机械故障诊断十篇

机械故障诊断篇1

1温度检测技术

在对人的身体健康情况进行判断的时候，使用体温计来对人的体温进行测量是非常重要的，因此，在对设备进行故障诊断时也可以利用温度参数来进行。在温度检测技术中主要是有两种技术，分别是接触式测温技术和非接触式测温技术。接触式测温技术常常用在需要连续检测或观察不到的部位，例如，检测轴承的温度；非接触式测温技术常常用在不安全的部位或不容易去接近部位，例如检测高压电器接点的温度。温度检测技术具备诊断过程简单的优点，同时，诊断结果也非常清晰，尤其是随着红外摄像仪的发明，能够更加直观形象的测量物体的温度场。

2机械设备故障的诊断方法

2.1听觉法

在机械设备正常工作的时候会产生非常正常并且有规律的声音，然而，一旦发生故障，就会产生异常的响声。在进行机械设备故障诊断时，应该让机械设备以不同的工况来进行工作，对于设备故障进行检查和听诊。另外，也能够通过听诊器等一些比较简单的工具来进行听诊。例如：对于曲轴和连杆机构的响声，可以用长杆听诊棒听诊，就能够听到配气机构的响声；将胶管插到量油尺孔中，下端在机油盘油面之上的时候，就能够将曲轴响声和活塞环对口处的窜气的响声听清楚。

2.2观察询问法

在进行机械设备故障的诊断之前，应对设备型号和使用年限做出初步判断，甚至做出设备故障的判断；并向使用者具体询问做过的检查和修理，深入了解并仔细观察故障部位和现象，而后做出判断。

2.3触摸法

通过人的触摸，也能够科学有效地进行机械设备故障的诊断。例如：如果机械设备的发动机的温度太高而冷却系统中存在着一定的冷却液，那么，可以用手对于散热器的上部和下部进行触摸，从而诊断出是节温器损坏还是散热器进水口堵塞；用手对水泵出水口胶管进行触摸，如果能够发现水流压力波动，就能够证明水泵工作正常。皮带的松紧度可以通过手指压力来进行检查，燃油泵的工作可以通过手指来进行感觉，摩擦面的磨损情况、高压油管的供油情况也可以通过用手触摸的方法来进行检查，摩擦副配合的松紧度也可以通过用手触摸的方法来进行诊断等等。

2.4嗅觉法

机械设备在出现故障的时候，由于机油、冷却液、油和制冷剂的渗漏和电气系统的漏电等等，可能会产生一些异味，鉴于此，可以通过嗅觉来对于机械设备的油液泄露情况进行检查。

2.5分段检查法

所谓分段检查法，也就是说，对于机械设备故障的检查，可以根据线路、管路和带有系统性质的工作路线来进行，从动力源到执行机构，或从后到前，或从中间查找。例如：对于机械设备的照明和指示系统的故障，原理上要根据电源-开关-保险丝-继电器-电线-电灯泡的线路，从前到后查找，对于经验丰富的机械设备故障诊断工作人员来说，他们就会先对保险丝进行检查，或者是先对灯泡或继电器进行检查。

3结束语

机械故障诊断篇2

关键词：数控机床；机械故障；诊断方法

引言

数控机床是我国比较重要的生产设备，整体构造十分复杂，是一种比较先进的机械设备，由于数控机床的内部比较精密，因此在维护上具有很大的难度，数控机床正广泛用于大型工厂的生产线中，一旦出现机械故障对厂子会造成非常严重的经济损失，为了将损失降到最低，及时有效的诊断方法是十分重要的。

1数控机床的组成结构

数控机床的技术性比较强，在内部结构组成上非常繁杂，主要由传动带组件、基本组件、定位装备以及其他辅助设备等组成，数控机床属于自动化设备的一种，通过获取命令来进行工作，不需要人工进行操作，为了保证数控机床的工作效率，因此，需要其具备一定的质量标准，即具备变形抵抗力、抗震效果好、自动散热性等特点。一般来讲，数控机床的故障主要是机械故障、软件故障以及电气故障这三种，软件故障主要是因为工程设计师在对机床进行编程时，存在不合理的设计或编程失误以及参数设置错误等，都会引发软件故障，只需正确修改编程，正确设置参数即可进行修复；电气故障则分为执行电器障碍、元件检验障碍等；机械故障产生的原因比较多，外界碰撞、温度异常、力度过大等都会发生机械故障，要求各维护管理人员实时对数控机床进行监测，一旦出现故障要及时进行诊断及修复，从而减少经济损失[1]。

2数控机床机械故障的诊断方法

数控机床在发生机械故障时，可以通过几个步骤来完成对故障的分析，第一，查看机床的工作状态是否出现异常情况；第二，对数控机床的整个工作流程进行监测，检查工作程序情况；第三，确定数控机床故障发展趋势，预测数控机床未来运行情况。技术水平比较高的维修人员，可以根据一些细节从而判断是否发生故障，比如温度、声音等，如果这些细节没有发生变化则说明数控机床处于正常状态，如果不正常则表明数控机床存在一定的故障。2.1数控机床机械故障简易诊断法（1）视觉观察法。主要是通过人的视觉直观的检查数控机床的运行情况，首先，观察数控机床零件有没有受到损伤、一些部件是否出现松动、有没有存在漏油等情况；其次，检查数控机床机械的颜色变化情况，是否因温度异常引起机械故障；接着，检测机床油箱内部颜料的颜色，确定沉积物的含量有没有超过标准；再接着，通过观察废弃金属的数量确定机床零件是否受到损伤；最后，检查数控机床的轴承是否有损坏情况。（2）听觉诊断法。数控机床属于一种精密的机械，因此，机床在进行工作时会发出比较有规律的声音，维修检测人员可以根据机床所发出的声音情况判断是否出现故障，机床出现杂音、重音等情况则说明机床存在安全故障问题，当有涣散或无规则的声音出现，可能是机床的零件有松动的状态，要是有连续不断的碰撞声音出现，说明数控机床内部受到了撞击，从而引发故障。（3）触觉诊断法。一般来讲，触觉诊断法可以通过两种方式来诊断故障。第一，先用手指轻触机床的表面温度，在温度不高得情况下，再使用手掌或手背触碰机床表面，从而确定数控机床的正确温度。第二，使用皮肤对机床进行触碰，感受机床的震动程度是否正常，并通过不断触碰来找到故障发生的位置[2]。（4）嗅觉诊断法。利用嗅觉主要是通过温度来判断机床故障的位置，机床在运行中，机床内部零件在进行剧烈摩擦之后会使零件部位出现高温，由于各零部件上的可燃物经过高温氧化时就会出现一些气味，维修检测人员便可根据这气味确定发生故障的位置。2.2数控机床机械故障精密诊断法精密诊断法与简易诊断法存在一定的联系，是对数控机床进行简易诊断之后进行记录，维修检测人员通过计算机、传感器的等设备对之前的数据进行分析和检测，从而准确判断故障发生的原因及位置，从而进行及时的维修处理。（1）温度检测。在进行温度检测时，主要分为两种检测方式，即接触型检测方式和非接触型检测方式。第一，接触型温度检测，就是利用热敏涂料、电动机等直接接触测量贴片、温度计等装置进行温度检测，判断温度是否正常。第二，非接触型温度检测，这种检测方式的技术性比较强，需要配备相关先进的温度检测设备，比如红外热像仪、红外扫描仪等遥感设备对一些比较危险的物体进行测温，相比于接触型温度检测方法，非接触型温度检测方法的检测结果更准确，也更安全。（2）震动测试。数控机床有一部分机械故障比较隐蔽，无法正常进行检测，机床的异常震动情况也常常会引起一些机械故障，普通方法检测的结果不够精确，因此，需要使用传感器对机床设备所出现的振幅进行检测，对震动产生的各种数据进行详细的记录，从而确定故障的位置。（3）噪声检测。即使用相关的噪声测量仪等设备对噪音数据进行记录与分析，尤其是在进行机床内部检测时，一些零部件检测难度大，只能通过震动和噪声信息进行检测，从而判断故障发生的位置[3]。2.3油样分析法数控机床在运行中，各零部件之间存在一定的摩擦，通过使用油等，使油在流动中伴随着一些金属碎屑，而维修检测人员则可以通过对油样进行检测，从而判断故障发生的位置和原因。2.4无损探伤法就是通过对机床的外部和内部存在的伤痕进行检测，这种检测方法不会影响机床的安全，效率也比较高，但需要注意一点，只能在机床内部没有危险情况下才可以进行检测。

3结束语

数控机床机械故障能否被及时诊断出来对厂子的生产有重要的影响，一旦数控机床发生故障，就会造成生产线停产，会带来严重的经济损失，要求相关维修检测人员，可以熟练掌握检测方法，并针对实际情况选测适当的检查方法，从而提高诊断效率，及时进行维修，减少经济的损失。

参考文献：

[1]于国庆.浅论数控机床机械故障的诊断[J].科技经济导刊,2016(11):51.

