对机械故障原因及故障诊断方法的探讨

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1、对机械故障原I人1及故障诊断方法的探讨【摘要】随着我国科学技术的快速发展，我国的机械加工也得到了前所未有的发展,无论是在加工精度、述是加工效率方曲都取得了令人瞩目的成绩。但是，随着机械设备加工精度的提升和加工效率的加快，机械设备的突发故障也在不断攀升。本文就机械设备工作中常见的故障问题迓行相关研究。【关键字】机械；故障机械设备在高速的运转和工作下容易发生故障，一旦发生故障其损失巨人，不但维修费用高，而II维修周期也很长，一直是困扰企业的突出问题。如何应用现代故障诊断技术建立设备故障预警制度，是目前亟待解决的

2、难题。1设备故障状态产生的原因在现如今的生产和工作中，企业人多追求高效率，高速度，设备种类也是多种多样，而且大部分企业的生产一线都是工作坏境较为恶劣，设备故障率较高。设备故障发生的原因是多方面的，主要有以下几种类型。1.1机械零件的损坏当机械发生某种故障肩，从故障部位进行外部观察，我们会发现，故障的形成上要是由于零件本身的损伤、以及零件之I'可原有配合关系发生了变化。零件的损伤是指零件的现有尺寸•、形态偏离了原始设计性能，这种偏离表示机械在使用过程屮，各种因素对零件发生作川的结果。常见的零件损伤是由于意外损

3、伤和老化损伤造成的。1.2设备超负荷运转每台设备都有一个设计输出参数极限，如果设备的实际输出参数超出其设计输出极限时，机械的正常状态将遭到破坏形成故障。产生设备超负荷运转而引起故障时，就需要采取调整技术参数，捉高设备承载能力，并对故障设备采取修复措施。1.3机械工作能力的损耗机械工作能力的损耗是随着时间的推移，在机械内、外因影响下，机械综和能力的损耗。主要有以下原因：1.3.1机件配合间隙增大，刚性卜•降；1.3.2主要部件磨损和老化；1.3.3摩擦系数增大，负荷增加以及磨损等原因造成发热量增大；1.3.4

4、机械的上要联接副和部件发生磨损、扭曲变形等。2设备故障状态的迹象设备故障状态的迹象在设备屮的表象主要有：2.1输出参数的变化设备台班牛产率降低，油机耗油量与工作时间、工作量的比例增加等的变化。2.2振动异常振动是机械运行过程屮的属性之一，但不正常的振动常常是测定设备故障的有效手段。1.3声响异常机械在运转过程中，在正常状态下发出的声响应是均匀与轻微的。当设备在正常工况条件下发出杂乱而沉重的声响时，提示设备出现异常。所以，对噪声异常的故障迹象必须认真对待，仔细检查，正确判断。2.4过热现象工作中，常常发生发动

5、机、制动器、轴承等部位超出止常工作状态的温度变化。如不及吋发现，并诊断与排除，将引起机件烧毁等事故。2.5磨损残余物的激增通过观察汕箱、齿轮箱、轴承、齿轮等零件的磨损残余物，并定量测定汕样等样本中磨损微粒的多少，即可确定机件磨损的程度。2.6裂纹的扩展通过机械零件表而或内部缺陷（包括焊接、铸、锻造、压延等）的变化趋势，特别是裂纹缺陷的变化趋势，判断机械故障的程度，并对机件强度进行评估。3设备故障诊断的实施通过对设备故障的产生原因及现象的分析，使我们对故障的诊断有了明确的目的性。n前，对各种设备的故障诊断实施

6、技术，己从传统的感官直接判断，进入到利用现代振动、声、光、电学理论以及各种现代测试技术、信息处理、识别技术和计算机技术的方向发展。智能诊断与远程诊断3.1振动检测技术振动检测系统可通过对机械振动信号的拾取、放大，显示振动的峰值，以了解机械的振动状态。主要设备有测振用传感器、放大器等。3.2音响检测技术现代咅响检测技术是通过对声波的声速、波长、周期、频率及声压的测量、监测和判断设备的声波变化，对设备故障实施诊断。主要设备为噪声测量仪。3.3光学检测技术近年来，光学技术得到了快速的发展并被应川到工业领域。例如，

7、在数控机床屮光栅系统的应用。光栅测量是利用光的衍射原理，通过叠放的光栅的相对运动，产牛与Z同步移动的莫尔条纹信号，然后通过读数头与后续电路，将导轨、工作台的位置等信号转变成信号读出来，其读数分辨率可达5mn。当两块相同的长光栅跌合，如果栅线的夹介很小时，莫尔条纹的方向与光栅条纹方向近似垂直。光栅盘上黑白刻线的相对移动，会产生光强度周期性变化，此光信号经光电池转换成为周期性的电信号，对电信号进行分析处理，就可获得光栅相对移动的位移量。2.4人工智能诊断近年來，人工智能和计算机技术迅速发展，在机械诊断中的运川也

8、越来越广泛。国内外不乏成功的实例。例如，用于人机组和燃气轮机的诊断专家系统、采用概率神经网络、自组织映彖和径向基函数网络等的智能诊断神经网络等。Zadeh曾将专家系统、模糊集合、神经网络、概率计算和遗传算法统称为软计算。将软计算中各种方法集成，形成各种类型的混合系统，如用于诊断的模糊专家系统、模糊神经网络筹，使各种方法互相取长补短，相辅相成,是一种值得关注的动向。3.5远程诊断远程诊断是计算机网络技术发展的产物。