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交通机电设备故障诊断及维修

1交通机电设备主要故障

1.1暂时性故障。该故障是指受外界环境因素持续影响后设备产生运行失稳的问题,如果未能及时且有效的处理,将进一步演变成固定故障,对机电系统正常运行造成严重影响。比如,机电设备当中不同接口因受湿度等因素的直接影响,产生氧化锈蚀问题,致使信号传输失稳,引起运行问题。对于暂时性故障,其监测与定位难度相对较大,在日常工作中必须全面加强维护。1.2机械故障。机电系统运行过程中,若没有严格按照相关标准对系统的设备进行正确操作,则会产生不同程度的设备故障。另外,设备在长时间闲置以后,其部分元器件还将发生变质与老化损坏,对其使用性能造成影响,难以发挥应有的作用和效果。1.3系统性故障。在某些设备故障产生以后,如果未能及时有效的处理,则故障经过进一步发展和演变,其性质将产生变化,最终对整个系统的运行造成影响。对于系统性故障,其诊断难度往往很大,实际的排查工作中,需要考虑众多影响因素。

2交通机电设备故障诊断与维修重要性

在交通机电系统中,设备管理为重要工作,是一项具有复杂性和全面性的工作,在实际工作中,通过对设备管理及设备维护的有效加强,除了可以有效延长设备实际使用寿命,还可提高设备各项使用性能。在当前的交通系统中,机电设备及其设备十分复杂,如果在运行时产生非预知性的设备故障,则会对系统运行影响,当情况较为严重时,还会产生经济损失,甚至是伤亡事故。在设备管理工作中,采用故障诊断技术,可完成预知性的诊断与维修,使机电设备始终处在稳定且高速的状态,减少维护检修方面的经济成本。从设备检修的宏观规律角度讲,比较典型的为浴盆曲线,可分成以下三个阶段:①在前期,设备故障率很高,出现这一现象的原因往往是多个方面和层次的,如果设备中某个元器件的质量产生问题,或在设计与安装时产生问题,则都会使设备产生失效。②前期后,设备实际故障率将有所降低,逐渐保持在稳定运行的状态,即处在偶然故障期,设备故障产生原因包括元器件变质老化,操作失误和维护不当等。③进入损耗故障期,表现为故障集中产生,这一阶段最常见的问题包括设备老化与磨损。

3交通机电系统设备损耗期维修周期决策模型

因受到设备物理参数与外界影响因素的作用,设备在运行时难免会产生故障,对整套系统的实际运行造成影响,所以应切实强化诊断与维修,排除在设备中存在的潜在问题与故障,保证使用性能。建议采用预防性维修的方法,设备产生故障前,应综合不同的技术手段与管理手段,尽可能减少或避免在设备实际运行时产生随机故障。为确保设备的预防性图1修复性周期图2更新性周期维修得以顺利、有序的开展,应先确定适宜的维修周期。通常情况下,维修周期要以工作量、运行时间为依据来确定,然而,不同设备处在不同的环境,易使维修条件有较大差异,所以周期的确定是有很大难度的。3.1修复性。修复性周期如图1所示。图1中,T表示维修的周期,有T=T1+T2;TP表示预防维修时间;Tf表示修复时间。若在T1时间段内产生故障,则仅修复设备,无需采取更新方法,故应对T1予以充分考虑。3.2更新性。更新性周期如图2所示。若设备在周期外产生故障,则此时需要采取更新方法,使设备使用性能正常发挥。基于这种实际情况,需要将更新时间为起点。在实际工作中,需以设备实际情况为依据,选择正确有效的维修方法,明确使用情况。比如,对于更新性维护,其方法统一,单个部件使用寿命难以充分体现,所以该方法主要用于寿命相对较短,且价格不高的零部件当中。