[2]汪立俊.数控机床机械故障诊断方法的研究及运用[J].才智,2016(28):279.

机械故障诊断篇3

【关键词】石油化工行业；钻井机械；故障诊断技术

在我国社会主义市场经济迅猛发展的条件下，石油化工行业开始对能源提出越来越高的要求。目前，钻井机械已在自然资源勘探项目中得到广泛应用，但由于大部分钻井机械不具备较高的工作效率，所以无法实现自动化操作，加上人为因素与自然因素的双重影响，使得大部分钻井机械在实际运作过程中存在不同程度的故障问题，这对于钻井行业的健康、持久、稳定发展来说可起到一定的阻碍作用[1]。

1.钻井机械故障问题

常见的钻井机械故障：①因各种因素影响而导致钻井机械出现开裂、意外压痕等损坏性故障；②因外界运行环境影响而导致钻井机械故障，例如受干扰程度过大或运行受压程度过大等；③因介质渗漏等内部因素影响而导致钻井机械故障；④因自然因素影响而导致钻井机械出现不正常磨损、使用周期过长和质量变差等常规性故障；⑤因机械性能失调而导致钻井机械故障；⑥因机械零部件松动等自身因素而导致钻井机械故障。

2.钻井机械故障产生的原因

根据有关调查数据显示，零部件磨损、协调性不达标、操作不当等是导致钻井机械产生故障的主要原因。①零部件磨损。大多数机械操作人员对于零部件磨损问题均没有予以高度重视，所以要求所有人员在选用钻井机械零部件过程中，必须仔细检查原材料的品质，同时还要注重钻井机械的生产工艺与设计结构，以有效降低钻井机械的磨损程度。②协调性不达标。是保证钻井机械运行温度的关键，也是维持零部件良好间距的决定性因素，其不仅可以防止外界杂质渗入到钻井机械内部，还可以降低各零部件之间的磨损程度，达到减少故障产生率的目的。③操作不当。在负荷平稳的条件下，钻井机械可以保持流畅的运转，所以钻井机械的各操作人员必须保持认真负责的工作态度，只有全面了解和掌握钻井机械的工作原理，才能合理科学的操控各个机械，使钻井机械在实际运转过程中维持常温，防止因操作不当而引发机械故障。

3.钻井机械故障诊断技术及解决对策

无损检测、振动诊断、测量温度与油样分析是钻井机械故障常用的诊断技术，其中振动诊断技术牵涉到许多不同工作领域，而国内对于该诊断技术也投入了许多研究。现阶段，我国在分析和诊断振动信号方面有统计分析、模型分析和时频域分析三种方法，同时也可以利用机械的具体参数进行全方位诊断[2]。而随着钻井科技的不断进步，钻井机械故障诊断技术日益增多，例如以频率为核心的全息谱分析、细化分析、共振解调分析，以信号为基础的短时傅里叶变换诊断技术，以小波为主的变换诊断技术，以机械轴心运转轨迹为目标的诊断技术。

3.1模糊识别诊断技术与共振解调诊断技术

展开钻井作业时，往往会因环境恶劣、噪音过大、四周振源等因素而导致钻井机械发生故障。由于钻井泵轴故障具有较为繁复的特点，所以必须采用共振解调诊断技术将潜在的轴承故障问题挖掘出来，并在此基础上完成各项频谱分析工作。但是在实际操作过程中，机械轴承尺寸会存在一定差异，加上外界因素影响，使得频谱上显示的频率值和计算得出的故障特征频率值互不相同。为此，共振解调诊断技术必须与模糊识别诊断技术相互配合、相互协作，对各种故障特征频率进行有效识别，以明确钻井机械故障产生原因。诊断钻井机械故障时，往往会因外界环境或底层复杂性等多种因素的干扰而导致诊断工作无法顺利进行，所以必须全面了解和掌握机械故障特点与机械故障原因，只有明确钻井机械故障类型，才能采取有效性处理措施。

3.2以神经网络为主的旋转机械故障诊断技术

过去通常采用以多层感知器为主的诊断技术对钻井机械故障问题进行检查，但该技术已无法满足现代化诊断需求，因而以神经网络为主的旋转机械故障诊断技术应运而生。以神经网络、振动频率为主的旋转机械故障诊断技术是一种新型的诊断方法，其不仅可以准确辨别和诊断钻井机械发生故障原因，还可以明确神经网络数目和隐层[3]。基于旋转机械故障诊断技术，有关研究人员还建立了一套合理科学的智能故障诊断系统，其主要是根据知识子块理论模式实现了查询信息功能、网络资讯功能、管理数据库功能和故障诊断功能等，这对于大型风机的故障诊断来说具有至关重要的作用和意义。

为了有效降低钻井机械故障的产生率，各工作人员必须做好以下几点工作：①做好钻井机械设备的保养工作。PMS系统是预防钻井机械故障的强制保养系统，也是预防钻井机械故障的强制维修系统。展开钻井工作时，一定要提高机械设备的检修和维护水平，只有这样才能保证机械设备安全稳定运行。在实际工作过程中，运用PMS系统不仅可以协助操作人员处理潜在的机械性能故障问题，还可以维护和保养机械性能，使工作效率得到显著提高，最终取得最大化经济效益和社会效益。②培养一支高素质、高文化、高水平的钻井机械故障诊断队伍。无论是机械运行工作还是机械管理工作，各人员都必须做到对工作认真、负责。同时，企业还要组织所有工作人员开展专业化技术培训活动，让所有员工都能够了解和掌握钻井技术的重要知识和难点知识，以强化钻井机械设备的战斗力，推动企业不断向前发展。③高度重视配件质量，加强油品管理能力。在我国市场经济迅猛发展的条件下，与石油钻井机械设备相关的配件市场出现了极为严重的垄断情况。部分配件质量不达标，直接降低了其自身的耐用性，并给技术人员的日常维护检修工作带来许多困难[4]。针对这一情况，企业必须高度重视配件质量，加强油品管理能力，以降低钻井机械设备故障发产生率，提高机械工作效率。

4.结束语

自身质量、人为因素、外界因素、自然因素的影响均会导致钻井机械在运行过程中出现各种不同程度的故障问题。为此，技术人员必须全面了解和掌握钻井机械故障的产生原因，明确其故障类型，只有这样才能利用先进的钻井故障诊断技术对故障问题进行有效性处理。除此之外，还要组织所有工作人员开展专业化钻井技术培训活动，让各员工更加了解钻井技术知识，正确操作钻井机械，最终达到防止钻井机械产生故障的目的。

参考文献

[1]王常亮，佟宏远.分析钻井机械故障诊断数据挖掘系统结构[J].中国石油和化工标准与质量，2013，（06）：65.

[2]杨志国，姜云鹏，李莉.天然气水合物赋存地层钻井液技术研究[J].科技致富向导，2010，（29）：197-209.

机械故障诊断篇4

【关键词】汽车 机械故障 诊断要点 发展趋势

1 汽车机械故障的诊断要点

1.1 全面分析诊断

全面诊断是一种更加科学、更加专业的诊断方法，当一般诊断和经验诊断不能对机械故障做出有效判断的时候就应该采用全面分析的诊断方法。机械维修人员需要对汽车机械的各部件进行逐一的排查，尤其是对于可能出现问题的关键部位加大排查力度或者多次排查，并根据实际情况对一些部件进行拆卸检查。例如汽车蓄电池存在长时间的自放电现象，在一般检查和经验诊断无法确认故障原因的前提下，技术人员通过对相关设备进行详细的检查，并确定对第四保险进行重点分析，最终发现将第四保险拔出能够阻止蓄电池的自放电现现象，从而进行具体的维修，有效阻止蓄电池内的电量流失，确保行车安全[1]。

1.2 经验诊断

经验诊断的方法主要是针对具有多年的汽车机械维修经验的技术人员来说的，并不是所有的维修人员都能通过这中技术方法来进行故障维修。具有丰富维修经验的技术人员往往能够通过一些简单的观察和实际感知就能迅速的对故障原因及故障点做出准确的判断，并能够进行科学、合理的维修[2]。经验诊断需要专业的汽车机械维修人员首先具备专业的汽车机械知识和良好的机械故障维修技术，其次还要进行大量的机械维修实践，争取能够应对所有的机械故障，最后，需要这些维修技术人员能够对一些维修的经验和典型案例进行不断的总结的完善，以此形成科学的维修经验，再应用到实际的机械维修中去，发挥积极作用。

1.3 一般诊断

对于汽车机械故障中的一些小问题（例如上文提到的声音异常现象），通常采用一般诊断的诊断方法，驾驶者本人或者是维修人员可以通过比较简单的观察、听音、轻微的敲击、对比等一般方法对汽车机械的故障点以及故障原因进行判断，在此基础上进行相关的者正确的维修措施的实施，确保汽车能够恢复正常的性能。例如：当汽车的气门如果出现发声异常的现象时，可以通过对气门间隙的调整来排查机械故障点，维修之后如果故障消失，则证明诊断正确，维修合理；如果依然存在异常的发声状况，就应当寻找专业人士进行检查或者是去专业的汽车维修店进行维修，以及时的对这类故障问题进行解决处理。

