機(jī)械設(shè)備故障診斷方法分析

段閃閃，鐘飛飛

摘　要：隨著我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的飛速發(fā)展，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)力發(fā)展下，我國(guó)機(jī)械設(shè)備行業(yè)取得了非常的進(jìn)步，相應(yīng)的，隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，在機(jī)械設(shè)備的維修與保養(yǎng)方面也有了很大的提升。本文通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)備診斷技術(shù)研究現(xiàn)狀、機(jī)械設(shè)備故障的分類(lèi)、故障表現(xiàn)形式進(jìn)行分析，提出機(jī)械設(shè)備故障的診斷方法，為實(shí)際工作提供一定的借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)備；故障；診斷；維修保養(yǎng)

一、機(jī)械設(shè)備故障的分類(lèi)

機(jī)械設(shè)備的分類(lèi)方法從不同的角度可以分別進(jìn)行分類(lèi)，分類(lèi)方法及類(lèi)別主要有以下幾種：

（一）按引發(fā)機(jī)械設(shè)備故障的原因，可以將機(jī)械故障分為劣化故障及人為故障兩類(lèi)。劣化故障主要是機(jī)械設(shè)備在使用的過(guò)程中，由于使用時(shí)間較長(zhǎng)，加上相關(guān)因素的影響，使得零件產(chǎn)生磨損、腐蝕而引起功能降低，從而引起故障發(fā)生。人為故障主要是在機(jī)械設(shè)備使用過(guò)程中，由于不合理的使用或者違反操作規(guī)程而引起的故障。

（二）按故障發(fā)生以后的持續(xù)時(shí)間可以分成臨時(shí)性故障及長(zhǎng)久故障兩類(lèi)。臨時(shí)性故障一般持續(xù)時(shí)間比較短，只需要進(jìn)行設(shè)備相關(guān)部件的調(diào)整即可，持久性故障持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，要對(duì)相關(guān)的零部件進(jìn)行更換或修復(fù)方可排除故障。

（三）按機(jī)械設(shè)備故障的形成速度劃分，可以將機(jī)械設(shè)備故障分為突發(fā)性故障與漸發(fā)性故障。突發(fā)性故障一般在沒(méi)有明顯預(yù)兆的情況下突然發(fā)生，一般不能夠被預(yù)測(cè)。漸發(fā)性故障則一般是由于設(shè)備的某些零部件老化而導(dǎo)致的，一般可以提前對(duì)故障進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

（四）按機(jī)械設(shè)備故障的性質(zhì)可以將機(jī)械設(shè)備故障分為功能故障與參數(shù)故障。功能故障是指某些設(shè)備的零部件損壞，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)功能障礙，而參數(shù)故障一般指設(shè)備的某些參數(shù)不正常而引起設(shè)備工作能力降低。

二、機(jī)械設(shè)備常見(jiàn)的故障表現(xiàn)形式

機(jī)械設(shè)備常見(jiàn)的故障形式有以下幾種：

（一）性能異常。性能異常是指由于受到運(yùn)行環(huán)境和長(zhǎng)期使用帶來(lái)的老化影響，機(jī)械設(shè)備常會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力性能變差、轉(zhuǎn)速下降、油耗量增加、產(chǎn)生振動(dòng)和噪音、難以操作等性能異常故障。這是由于機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，內(nèi)部元件損壞或者老化導(dǎo)致的。

（二）外部故障。機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行中常會(huì)出現(xiàn)位移、歪斜或者傾斜、部件偏移等現(xiàn)象，影響其正常運(yùn)行。設(shè)備受到外力作用產(chǎn)生的可以明顯觀察到的外部故障，是在較復(fù)雜作業(yè)環(huán)境中運(yùn)行的機(jī)械設(shè)備常會(huì)出現(xiàn)的故障。

（三）產(chǎn)生異味。機(jī)械設(shè)備內(nèi)部的一些非金屬材料出現(xiàn)脫落或者受到內(nèi)部溫度過(guò)高的影響，會(huì)產(chǎn)生焦臭味。如非金屬材料受到機(jī)械設(shè)備摩擦、導(dǎo)線的絕緣層被燒壞、機(jī)油泄漏等，都會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)異味。

（四）噪音。機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生噪音是出現(xiàn)故障的一大表現(xiàn)。一般情況下，響聲較沉悶且機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)一定的振動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，可以預(yù)見(jiàn)設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)了較大故障，需要立即停止設(shè)備運(yùn)行并進(jìn)行檢修。機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生響聲的原因有很多，要根據(jù)情況對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面專(zhuān)業(yè)的檢查。

三、機(jī)械設(shè)備的故障診斷方法

（一）溫度診斷技術(shù)

