行診斷。故障診斷采用灰度理論對風機故障類型進行快速定位。首先測出通風機敏感部位的振動加速度，并計算其烈度值和功率譜，再根據(jù)設備標準故障模式進行灰色關聯(lián)度分析，并且按照關聯(lián)度的大小，以此來診斷通風機的機械故障類型。
煤礦機電設備診斷系統(tǒng)在神東已經得到實際應用，到目前為止，設備的說明書、性能參數(shù)、圖片資料、圖紙資料、視頻資料、維修資料、專家資料、應急預案等資料和數(shù)據(jù)的錄入工作已經基本完成，其他相關數(shù)據(jù)的錄入和試運行工作進展情況良好。診斷知識庫也正在以大型關鍵設備為試點，有計劃有步驟地建立和完善。系統(tǒng)的應用對煤礦企業(yè)機電設備資源和技術資源進行統(tǒng)一集成管理，規(guī)范和完善了現(xiàn)有機電設備管理體系，大大簡化了設備管理和維護的過程，并實現(xiàn)了企業(yè)機電設備的故障智能診斷，提高了設備管理的效率和水平，為企業(yè)帶來了一定的經濟和社會效益。它的高效性、科學性對于提高企業(yè)設備管理部門的工作效率，提升管理水平具有十分重要的意義，為提高安全生產管理水平提供了更為廣闊的空間。
故障診斷專家系統(tǒng)的優(yōu)點是：適于人的思維，容易理解，知識可用基本規(guī)則表示，無需輸入大量的細節(jié)知識；個別事實發(fā)生變化時易于修改；能解釋自己的推理過程。然而，在智能診斷專家系統(tǒng)的應用取得初步成果的后面仍存在明顯的局限性，如實現(xiàn)故障診斷的準確度依賴于知識庫中專家知識的豐富程度和專家知識水平高低；建立知識庫困難，有些經驗難以通過形式化的方式來描述；當系統(tǒng)規(guī)模較大時還存在著“沖突消解”和“組合爆炸”等問題；推理效率低，缺少自學習和自適應機制。
6、結語
設備故障診斷專家系統(tǒng)是煤礦機電設備完好率的重要保障。系統(tǒng)的應用使煤礦機電設備的檢修逐漸實現(xiàn)了預知維修、狀態(tài)維修，以保證機電設備可靠運轉，為煤礦企業(yè)安全生產提供了有力保障。而專家系統(tǒng)由于其自身特點，在設備診斷和維修中越來越顯示出其優(yōu)越性，雖然故障診斷技術已得到很大發(fā)展，但還存在各種問題有待研究和解決。欲使故障診斷技術不斷取得進展并在生產實踐中得到應用，必須和當代的前沿學科相結合，引入相關學科中的新思維和新方法，并善于從生產實際中提出問題，歸納提高到理論和方法的高度進行研究和探討。
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