1.4 故障预防

做好有效的故障预防工作也是十分重要的。首先需要驾驶者提高安全意识，定期对汽车进行保养和检查，对于有安全隐患的零部件要及时的进行更换，确保汽车处于正常状态。其次，汽车维修人员也应该不断提高专业技术水平，具备创新意识，不断总结维修经验，认真对待每一次的机械故障维修，以提高维修质量，保障用户的行车安全。最后，在宏观层面上需要国家政府加强对汽车零部件生产的管理，严格质量标准，为汽车的安全使用提供强大的外在保证。做好有效的机械故障预防工作能够节省大量的人力、物力、财力，确保汽车机械的安全可靠，实现双赢甚至多赢的局面。

2 汽车机械故障诊断技术发展趋势分析

2.1 诊断系统的智能化

现代信息技术的不断发展，为诊断技术的应用提供了可能，现代人工智能技术与诊断理论的有效结合成为一大发展趋势。人工智能主要有神经网络和专家网络两种，神经网络主要负责组织诊断经验，形成强大的诊断知识库，目前典型的有BP神经网络；相对而言专家系统则更适合解决对于专业维修知识要求较高的故障诊断。将这两个系统进行有效的组合无疑能够大大提高故障诊断技术。

2.2 诊断系统的多功能化

随着汽车机械行业的不断发展以及相关技术水平的提高，各种故障诊断系统的功能也不断增加。典型的有车载自诊系统，其工作原理好比飞机上的黑匣子，能够通过对汽车行驶情况的记录为故障维修提供参考数据和依据。与车外诊断仪配合使用，不仅能够为维修人员提供客观的机械故障数据，还能帮助维修人员制定准确的维修方案和实施措施。而且由于车外诊断仪比较注重用户体验，便于操作，携带便利，故性价比人性化程度较高。

2.3 诊断信息网络化

随着现代通信网络的不断完善，在汽车机械诊断系统中实现诊断的信息网络化成为可能，就目前的发展态势来看将成为一个重要的发展趋势。利用现代通信网络，维修人员能够及时的了解机械故障的各种数据信息，并依据自动生成的维修方案进行有针对性的维修保养。同时利用网络平台还能够实现对于不同维修经验的交流分享，有效提高了汽车机械维修的成效。在无线通信不断发展的条件下，在汽车机械领域内实现远程故障诊断也越来越受到汽车用户和汽车机械维修人员的重视。

在对于不同的机械故障进行维修时应该依据具体实际进行不同诊断方法的选择和使用，最终目的都应该服务于机械故障的排除和良好的维修效果，所以维修技术人员应该在实际维修时灵活掌握个中诊断方法和维修技术，争取做好汽车机械维修工作。随着自动化、智能化的维修系统的出现和发展，为汽车机械维修提供了更加先进和方便的维修服务，维修人员应该紧跟行业的发展步伐，不断增强专业技能，提高专业维修技术。基于维护道路行车安全与社会的正常秩序，确保汽车的正常行驶是极为重要的，因此注重并优化提高机械故障诊断维修技术就极为关键，所以，笔者希望更多的行业专家和更多的技术维修人员能投入到该课题研究中，针对文中存在的不足，提出指正建议，为提高汽车机械故障诊断与维修水平做出重要的贡献。

参考文献：

[1]汪华通.汽车机械故障原因与诊断技术[J].机电信息，2011，12：168-169.

机械故障诊断篇5

关键词：模糊理论；机械设备；故障诊断；方法策略

机械设备是人们生活中不可或缺的重要组成部分，在当代科技环境下，我国的各种机械设备在线检测技术虽然进步很大，但是仍然存在许多故障问题和缺陷，许多高科技的技术和模式有待提高，相关的技术人员一定要根据科技方面的经验，对设备常见的故障来源、故障症状等问题进行合理和高效的分析和判断，加入模糊理论的研究过程，充分计算并探究出诊断思路。

1 了解机械设备的故障诊断概念，加强模糊理论的应用和研究

近年来我国的社会生产制度发生了巨大的变化，在科学技术迅猛发展的今天，节能减排、提高家电设备的工作效率和运行机制已经成为迫在眉睫的重要话题。因此，对机械设备进行有效的故障诊断和管理是非常重要的，相关的科技人员一定要了解机械设备的故障诊断概念，加强模糊理论的应用和研究，通过实质的实验训练，把专业所学习的理论知识运用到实际的问题中，加强开发的实质性和可靠性，加强对设备机械电路以及家用电器的相关技术的开发和故障诊断，保证检修工作的正常和高效率的运行。在机械设备进行故障分析和诊断的过程中，相关的技术人员要注重一定的方法和策略，比如在检查器械时可以按照从简单到复杂，从关键到次要，从大到小的顺序进行检查，做到有秩序的进行工作，提高检查质量，不会遗漏任何一个关键部位的检查更新，更不会造成技术上的失误。为了提高工作效率，管理人员要加强机械设备管理操控的技术宣传和管理经验的教学，充分调动员工的积极性，在检查时不能偷工减料，要本分负责，一旦检查出任何器械设备存在质量问题，要及时向有关负责人报告和提案，让高技术的专业人才进行器械和设备的更换和维修，避免出现安全事故，带来不必要的经济损失。

机械设备故障分析方法主要有以下几种：第一，频谱分析诊断法；第二，状态模型辨识诊断法；第三，随机模型参数估计诊断法；第四，灰色模型关联分析诊断法；第五，统计诊断法；第六，模糊诊断法；第七，专家系统诊断法；第八，人工神经网络。在新时代的机械设备研究体制理念的要求下，相关科技人T要努力让机械设备故障问题变得更实际化，让复杂的理论知识直观化、生活化。对于模糊理论，我们主要探讨第六种诊断方法，即模糊诊断法。它是由于模糊性引起的机械设备故障分析过程中出现不确定性因素和关系，导致许多模糊统计诊断矩阵失控，科学家不能通过逻辑性的思维进行判断和评判，而基于模糊理论的诊断方法，能通过Bayes、E.Shortliffe、Buchanan的确定性理论等著名理论，对机械设备进行一系列的诊断和分析，加强机械设备故障的分析和运用模式，展开研究和开发。

2 解析机械设备的故障诊断作用，完善模糊理论的结构和模式

众所周知，机械设备的故障诊断工作高效运行对于我们日常生活是非常重要的，而任何运行机制都离不开严谨的科学管理和技术创新，从事模糊理论科技人员和进行机械设备勘测的工作人员一定要注重机械设备的维护和保养理念，从细节入手，加强人员安全防范意识，不断提高机械设备的管理，提高运行机制和工作效率。在设备检查工作运行的过程中，总负责人要多引进一些高新技术人才，注重机械设备故障分析系统的人才培养战略，不断提高员工素质和整体工作水平，形成优良的团队合作意识，提高工作效率，加强机械设备管理操控的技术宣传和管理经验的教学，工作人员要注重一些方法和流程策略，才能提高工作效率，达到事半功倍的效果，并不断丰富在线监测技术和状态维修的工作方法，注重检修工作和设备使用安全计划，才能保证机械设备故障分析的在线监测技术和状态维修工作高效率和高质量的进行。

机械设备监测行业是一个拥有传统科技和悠远历史的技术行业，对整个国家的经济发展和科技进步有着相当重要的作用，家家户户所用的电器，生产、传输、以及供给都离不开机械设备故障分析的在线监测工作和机制。所以相关的工作人员和相关技术者一定要保证电器设备的管理和检修，不断优化在线监测技术和状态维修的模式。为了提高工作效率，管理人员要加强机械设备管理操控的技术宣传和管理经验的教学，让所有员工都大致了解内部的机械设备故障分析系统的运行结构和在线监测技术管理模式，提高安全意识和设备管理能力，综合提高和发展。由于机械设备的故障分析过程随时可能发生危险，因此工作的工作人员要具有较高的科学文化素质和心理素质，才能应对紧急情况，在遇到危险或者难以解决的问题时能“临危不乱”，融入模糊理念技术的理念和开发内容，保证机械设备的管理和检修，注重电器设备故障分析的方法和技巧，高度集中思想，找到有效和合理的解决方案，制定解决措施，完善运行机制，防止意外事故的发生。