機(jī)械在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致設(shè)備局部溫度升高。機(jī)械對(duì)于溫度相當(dāng)敏感，高溫可能導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備不能正常運(yùn)行以及機(jī)械部件的損壞，于是及時(shí)疏散熱量是保證機(jī)械設(shè)備正常穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障。隨著溫度傳感器的普及使用以及檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，溫度監(jiān)測(cè)比較容易進(jìn)行，于是則有了溫度診斷方法。溫度表征了機(jī)械電氣故障的產(chǎn)生，同時(shí)也是引發(fā)設(shè)備故障的因素。根據(jù)設(shè)備周?chē)h(huán)境的溫度變化以及自身的溫度檢測(cè)，可以識(shí)別系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。溫度檢測(cè)技術(shù)大體上分為兩種：非接觸式溫度檢測(cè)技術(shù)和接觸式溫度檢測(cè)技術(shù)。非接觸式溫度檢測(cè)技術(shù)是不直接接觸被檢測(cè)物體的檢測(cè)技術(shù)，往往元件具有危險(xiǎn)性或者腐蝕性；接觸式溫度檢測(cè)技術(shù)是接觸被測(cè)物體的檢測(cè)技術(shù)，往往是連續(xù)檢測(cè)或者不易觀察的部位。根據(jù)不同的檢測(cè)原理，研發(fā)出了不同的檢測(cè)儀器，如紅外儀、影像儀等。溫度檢測(cè)是常用的檢測(cè)方法之一。

（二）振動(dòng)診斷技術(shù)

機(jī)械運(yùn)行伴隨著機(jī)械振動(dòng)，機(jī)械振動(dòng)信號(hào)承載了設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，從分析機(jī)械的振動(dòng)特征和振動(dòng)參數(shù)可以知道設(shè)備運(yùn)行的異常，是表征機(jī)械設(shè)備是否出現(xiàn)故障的標(biāo)志。我國(guó)在振動(dòng)理論的研究方面有雄厚的理論基礎(chǔ)，檢測(cè)振動(dòng)設(shè)備完善。振動(dòng)診斷技術(shù)主要是通過(guò)采集機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)信號(hào)，分析振動(dòng)動(dòng)態(tài)特性，如固有頻率、振幅、圓周率、振型、傳遞函數(shù)等，通過(guò)比較正常機(jī)械或結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性和異常的機(jī)械設(shè)備或結(jié)構(gòu)的一同，來(lái)判定設(shè)備是否出現(xiàn)故障。振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)涉及多個(gè)領(lǐng)域，如信號(hào)處理、傳感技術(shù)等，因此需要診斷技術(shù)人員的要求較高。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的不斷提升，振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)也向著高精度、智能化?方向發(fā)展。

（三）溫度檢測(cè)技術(shù)

溫度當(dāng)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，溫度檢測(cè)技術(shù)具有非常明顯的作用，對(duì)機(jī)械設(shè)備故障進(jìn)行檢測(cè)，可以分析溫度所傳達(dá)的信息。溫度檢測(cè)技術(shù)一般包括兩種，分別是非接觸式測(cè)溫和接觸式測(cè)溫。

（四）鐵譜分析檢測(cè)技術(shù)

這是一種通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)備潤(rùn)滑油中的磨損顆粒進(jìn)行檢測(cè)，以在不解體機(jī)械設(shè)備的前提下對(duì)故障進(jìn)行診斷的技術(shù)。鐵譜分析檢測(cè)技術(shù)主要包括油液分析和磨損顆粒分析兩個(gè)部分。相比其他的機(jī)械設(shè)備故障檢測(cè)技術(shù)，鐵譜分析檢測(cè)技術(shù)效率較高，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的前期發(fā)現(xiàn)，其在液壓設(shè)備等的故障診斷方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。但鐵譜分析技術(shù)對(duì)設(shè)備和檢測(cè)人員的技術(shù)要求很高，容易因人為操作失誤而導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確。

四、結(jié)束語(yǔ)

在現(xiàn)代生活與生產(chǎn)中，機(jī)械設(shè)備有著非常廣泛的應(yīng)用，為人們的生活與社會(huì)的發(fā)展提供了很大的便利，只有保障機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性，才能不斷促進(jìn)生產(chǎn)的安全與高效。在實(shí)際工作中，需要加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)備故障的研究，通過(guò)創(chuàng)新手段，不斷解決存在的問(wèn)題，延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的使用壽命，使機(jī)械設(shè)備在促進(jìn)生產(chǎn)中發(fā)揮出更加積極的作用，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的化。

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（來(lái)源：環(huán)球市場(chǎng)）