4交通机电系统设备故障诊断与维修技术

4.1振动监测和故障诊断。机电系统设备监测和故障诊断工作中,周期振动与宽带随机振动均为常见振动形式。对于故障诊断,主要涉及以下四个方面:①状态信息采集;②数据信息处理;③设备状态识别;④故障诊断决策。振动监测中,在传感器的支持下,将振动信号和转速信号等转换成电信号,再由计算机对其进行分析处理。根据分析处理结果,确定采样频率。监测需要采用各类传感器来实现,包括涡流式位移传感器与磁电式速度传感器。实际应用中,先做好准备工作,以设备的实际状况为依据,确定故障诊断的对象。诊断前,需要对设备各组成部分予以充分了解,明确运行方式和特征。然后在确定了诊断对象的基础上,编制科学合理的故障诊断实施方案,具体应包含以下几点:①选择观测点位,测点是获取状态信息的重要窗口,如果测点具体位置的选择难以满足实际的诊断工作要求,这会对最终诊断结果的真实性及准确性造成影响。因此,所选测点必须具有良好的灵敏性,并且要有很强的操作性,可真实反映设备的实际情况。②对设备频率和振幅进行估算,将其作为依据选择规格与性能相符的传感器。③对传感器进行安装调试,检测设备实际运行状态,同时以检测结果为依据给出详细的诊断方案,以此来掌握设备实际运行状态,同时有计划性和针对性的采取维修措施,以免因连锁效应影响系统及设备正常运行。4.2噪声监测和故障诊断。通过对噪声实时监测技术的合理应用,可对机电系统设备实际状态给出准确判断。设备实际运行中必然会产生噪声,将其作为信息主要来源对设备实际工作状态进行分析诊断。应用噪声监测技术时,必须了解设备运行时产生噪声的基本原理。噪声监测工作中,需要用到传声器与声级计。在确定适宜的噪声识别手段后,以设备实际情况为依据,确定噪声源,然后通过对噪声的实时监测来检测出设备的故障。实践表明,噪声监测是一项合理可行、切实有效的故障诊断技术,值得在实际工作中大范围推广应用。4.3温度监测和故障诊断。温度是对机电系统设备实际运行状态进行动态衡量的重要参数和指标,温度除了可以直观表现设备实际冷热程度,还能表现出分子运动实际动能。目前,在设备的温度监测方面,主要采用两种方法,即接触式温度监测和非接触式温度监测,是现阶段最为常见的设备监测技术之一。该监测方法应配置红外探测装置,采集诊断对象发出的信号,再以监测结果为依据,绘制温度场图像,这一图像具备良好分辨率,可将表面温度表现为可视化的数据图像,为设备实际运行状态的准确判断提供参考。4.4机械零件修复。不同零件因其磨损情况与程度不相同,所以其修复层厚度也不尽相同。镀铬的修复层厚度在0.1~0.3mm范围内;镀铁的修复层厚度在0.1~5.0mm范围内;喷涂的修复层厚度在0.2~3.0mm范围内;喷焊的修复层厚度在0.5~5.0mm范围内;振动堆焊的修复层厚度在1.0~2.5mm范围内。修复零件上损坏的部位时,应对其整体结构进行综合分析,尤其是损坏的部位和与之邻近部位的结构。如果零件对精度有很高的要求,在修复过程中,应充分考虑工艺可能造成的变形问题。不同的工艺方法有不同的成本、周期和性能,在选择时应充分考虑其经济性。便面修复过程中,除了应考虑修复的方法,还应避免对不修复部位的材料及精度造成影响;充分考虑某些修复工艺可能产生零件变形;零件修复过程中,先进行定位基准;对运动速度较高的零件进行修复时,应安排平衡工序。

5结束语

综上所述,在交通机电系统中,设备类型复杂多样,如果在运行中产生故障,这会直接影响系统实际运行。所以应在日常工作中加强故障诊断,严格遵循相应的基本原则确定适宜的维修周期,然后采用诊断技术来编制合理有效的诊断方案,明确设备所处实际运行状态,在第一时间发现潜在的设备故障,并及时对其处理,使设备始终处在正常运行状态。

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作者:靳群 单位:广西远长公路桥梁工程有限公司

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