3 探究机械设备的故障诊断方法，优化模糊理论的措施和开发

3.1 充分调动模糊理论的技术手段――构造多元化的机械设备故障诊断体系

在实际的机械设备故障诊断分析过程中，相关的操作人员和技术专家应当不断总结工作经验，有效的结合当代的科技力量，充分调动模糊理论的技术手段，构造多元化的机械设备故障诊断体系发挥出设备的优势和潜力，注重检修工作和设备使用方法技巧，加强对机械设备技术的开发和故障诊断，保证检修工作的正常和高效率的运行，不断改善和优化设备开发公司的工作制度和监测技术模式，确保工作的安全和质量。传统的机械设备故障分析效率低下，以及拖动设备、生产率、故障分析效率、制动效能过低，许多监测设备存在设备陈旧、机器破碎等问题和现象，得不到及时的维修和管理，工业系统和生产结构不合理，企业的计划和管理发挥不了真实的作用。因此管理者和工作者要及时发现这些问题和缺陷，并向上级汇报情况，以便更新和完善监测设备，保证机械设备故障分析的高效率进行。由于机械设备控制系统比较复杂，运行和检测起来存在许多机理，因此设备检查工作也比较繁琐和困难，检查工作人员要不断训练自己良好的记忆力，反复思考，对于流程层、间隔层、管理层、站空层等运行传感器要时常进行设备的管理和检查，感应出设备的使用状态，方便专业的技术人员进行全过程的监控和检修，必要的时候做好检查笔记，对检查过的电气器械设备做好记录，比如存在什么问题，模糊理论下还存在什么缺陷，需要什么改进的地方等，都需要做好详细的记录，以方便向科技人员报告检查结果，保证检查工作的质量。

另一方面，总负责人要多引进一些高新技术人才，注重机械设备故障分析机构的人才培养战略，不断提高员工素质和整体工作水平，形成优良的团队合作意识，为石化、气化、化工、煤炭、工用建材等不同机械设备领域提供高质量的保障服务，加大设备监测力度。模糊理论下的机械设备诊断的高效运行需要全体内部工作人员协调一致，加强管理，结合当代科技发展理念，做到科学管理，不断进行技术创新，注重电器设备的维护和保养理念，从细节入手，加强人员安全防范意识，不断提高机械设备的管理和诊断技术，提高运行机制和工作效率，让企业故障分析控制系统正确和高效的运行，有质量的发展。管理故障分析监测设备的工作人员要有合理的工作意识，以日常检查和维护更新机械设备为主要工作任务，把所有设备检查作为核心内容，加强防范，及时发现问题并努力寻求办法解决，切实可行的提高工作效率，保证故障分析的工作能正常运行以及设备系统的完善性，加大模糊理论的利用成果。

3.2 有效加入模糊理论的科技模式――加强科技化的机械设备故障诊断过程

机械设备故障探究的专业技术人员要注重远程诊断中心技术，因为诊断中心是整个机械设备管理工作在线监测和维修控制系统的重要组成部分，由主数据的服务器、数据传播管理层、Web服务器等设备相结合，在整个机械设备故障分析系统运行过程中，能起到至关重要的作用。机械设备的工作人员要有合理的工作意识，以日常检查和维护更新设备为主要工作任务，把企业的设备检查作为核心内容，加强防范，及时发现问题并努力寻求办法解决，切实可行的提高工作效率。检测技术人员需要结合当代的最新科技力量，注重检修工作和设备使用安全计划，有效融合模糊理论的运行规律，才能保证机械设备的在线监测技术和状态维修工作高效率和高质量的进行。在工作时，技术人员要按照流程图严密的进行设备故障分析，在进行故障分析时不仅要掌握工作流程，还要不断完善设备工作系统和数据采集处理系统，保证故障分析等高新技术的运行模式，优化在线监测技术方法，强化机械设备维修进程，最终将机械设备故障分析的相关数据严密的展现出来。

在模糊理论下对机械设备进行工作时，需要聘请专业的技术人员监测设备的使用状态，以防出现工作漏洞，带来不必要的损失，机械设备的管理人员要做好企业整体的管理运行机制，制定完整的工作计划和运行方案，以便工作人员各行其职，在浏览相关Web网站时，可以结合Active X技术来实现信息的处理和采集，对设备进行远程的调控和管理，并深入分析，保证设备状态、分析工具、知识库都能高效运作。而且，机械设备的状态维修组要注重数据采集、数据处理和分析、状态监测、实地考察、远程诊断等工作程序的有序执行，工作人员应该充分了解当代设备故障分析的现存问题，有效规划工作问题的管理方案，掌握原则性问题，找到适合的解决途径，对总部收集到的可靠数据和有效信息都要进行核对和检查，并且对相应设备电流、电压、传输介质的耗损等进行严格的检查和处理，避免出现工作漏洞。

3.3 全面了解模糊理论的发展历程――分析实质化的机械设备故障诊断来源

社会在不断进步，科技也在迅猛发展，人们的生活水平和生活质量也越来越高，设备机械故障分析企业的工作人员要注重设备管理和故障监测技术的实施理念，完善设备使用方法，并按照严格的标准对数据进行信息分析和完善，将数据制作成相对应的表格、图像等，以便诊断工作能有效和长期的进行。机械设备在线监测技术和状态维修的过程中，相关的技术人员可以采用VPN等高新技术的工作结构对诸多电器设备进行监测，以保证工作正常和可靠的运行，工作人员要具有较高的科学文化素质和心理素质，才能应对紧急情况，再遇到危险或者难以解决的问题时能临危不乱，高度集中思想，找到有效和合理的解决方案，制定解决措施，完善运行机制，防止意外事故的发生。设备管理者要不断强化电气设备的更新技术，保证故障分析运行机制，在检查各种器械和设施工作质量的过程中，要认真负责，耐心细心，不放过和疏漏任何一个细小的细节，因为模糊理论强调，一旦错过一个小步骤，都有可能造成整体性的失误，带来不可避免的损失，所以引导者要加强人员的调控机制，合理分工和调配，让每个人都认真负责，各任其职。此外，在利用网络信息进行设备故障诊断时，可以分析好机组的运行控制系统，加强对于设备的控制了解。在特殊情况下，还可以使用“数据结构”、“高级程序设计语言C”等编程软件对机械设备的诊断过程加密和维护，提高企业的安全度和可靠度。

此外，机械设备研究管理企业要知道，系统的节能科技是我国各大商家共同关注和建立的节约型企业，人们的生活水平、科技产品的创造、循环经济的发展等都离不开模糊理论下的机械设备故障诊断监测技术和状态维修工作，设备管理操控人员需要具备高要求的科学素质和管理能力，才能做好管理和调控工作，有效的对设备监控系统进行管理，加强机械设备的安全监督机制和工作内容，保证运行机制能顺畅且高效。工作人员和科研人员在工作时要注意及时记录工作信息，留下数据，以便机械设备监测技术能顺利进行。设备故障分析企业的领导者要知道，想要构建高效性模糊理论机械设备故障分析系统，最重要的是企业的团结性。强大的心理素质对于一个人的行为处事是非常重要的，能影响人的思维能力和判断能力，避免错误信息，找到有效的方法，而人的行为意识和心理素质有直接的关系，所以引导者要团结内部工作人员，经常组织心理教育活动，加强内部人员的工作心理沟通和交流，对机械设备的故障分析工作的运行流程和设备工作管理措施进行有效的宣传和教育，组织教育活动，提高工作人员素质，做好双重保障，万无一失，做好笔记，方便备份和传输，并及r查阅和浏览，对机械设备的故障问题进行合理的分析和处理，才能构造多元化，科技化，实质化的机械设备故障分析监测运行系统，全面发展，高效运行。

4 结束语

总而言之，机械设备的故障诊断技术自从工业革命以来就普遍存在于人们的日常生活和诸多工业生产中，相关的技术人员一定要不断加强生活化的机械设备故障分析内容，有效的结合当代的科技力量，融入模糊理论的研究特点，不断适应机械设备的故障分析技巧和优缺点，做一些实质性的分析和探究，加强工业的开发和实施力度，进一步完善机械设备的故障管理和分析过程。

参考文献

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[4]高景新.浅析水泥机械设备故障和诊断技术的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2015（19）：56-62.

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[7]杨光.机械设备故障的智能诊断及预测维修系统的研究[J].科技之友，2013（38）：196.

机械故障诊断篇6

关键词：电子；机械；设备；故障；诊断；技术

在电子机械设备故障诊断过程中，诊断对象的故障过程是复杂多变的，在故障发展过程中，由于引起故障的因素在性质、特点及作用方式上是不同的，机械功能状况和所受损害的具体情况也不同，使得故障征兆和演变具有不同形式，诊断中往往难以迅速准确地认识故障的性质，导致误诊。

1 电子机械概述

电子机械主要是以研究电子信息设备与电子系统的机械与结构的设计与制造为核心的，努力提高设备或系统在不同的复杂环境中的电性能。我国工业与电子装备发展过程已经超过40年，在电子设备的设计和制造商处于世界前列，但是也必须认识到先进的电子机械，不仅取决于电子设备的可靠性，也与结构与工艺密不可分。电气设计、结构设计及制造工艺在电子装备中有融为一体的发展态势，当今的电子机械工程就是应这种趋势而产生的新兴学科，国内很多高校也设立了电子机械专业。电子机械同以往的普通机械相比，有其自身的特性：从目的上来说，电子机械旨在于提高电子设备的电气性能系统；从实现手段上来说，电子机械主要通过在机械中加入电子信息技术等来实现电子设备的性能；从机电一体化的载体方面来说，电子机械是电子系统，常规机械是机械结构系统；从电子系统对机械的重要性来说，机电一体化对电子设备至关重要。

2 电子机械故障诊断技术分析

所谓电子机械设备故障，就是指机械系统已偏离其设备状态而丧失部分或全部功能的现象。如某些零件或部件损坏，致使工作能力丧失；发动机功率降低；传动系统失去平衡和噪声增大；工作机构的工作能力下降；燃料和油的消耗增加等，当其超出了规定的指标时，均属于机械故障。电子机械故障诊断技术主要有以下几种：

2.1 基于小波分析的故障诊断方法

小波变换是一种新的变换分析方法，它继承和发展了短时傅立叶变换局部化的思想，同时又克服了窗口大小不随频率变化等缺点，能够提供一个随频率改变的“时间-频率”窗口，是进行信号时频分析和处理的理想工具。基于小波分析直接进行故障诊断是属于故障诊断方法中的信号处理法。这一方法的优点是可以回避被诊断对象的数学模型，这对于那些难以建立解析数学模型的诊断对象是非常有用的。具体可分为以下4种方法： ①利用小波变换检测信号突变的故障方法连续小波变换能够通过多尺度分析提取信号的奇异点。其基本原理是利用信号在奇异点附近的Lipschitz指数。Lipschitz指数时，其连续小波变换的模极大值随尺度的增大而增大；当时，则随尺度的增大而减小。噪声对应的Lipschitz指数远小于0，而信号边沿对应的Lipschitz指数大于或等于0。因此，可以利用小波变换区分噪声和信号边沿，有效地检测出强噪声背景下的信号边沿（援变或突变）。因此，利用小波变换可以区分噪声和信号边沿，有效地检测出强噪声背景下的信号边沿奇变。动态系统的故障通常会导致系统的观测信号发生奇异变化，可以直接利用小波变换检测观测信号的奇异点，从而实现对系统故障的检测。

除此之外，小波变换可以看作一个带通滤波器，从而可以对信号进行滤波。近年来，已经出现了很多基于小波变换的去噪方法。Mallat提出了通过寻找小波变换系数中的局部极大值点，并据此重构信号，可以很好地逼近未被噪声污染前的信号。Donoho也提出了一种新的基于阈值处理思想的小波去噪技术。利用去噪后的信号可以直接对系统进行故障诊断，也可利用此信号进行残差分析。通过去噪获得系统输出信号来进行故障诊断，方法上比较简单，但对故障的判断受限于观测人员自身的经验。

2.2 光学检测技术

由于故障诊断资料不足，对故障的认识受到较大限制，给明确诊断带来困难，有时所怀疑的故障的一般规律与故障征兆不完全相符，另外排除了一种故障的可能，因此故障诊断的推理过程往往也是模糊的，具有一定程度的不确定性。近年来，光学技术得到了快速的发展并被应用到工业领域，例如在数控机床中光栅系统的应用。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，产生与之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5nm。当两块相同的长光栅跌合，如果栅线的夹角很小时，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。

2.3 人工智能诊断

机电设备在运行时均会产生物理变化或者化学性能的转化，这样势必会造成设备的外在形态的改变，如温度升高、电压电流以及功率的变化等，检测人员可以通过对设备的这些参数变化的分析来了解设备的运行状况。故障诊断技术就是依照不同参数的不同变化规律，而预判断设备是否出现故障及出现故障的具置，以便及时采取科学有效的措施，防止出现不必要的损失，提高了设备运行效率和安全性。近年来，人工智能和计算机技术迅速发展，在机械诊断中的运用也越来越广泛。例如，用于大机组和燃气轮机的诊断专家系统、采用概率神经网络、自组织映象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、模糊神经网络等，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。

结束语

电子机械设备一旦由于故障，机械性能降低，无法正常运转，从而影响到生产效率。而受到摩擦、外力、应力以及化学反应的影响，现代机械的零部件会出现磨损、腐蚀、断裂等情况，致使机械产生故障而无法运行，只有采取积极的防御措施，进行及时的修理，能够有效的避免机械故障的产生。

参考文献

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机械故障诊断篇7

关键词： 旋转机械； 故障分析； 诊断； 局限性

中图分类号： TH165 文献标识码： B 文章编号： 1009-8631（2013）01-0038-01

1 引言

旋转机械如：汽轮机、发电机、离心压缩机、风机等，是工业部门中应用最为广泛的一类机械设备，在电力、能源、交通、国防及石油化工等领域发挥着无可替代的作用。随着科学技术的发展，旋转机械正在向大型化、综合化（在同一台设备中多种技术的应用）、连续化（从投料到产品整个过程的连续化）、自动化（操作、检测等的非人工化）、严格化（如技术指标严格化）的方向发展，造成设备构造复杂，零部件之间的联系更加紧密。在设备复杂化的同时，发生故障的潜在可能性和方式也在相应增加，且故障一旦发生，就可能引起连锁反应，导致设备甚至整个生产过程不能正常运行乃至破坏，轻则造成巨大的经济损失，重则导致灾难性的人员伤亡和社会影响。近年来，国内外因设备故障而引起的灾难性事故仍时有发生，如2003年，国内某钢铁企业高线初轧机因一齿轮箱主输出轴轴承破碎，造成设备紧急停机68小时，直接经济损失1500万元以上。2001年阜新电厂2号机组断轴事故的发生，给电厂带巨大的经济损失。1988年我国秦岭电厂ZooMW汽轮发电机组因振动引起的断轴毁机事件。灾难性事件的不断发生，使人们认识到对大型机械装备实施在线监测与故障诊断的必要性。

2 现行故障识别与诊断分析方法简介

当前，故障识别与诊断决策过程中采用的方法较多，按照它们隶属的学科体系，大体可分为三类：基于控制模型故障诊断、基于模式识别故障诊断及基于人工智能故障诊断。它们具体的诊断方式如下：

2.1基于控制模型的故障诊断。对于一个旋转机械系统，若通过理论或实验方法能够建立其模型，则系统参数或状态的变化可以直接反映该系统及其动态过程，从而为故障诊断提供依据。基于控制模型的故障诊断方法主要涉及到模型建立、参数与状态估计和观测器应用等技术。其中，参数与状态估计技术是该方法的关键"参数估计的参数包含两类：第一，系统参数，即描述系统动态特性的参数。基于系统参数估计的故障诊断方法与状态估计方法相比较，前者更有利于故障的分离，但是它也存在不足之处：求解物理元件参数很困难；系统故障引起系统模型结构和参数变化的形式是不确定的，目前还缺少有效的方法。第二，故障参数，即用于描述系统出现的故障时信号自身特性的参数。其基本思想是：对故障系统构造适当形式的包含有可调参数的状态观测器，并使其处于零状态"当系统发生故障时，用观测器中的可调部分来补偿故障对系统状态和输出的影响，使得观测器在系统处于故障状态下仍然保持零状态观测误差，此时观测器中可调部分的输出即为故障参数的估计结果。使用该方法的优点是可对故障信号进行在线建模，但是当系统出现强非线性时，目前仍无有效算法。

2.2基于模式识别的故障诊断。故障诊断实质上是利用被诊断系统运行的状态信息和系统的先验知识进行综合处理，最终得到关于系统运行状况和故障状况的综合评价过。如果事先对系统可能发生的故障模式进行分类，那么故障诊断问题就转化为模式识别问题。当系统的模型未知或者非常复杂时，模式识别则为解决故障诊断问题提供了一种简便有效的手段。基于模式识别的故障诊断方法主要分为统计模式识别和句法模式识别两大类，它们在旋转机械故障诊断领域中得到广泛应用。基于BayeS分类器的统计模式识别法是旋转机械故障诊断中一种经典方法。

2.3基于人工智能的故障诊断。基于人工智能故障诊断的研究主要分为两类：基于知识（符号推理）的故障诊断和基于神经网络（数值计算）的故障诊断。首先，基于知识的故障诊断大致包含两种情况：基于浅知识的专家系统和基于深知识的专家系统。前者是以领域专家和操作者的经验知识为核心，通过演绎推理来获取诊断结果。其特点是利用领域专家的知识和经验为故障诊断服务，但是这种方法具有较大的局限性，如知识集不完备，过于依赖领域专家等。而后者则要求诊断对象的每一个环节具有明确的输入输出表达关系，诊断时首先通过诊断对象的实际输出与期望输出之间的不一致，生成引起这种不一致的原因集，然后根据诊断对象领域中的第一定律知识（具有明确科学依据知识）及其内部特定的约束关系，采用一定的算法，找出可能的故障源。它比前者具有更大的优越性，但其搜索空间大，推理速度慢。其次，基于神经网络的故障诊断作为一种自适应的模式识别技术，人工神经网络以其全新的信息表达方式、高度并行分布处理、联想、自学习及自组织等能力和极强的非线性映射能力使它渗透到科学技术的各个领域。人工神经网络在机械故障诊断中的应用主要集中在三个方面：一是从模式识别角度应用神经网络作为分类器进行故障诊断；二是从预测角度应用神经网络作为动态预测模型进行故障诊断；三是从知识处理角度建立基于神经网络的诊断专家系统。如采用径向基函数网络、概率神经网络和自适应特征映射网络作为分类器对旋转机械故障进行研究。

3 现行故障信号诊断分析方法的局限性

大型旋转机械在运行过程中易受到噪声、速度突变、结构变形及摩擦的变化等因素影响，尤其是在发生故障的情况下，从机械设备测得的振动信号往往表现出非线性非平稳特征，深入考虑目前用于旋转机械振动信号处理的前述方法，对于全面提取旋转机械振动特征信息而言仍然存在着一定的局限性：首先FFT谱分析仅反映了振动信号整体的统计特性，频谱中无法体现非平稳时频细节，且频谱分辨率受到限制；其次、ARMA时序模型虽然可以推广应用于某些非线性、非平稳振动信号的特征提取，但应用中建模复杂、阶数选择和计算量之间矛盾等问题，制约了该方法的实用性，不宜在大型旋转机械状态监测和故障诊断中应用；对于短时傅里叶变换通过对信号的分段截取来处理时变信号，是基于对所截取的每一段信号认为是线性、平稳的。因此，严格地说，短时傅里叶变换是一种平稳信号分析法，只适用于对缓变信号的分析；最后，小波变换虽然在机械故障诊断领域得到了成功应用，但由于存在小波基等参数的选择敏感性、非自适应性等特点，制约了小波变换的应用性能。此外，小波变换本质上是窗口可调的傅立叶变换，其小波窗内的信号则视为平稳状态，因而没有摆脱傅立叶变换的局限。

参考文献：

机械故障诊断篇8

关键词：数控机床；故障诊断

在现代化建设的进程中，数控机床在整个制造业越来越发挥着十分重要的作用，从一定的程度上来说，数控机床从各个层面影响着我国的综合国力与实力，数控机床不仅能提高机械加工的速度和效率，同时还能够不间断地提高加工的精度和精度，因此，我们国家的经济水平如果想赶超发达国家，势必要提高我国的机械加工水平，也就是说，机械加工水平的提高可以加快我国的工业发展。然而，随着现代数控机床的发展，其功能及性能等不断完善，从而对维修工作人员的维修工作提出提高的要求。我们国家的制造业现在所使用的数控机床涉及到的学问很广泛，不仅是简单重复的操作，有可能还会涉及到液压、电气以及数控等等多门学科，要求他们掌握各科知识的精华才能吃透维修技术的精髓，但是我们国家，这样的高尖端的维修人才非常缺乏。因此，中小型企业一旦发生数控机床的事故就会随即停产，由于不能正常加工生产无形中又加大了企业的生产成本，甚至会导致企业形成坏账，或者破产。因此，快速而又准确地诊断出数控机床的故障并加以维修是减轻企业负担，提高企业经济效益十分重要的举措。若想要保障数控设备产出较高的效益，需要对数控设备开展定期的维修及保养，确保数控设备正常运转，同时避免不正当的磨损，以免设备突发故障。

1常规诊断与检查

数控机床的常规检查通常涉及到液、电、机的诊断与检查，一般包括：1.查看电源的规格是否符合相关的质检要求，这里主要包括电压的规格，电压频率以及电源的容量等几个方面。

2.第二点包括查看电机主轴的驱动是否正常

电机的连接是否在正常范围内，进行输入及输出信号传输的连接是否稳定、可靠等。

3.对电机设备之内安装电路板的牢固性

安全性进行详细的检查，同时针对接头部位进行检查，确保无松动及脱落等现象发生，并加以适当的调试。

4.主轴驱动等关键部分的设定与调整需要定期关注与维护。

5、数控机床可见的零部件与气压元件是否有明显的毁损，需及时更换

2通过工作状态判定故障的成因在数控机床产生故障后，我们可以对监控机床元件的工作状态进行记录并进行判定，在此基础上分析可能出现各种故障的原因。对于现代数控机床系统，可以对主轴的驱动系统以及电气的元件等部件进行细致的检查，并将检查所得的各种参数展开全面的记录及分析，以机床信号输入与输出系统的状态、定时器运行状态进行检查、判定及数据记录，除此之外，还可以以机床系统的诊断参数作为判断的依据。3判定不良元件诊断故障要做到这一点，就要求我们平时需要留心观察机床的各种动作，通过机床的各种动作可以判定出不良元件产生的部位，并以此作为根据，判断出机床的故障源。4利用系统的诊断程序加以诊断每一台精密的数控机床都有自诊断程序以及相关软件，主要包括开机诊断，实时监控以及脱机诊断。在系统发生故障时，自诊断程序随后启动，对机床内部的重要硬件重要进行诊断与测试。5故障的分析与调查阶段这个阶段很关键，主要需要做好以下几项工作：

5.1调查询问

维修人员在最初接到维修设备的故障判断信息时，首先需要通知机床操作者务必确保机床操作现场状态不被破坏，且不要擅自进行维修处理，这样便于维修人员能够精准地分析出故障原因，一旦操作人员擅自进行维修，就会破坏最初的机床状态，使得维修人员无法精准判断。保持现场故障状态，还有利于维修人员询问机床指示灯的情况，故障报警以及产生的背景等，维修人员可以依据这些情况做出判断，以便维修人员确定维修时需要的工具，尽量缩短往返时间。

5.2现场检查

到达现场后，会有各种问题摆放在维修人员面前。维修人员需要先对机床设备操作人员提供机床信息的可信性进行判断。由于操作者的实际水平存在一定的差异，对于机床所发生故障的描述能力也有可能存在一定的偏差，因此，建议维修人员到达现场后，先对现场情况展开全面的了解及判断，在此基础之上再进行维修，确保机床维修现场不被损毁及破坏。

5.3故障分析

维修人员到达维修现场之后，需要首先根据操作人员所反馈的机床故障以及对机床现场的观察，进行综合性的判断，对机床故障进行故障类型分析，并判断出机床出现故障的原因以及维修方案。由于数控机床所出现的大部分故障均具有指示性（及指示灯会进行提示），故而一般情况下，参照数控机的床诊断说明书以及机床配套的数控系统诊断手册，即可对数控机床所出现的故障原因进行判断。

6确定原因

这也是很关键的一步，需要维修人员具有娴熟的故障排查的能力，此时，维修人员的工作量进一步加大，他们需要对多种原因进行排查，并寻找出导致数控机床出现该故障的真正原因，这需要维修人员具备较高的专业知识水平、丰富的实践能力、敏锐的判断能力以及对机床较高的熟悉度，同时还要求维修人员具有丰富的经验与现场的把控能力。

7准备工作

由于机床故障产生的原因千差万别，对故障排除的操作也存在不同的难易度，有些故障操作起来比较简单，往往只要几个步骤就能完成，有故障处理起来则较为复杂，甚至需要事先做好充分的准备工作，比如各种器具如检测仪表等的准备，对于一些专业维修工具的采购需要制定详细的计划。就数控机床的电气系统所出现的故障进行调查、分析以及诊断的过程即为对数控机床的故障进行排除的过程，故障的顺利排除，需要查明机床出现故障的原因，在此基础上进行针对性的解决并能保证机床所出现的故障被及时有效的排除。故而故障分析诊断也就变得异常重要了。

7.1电源

电源是数控机床正常运行以及对维修系统进行维修的能量支持，电源的缺失会导致机床出现故障以及各种数据的丢失、甚至导致停机。我们在设计数控机床的电源时尽量做到以下几点：（1）尽量保证使用独立配电箱。（2）供电质量若是不稳定则及时进行多相交流稳压装置的配置。（3）电源始端也要进行处理，必须可靠安全。

7.2位置环可能产生的故障

（1）测量元件损坏，位置报警，这点是由于测量元件出现毁损，出现回路现象，导致对位置信号的检测灵敏性不够。（2）坐标轴产生漂移，无操作指令情况下却出现过度运动，导致位置的环坐标轴出现漂移，元件毁损。

7.3机床坐标远离零点

这点是由于线路损坏，发生界限开路，减速开关失灵，零点表示发生一定移位。

8偶发故障

造成这种情况的主要原因是由于数控机床的软件程序在设计过程中存在一定瑕疵导致的偶发性停机，一般情况先断电重启即可。同时，由于温度，适度等元素的干扰也会产生这种情况，如较为潮湿的南方地区床长时间运转会产生大量粉尘，在影响机床正常运行的同时，还会导致整台机床出现故障的可能发生。

9结语

要想做好数控机床故障的排查及修理工作，需要对数控机床故障进行监察。对数控机床外部故障的诊断应遵从先掌握机床工作原理及动作顺序为先的原则；然后在此基础上利用相关图形以及懂得相关的检测程序和状态态。一般情况下只要遵从以上原则,平日里注意对机器的保养与维护，定期对数控机床进行检修，,常见的数控故障都会及时排除。

参考文献

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[2]刘志刚，赵晓燕.浅谈数控机床机械故障的诊断方法[J].装配制造技术，2014，(17)163-165.

机械故障诊断篇9

关键词：旋转机械；故障诊断；方法

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.026

随着诊断技术研究的深入，可以实现故障诊断的方法越来越多，既有对前人研究成果的完善，也有一些原创性的研究成果相继被提出，根据各类方法在实现方式上的不同，可以大致将其分为三类，第一种是通过建立合适的模型进行故障诊断，这种方法在实际的生产应用中，往往由于设备结构复杂，无法构建精准的模型，即便可以获得合适的参数模型，其耗资也会相当大，所以实际应用可行性不大。第二种方法是结合人工智能技术的专家系统，在实际应用中这种方法得到了一定的肯定，但仍然存在知识获取不全面、针对性太强、智能水平低等问题，使得故障诊断结果可靠性不强。而模式识别是故障诊断中应用最为广泛的方法，且目前很多学者都认为基于模式识别的故障诊断有很大的进步空间。

1 旋转机械故障特点

旋转机械故障的故障特点与其他类型的机械故障存在一定的区别，且是机械设备中最为常用的一类，所以有必要对其进行单独的深入研究。旋转机械故障是指有转子系统的机械设备在运行过程中出现异常的工作状态，比如不正常的噪声、异常大的振动、温度急剧升高，或者其他指标不正常。旋转机械的结构复杂，故障发生具有一定的阶段性，并且部分故障的发生有一个渐进的过程，在进行故障诊断时，必须综合考虑多项因素，使得进行准确故障诊断的难度较大。

2 旋转机械故障检测方法

2.1 模式识别

经过多年的发展，模式识别己是故障检测的重要理论基础之一。近十几年来，模式识别技术在机械设备故障诊断领域的应用己经非常普遍，每年都有相关的改进方法被。在机器人模仿人类思考能力的研究领域上，模式识别方法一直占据着十分重要地位，在机械故障诊断方法中模式识别也始终是一个先进且富有挑战的探索方向。

随着计算机技术的迅速发展，各国在旋转机械故障诊断方面都取得了很大的进步，摆脱了传统依靠技术工人经验判断的主观臆断和不准确性，特别是这几年，计算机技术的发展使得各种更加完善的算法运行更为迅速，进而推进了旋转机械故障诊断的发展。

美国是最先研究机械故障诊断技术的国家之一，其诊断技术在很多方面都属于世界先进水平，目前美国从事故障诊断研究的机构主要有电子能源研究机构、西屋电气、Bently和CSI等公司。其中西屋电气是最早应用计算机网络的，该公司自己开发的汽轮机故障诊断软件可以对远程对多台机组进行诊断。而Bently公司在转子的动力系统和故障的诊断机理方面比较领先。

我国在机械故障诊断方面的研究起步相对较晚，技术也较为落后。刚开始主要以学习研究国外相关理论为主。直到80年代初期才逐渐有了自己研发的技术，在这个阶段，大型设备的出现和各项相关技术的发展也刺激了国人对旋转机械故障诊断技术的重视，也推动了该技术的自主研发。随着国家和企业对这项技术领域的投入逐渐增大，许多学者开始涉足这个领域，并对其进行大量的探索和实验，加上与国际交流合作，我国也开发出了一些在线监测与故障诊断的软件，这也很大程度上减小了与国际上相关先进技术的差距，但事实上，我国研究水平总体还是比较落后，故障诊断技术的可靠性还需要不断提升。

2.2 人工神经网络理论

1940年左右，有关应用人工神经网络的理论开始出现，经过多年的发展，它己经被引入到许多领域，比如，智能机器的控制、神经网络计算机的研发、算法的优化、应用计算机进行图像处理、模式识别、连续续语音的识别、数据的压缩、信息处理等领域，在实践应用中取得了很好的效果，作为一项新的模式识别技术和信息处理办法，人工神经网络的应用前景十分可观。

目前，使用人工神经网络进行故障诊断的方法有很多，最常用方法是：多层感知器神经网络、BP神经网络、自组织Kohonen神经网络、和径向基函数RBF（Radial Bases Function）神经网络，也有学者将人工神经网络与各种其他方法相结合的实例。在使用人工神经网络进行故障处理时，首先检查采集到的故障信息数据，剔除多余或者不合理的异常数据，再对有效数据进行归一化处理，预处理工作完成后即可将数据输入到神经网络中进行训练学习和故障识别过程。

2002年，王守觉院士分析传统模式识别方法的缺点，认为传统的BP神经网络和RBF神经网络都是假设特征空间中包括了所有的模式类别，要实现模式识别只需要找到最佳的特征空间划分方法，但事实上，任何一个特征空间中不可能包含所有的模式类别，特征空间中必然存在模式空白区域，就像人类对某些事物表现为不认识一样。认识到这一点后，王守觉院士提出了“仿生模式识别”这一概念，与传统的基于特征空间最佳划分的方法相比，仿生模式识别最为突出的特点就是，能构造封闭的、复杂的几何形体对各类样本进行覆盖，从而达到模式识别的目的。

2.3 仿生模式识别

自从仿生模式识别这一概念被提出以来，许多学者对其进行了深入研究，并将其应用到了人脸识别、车牌识别、语音识别、字体识别等领域。并取得了良的识别效果，例如：陆飞在其硕士论文中重点对仿生模式识别中的几何模型进行了深入分析，并用超香肠神经网络作为仿生模式识别的实现方法应用到了人脸识别中，取得了良好的实验结果；刘焕云等人将仿生模式识别应用到目标识别和跟踪方面，编写了自适应目标算法，与传统方法相比，跟踪识别效果有显著的提升；王守觉院士自己也对仿生模式识别算法进行了一系列的优化，先后提出了超香肠神经网络和多权值神经网络识别实现方法，并在文献中将基于仿生模式识别的多权值神经网络应用到连续语音识别中，与目前认可度最高的基于隐马尔可夫模型（HMM）的识别方法进行比较，表现出了显著的优势。

目前有许多的编程软件都加入了神经网络的功能，其中MATLAB软件最为方便实用，并且易于操作。它除了拥有对各种图形和数据进行处理的强大功能，其开发公司一一美国的MathWorks公司一一还专门在软件中开发加入了神经网络工具箱，全面包含了人工神经网络中常用的激励函数，例如线性函数（purline函数），感知器函数（（sigmoid函数）以及径向基函数（radbas函数），除了这些常用传递函数，还可以自定义相关的函数。各层网络之间的映射也有严格的设定，映射函数可自行设定。鉴于以上优点，本文采用MATLAB软件编写仿生模式识别的实现程序，以及机械故障信号的特征提取和网络测试。

参考文献：

机械故障诊断篇10

关键词：汽车机械；故障原因；诊断技术

汽车作为现阶段主要的出行与交通工具，在保证我国人民出行、产品运输、紧急补给等方面起着举足轻重的作用，与汽车大量普及相伴随产生的是汽车相关行业的发展。汽车机械故障原因与诊断技术通过对汽车机械的运行状态进行量化，通过与标准值进行对比，找出机械故障的位置，并通过关联性分析，挖掘出导致故障的根本原因，进而对汽车机械的日常维护和故障排除给出相应的参考和建议。

1汽车常见机械故障的表现

汽车是一个集机械、电器、控制、电信等多学科的复杂合成产物，各系统通过协同配合，完成车主提出的各种指令，其中，动力系统通过燃油或者电力为整个系统提供动力来源，其他系统则根据自身的物理属性对能量进行转化和控制，整体来看，整个系统是出于串联的模式。因此，当其中某一个零件出现故障失效时，则有可能导致整个设备系统的故障，从而对车主或行人的生命安全造成威胁。最为常见的汽车故障为，在汽车运行过程中，制动系统或动力系统出现故障，将直接影响到车主的人身安全，另外还有，在汽车启动时，若有某一部件失效，则直接导致汽车不能正常启动，则直接影响到车主的用车需求。

2汽车常见故障

2.1汽车发动机故障

常见的发动机故障主要包括发动机异味与异响，发动机运转不平稳，加速动力不足。主要表现形式如下。2.1.1发动机异味与异响发动机异味主要是由于一些橡胶密封件老化，机油燃烧从密封中泄漏出来，随着温度升高逐渐蒸发，从而发出难闻的刺激性气味，只需要及时更换密封件即可；发动机异响比较难判断，主要来源如图1所示，应该根据实际情况再进行进一步判断212发动机运转不平稳，加速动力不足发动机运转不稳定，常伴有“突突”的声音，一方面有可能是化油器或点火时刻过晚，混合气体燃烧不完全导致汽缸压力不高；另一方面可能是燃烧的膨胀气体进入化油器，产生“回火”现象，发出剧烈的“彭、彭”声音，此时应及时找专业维修厂进行维修。当遇到其他故障时，根据图2检查流程对发动机进行逐步检查，如果不能自行解决，应该及时送到专业汽修厂进行维修。

2.2汽车传动系统故障

汽车传动系统常见故障为离合器故障、手动变速器故障和传动轴故障等，具体故障原因与表现形式如下。2.2.1离合器故障离合器打滑，主要为汽车加速时速度不能提升，严重时离合器还会出现冒烟和烧焦味。主要是由于离合器压紧力降低或表面摩擦系数降低所致；离合器发出异响主要是由于调整不当、不良等造成机件的异常摩擦；离合器分离不彻底主要表现为离合器踏板踩到底挂挡仍然困难，可能是由于动盘变形或离合器操纵油路中气阻影响离合器不能完全分离。其他还有离合器发抖、离合器踏板沉重等问题。2.2.2手动变速器故障手动变速器故障主要表现为换挡困难（表现为很难挂回空挡，主要是由于变速操纵机构运动件磨损、变形造成运动阻力等）、跳挡（挡位自动跳回空挡位置，主要是由于运动件过度磨损造成啮合不正确，或者自动互锁挡出现故障）、乱挡（主要表现为不能正常退回空挡或者所需挡位，主要是由于变速机构过度磨损与损坏等）和漏油（油封磨损）等。2.2.3传动轴故障常见的传动轴故障包括汽车起步或者行驶过程中存在异响，主要是由不足造成；汽车行驶过程中出现振动，可能是由于传动轴故障引起的传动轴不平衡。

2.3其他故障

汽车其他常见故障还包括转向系统故障（汽车转向跑偏、方向盘摇摆不定、转向沉重等）、驱动桥故障（异响或者发热，主要是由于齿轮和轴承之间过度磨损或者不良造成）、制动系统故障（制动不良或失效、制动拖滞等）、汽车行进系统故障（前后桥悬架异响、汽车行驶跑偏、车身过分倾斜等）、车身故障（车漆脱落、车身损坏、车门升降器失灵等）、电气系统故障（蓄电池自动放电、蓄电池充不进去电、充电电流过小等）。如果遇到不能自行解决的故障应该及时送到汽车维修厂进行专业故障检查与维修。

3汽车机械故障的基本原因

汽车机械故障的原因是多样的，对其故障的根本原因进行分类，可以从产品的初始设计、汽车的使用过程及汽车的维护和保养过程三个方面进行分析。

3.1初始设计缺陷导致的汽车机械故障

产品的功能设计必须建立在大量社会需求调研的基础上，但由于统计方法或调研人群的局限性，汽车机械的设计并不能满足所有人的需求，特别是在针对人群进行某一部件的性能试验时，容易导致产品零件的功能过剩或不足，最为常见的是不同的气候环境对于汽车轮胎与汽车制动系统的需求差异。我国拥有最为全面的气候条件，在进行汽车制动功能设计时要充分考虑高温或者低温情况下，设备部件的性能，保证不同环境的适用性。因此，汽车设计缺陷导致的汽车故障是最为基础与根本的汽车故障原因。

3.2驾驶人员的操作不当导致的汽车机械故障

据不完全统计，由驾驶人员操作不当导致的汽车机械故障占汽车故障总数的73％。驾驶员对汽车性能不熟悉和认知不当，同时不注重汽车的定期保养，容易在汽车进行超车、会车时导致汽车的故障，因此，汽车要进行定期检查和及时保养，确保各部件处于正常的运行状态。对于由于驾驶人员的操作不当引起的汽车故障发生前，汽车会做出反应。如，转速变化、转向迟钝、制动距离变长等［1］。对于此类驾驶员能辨别出的汽车机械故障信号，驾驶员若能及时进行检修，则可以最大程度上减少汽车故障导致的意外发生。此外，还有一些由于驾驶不当导致的汽车故障信号是不易被驾驶员所察觉的，此时则要求驾驶员一定要有基础且必要的汽车常识，严格按照汽车操作与保养规范，及时发现汽车的故障并进行维修。

3.3汽车维修时不良商家以次充好

汽车作为一种高度集成的移动设备，内部包含了大量的零部件，如果驾驶人员没有太多的汽车相关知识或对汽车行业不是非常了解的情况下，一旦汽车出现故障，则完全依靠汽车维修人员，对于在汽车维修过程中所需要更换的零部件不能清楚的认识，甚至不清楚是否需要更换这一部件，亦或在进行更换零件时不知道在众多零件品牌中选择哪种，这就导致某些汽车维修站，利用驾驶员的知识盲区，偷工减料、以次充好，短时间内汽车能正常运行，但长远来看由于该部件不符合整个车身系统的运行要求，极有可能导致汽车性能得不到发挥和其他相关部件的快速损耗。因此，汽车维修的不良商家是导致汽车频繁故障的另一原因［2］。因此，在进行汽车维修时，要选择汽车销售指定或者有相关行业认证的正规维修站。同时，也应对行业进行整顿，维修厂要对维修技术人员进行严格把关，树立正确的销售和服务观念，养成对每一个驾驶员的安全负责的积极态度，并不断学习维修技术，提高汽车机械故障的维修质量。

4故障诊断技术方法及适用领域

现阶段越来越多的汽车选择搭载各种智能控制系统，给汽车机械故障诊断技术的发展提供了新的舞台和空间，本节将以下从原始到先进的汽车机械故障诊断技术进行阐述。

4.1基于经验的汽车机械故障诊断

基于经验的汽车机械故障诊断技术又称为一般诊断技术，指在进行汽车故障识别与排查过程中不借助先进的仪器仪表，维修工人通过对设备部件的颜色、振动和比较等方式对汽车的故障进行定位和识别，从而做出诊断，然后具有针对性地进行修理。基于经验的汽车故障与诊断分析方法适用于较小且较为明显的汽车故障，如车门玻璃升起或降低时产生异响，则可以通过听声音和观察玻璃刮痕，判断升降装置故障还是异物混入，进而确定下一步的维修方法。

4.2全面分析技术对于汽车故障的识别与诊断

全面分析技术是在基于经验的汽车故障诊断技术上进一步完善得到的，当设备故障较为复杂时或者导致汽车故障的原因较多时，则采用全面分析技术，借助全面分析技术则可以减少在汽车故障诊断时对于汽车部件的拆卸。如在汽车蓄电池出现故障时，首先要清楚故障的类型，是电流流失还是强电流保护，借助经验判断不能清楚地看到电流内部的基本结构，此时则可以采用全面分析技术，只需要对电流的流出情况进行统计，查看电流的具体情况，较为科学且省力地判断出故障位置，若是因为保险丝导致的电池故障，则简单地对保险丝进行更换则能解决问题。与基于经验的故障诊断技术相比，全面分析技术在复杂汽车故障识别时更具有优势，且能最大程度保证诊断的准确性，同时尽可能减少维修工人的劳动强度。但对于某些更为复杂的故障还是要对汽车的某一部件进行拆卸做进一步分析。

4.3基于仪器仪表的汽车故障诊断技术

如果将基于经验的故障诊断与分析技术和全面分析技术分别比作医生的经验判断和常规检查，则基于仪器仪表的汽车故障诊断技术相当于在医院进行的血液和核磁诊断。借助仪器仪表，通过计算机程序将诊断算法与汽车的运行电路、油路、机械传动等传感器连接，能够直接对各部件的使用频率、耗损程度和剩余寿命做出量化判断，进而帮助维修工人直观地判断出故障的位置和导致汽车故障的原因，进而减少汽车故障诊断中耗用的大量人力物力，也能保证设备维修的效果。如，在汽车进行常规保养时，并无直接的故障信号，如果通过经验和全面分析，无法对汽车中关键部件的使用情况进行判断，此时可以借助仪器仪表，将系统连接到汽车上，对各部件进行判断，对于即将或者未来一段时间内极有可能发生故障的零部件进行更换，进而降低汽车故障的概率，提高汽车运行的可靠性，延长汽车的使用寿命。

5结语

汽车机械运行的稳定性和可靠性直接关系到驾驶人员和路人的人身财产安全，不断丰富的汽车故障诊断与分析技术能极大程度上保证汽车运行质量。本文首先探讨了汽车的常见故障类型；其次从汽车功能设计、驾驶人员操作和汽车维护三个方面分析了导致汽车故障的原因；最后对现阶段汽车的故障诊断技术进行了对比和分析，希望能对汽车行业的发展做出相应的参考和支持。

参考文献：

［1］姜雪峰．汽车机械故障原因与诊断分析探究［J］．中国设备工程，2017（17）：126－127．