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机械故障论文大全11篇

时间:2023-03-28 15:00:17

机械故障论文

机械故障论文篇(1)

我国的交通运输业是国民经济的重要组成部分,自从改革开放以来,我国的水运行业发展迅速,随着港口的大型机电设备的自动化程度的日益提高,我国港口吞吐量增长较快,促进了水运行业的发展,使得我国的交通运输行业在国民经济发展中所占的比重也逐渐增大。随着港口吞吐量和机械化程度的增加,港口机电设备在水运行业中的作用越来越重要,对港口设备的要求也越来越高,港口机电设备的结构及其组成也愈加复杂,负荷越来越重,因此港口机电设备出现故障的现象也逐渐增多,这直接影响了港口作业的质量和进度,降低了港口水运的经济效益。因此,对港口机电设备故障诊断技术的研究成为港口水运行业的的一项迫切的重要任务。

一、设备故障诊断技术发展及现状

机电设备故障诊断技术发展分为三个阶段:初级阶段-感官、专业知识和经验判断;现代化阶段-计算机技术、传感器技术和动态监测技术综合诊断;智能化阶段-集故障监测、诊断、设备管理和调度一体化的智能化阶段。机电设备故障诊断技术起源于20世纪,并在此期间取得了较大的发展和进步。航天工业的发展使该技术取得较快地发展,随后计算机、微电子和传感器技术的发展和应用使得该技术逐渐地完善,此时还在航天和核电等大型部门应用较多,其他部门发展较为缓慢,到20世纪末机电设备故障诊断技术在农业、化工、冶金矿山、发电、交通运输和机械制造等各部门开始应用,并且发展较快,取得了显著的经济和社会效益。21世纪,机电设备故障诊断技术在我国国民经济的各部门都已取得长足的发展和普及应用,技术发展转向智能化。

二、设备故障诊断技术及手段

①机械振动监测诊断技术。通过对振动参数进行监测,来判断设备的运转情况,由于其此种方法简单偏于操作,且对设备没有损伤,因此机械振动监测技术成为首选方法;②磨屑监测诊断技术,该技术主要用于液压系统和系统,由于磨损方式和磨损速度不同而产生的磨屑粒尺寸和形态有所差异,从而来判断破损类型和磨损部位;③温度监测诊断技术,由于设备不同部位产生的温度变化不同,利用温度变化程度来判断设备的运行情况,利用红外线来监测可以实现非接触、远距离监测,且能够进行运算、处理和判断精确测定设备各部分的温度变化;④无损探伤监测技术,该技术应用较广,尤其是γ射线扫描。该技术是射线在物质中的衰减规律,扫描得到相关参数变化的谱线,然后通过系统分析确定设备故障的部位。

三、港口机电设备故障诊断技术

1.港口机电设备故障诊断技术研究情况

港口设备分小型装卸机械和大型装卸机械两类,其中小型机械数量大,流动性大,但活动范围小,大型机械种类多,作业分散,操作要求较高。国内鉴于港口机械的工作性质和工作环境,提出了柴油机、结构裂纹、液压传动、钢丝绳和制动器、粮仓、电器系统、皮带纵向撕裂、监测中心和测试车、设备管理和维修体制改革10个方向的相关的研究专题。

国内外设备故障监测技术与手段的发展,在港口机电设备故障诊断技术中也得到了广泛地应用。目前国内在各港口开展了设备监测研究和故障诊断研究,取得的成果有:上海港务局与上海海运、上海交大和同济大学等院校进行相关课题的合作,上述10个研究课题中9个课题开始进行研究,部分课题已列入交通部和上海市的科技攻关项目。

2.港口机电设备故障诊断实例分析

港口设备动力一般由内燃机提供,内燃机可能会出现故障,以内燃机为例简要分析港口设备故障诊断技术的应用。针对内燃机动力不足问题进行简要分析。

(1)故障现象。港口上使用时间较长的内燃机存在动力不足的现象。

(2)故障原因。内燃机油箱油量是否充足;内燃机的供油管是否有漏油或断裂现象;内燃机的喷油泵油量调节杆是否卡住、锁紧螺栓是否有脱落现象等;内燃机的燃油是否含有空气或其他杂质等;内燃机供油管是否堵塞;内燃机的燃油滤清器是否堵塞;内燃机的供油时间是否合适无延迟现象。

(3)故障排除。内燃机的供油管有没有漏油等问题,内燃机的油箱的油量多少,内燃机的喷油泵油量调节杆有无卡住,内燃机的油量控制杆锁紧螺栓是否脱落,内燃机的燃油成分检查是否空气含量较高,内燃机的供油管和滤清器是否堵塞,最后检查内燃机的供油时间。

(4)采取措施。首先应检查内燃机的油箱油量是否充足,如果油量不足应增添燃油;其次检查内燃机的供油管是否漏油或断裂,发现漏油或断裂及时进行维修,如果是由漏油原因引起则维修内燃机后还要排除管路中的空气壁面油的纯度不够;检查内燃机的调节杆卡住和内燃机的油量控制杆的锁紧螺栓是否紧固,如果在内燃机的运行过程中有异样声响,则需要将部件重新锁紧;然后拆下内燃机的燃油管的进油端进行连续压动,如无燃油流出,可能是供油管或燃油滤清器发生了堵塞,采取措施为进行逐段进行排除;内燃机的供油时间不合适,延迟或过早都会引起动力不足。

四、结论

自从改革开放以来,我国的水运行业发展迅速,我国港口吞吐量增长较快,对港口设备的要求也越来越高,因此港口机电设备出现故障的现象也逐渐增多。

本文首先介绍了设备故障诊断技术的发展现状,目前传统的机电设备故障诊断技术主要包括:机械振动监测、磨屑监测、温度监测以及无损探伤等,港口设备故障诊断技术水平已越来越高,然后随着故障现象的增多,港口设备故障诊断技术应向自动化智能化方向进一步发展。

参考文献:

[1]胡文君,褚家荣,苏毅设备故障诊断技术的现状与发展[J].后勤工程学院学报,2004,(02).

机械故障论文篇(2)

一、高速公路爆胎原因分析与对策

汽车在高速公路上高速连续行驶,若接近或超过了轮胎的工作极限就可能发生爆胎事故,这类突发性事故对车辆和乘员的安全危去极大。从现有统计资料来看,汽车在高速公路上发生爆胎的几率相当大。下面简要分析行车中车胎爆炸的原因和预防措施。

1.1高速公路行车爆胎的原因引起高速公路上爆胎的主要原因是轮胎温度过高,使轮胎材料的机械性能下降。由于轮胎在旋转过程中快速反复变形,材料内部因摩擦生热。同时,外胎与内胎之间、轮胎与轮惘之间以及轮胎与路面之间也因摩擦而生热,使轮胎升温。试验得知:轮胎内部的温度与轮胎的负荷和车速成正比,车速越高,负荷越大,温度升高越快。此外,轮胎温度与外胎的厚度有关,外胎越厚,轮胎的热量越难以散发,温度上升越快:轮胎温度还与外界温度和轮胎气压有关,环境温度越高温度上升越快,轮胎气压过低,轮胎径向变形大,滚动阻力增加,温度随之升高。

试验表明,当温度由0℃升高到60℃时,橡胶的强度及与帘线的附着力大约降低50%,不同材料的帘线,其强度也有不同程度的下降。温度升高引起材料疲劳,强度降低,当应力超过帘线的强度时,帘线就会折断。轮胎变形使帘布层之间产生剪应力,当剪应力超过帘布与橡胶之间的附着力时,就会出现帘布松散或局部帘布脱层。另外,轮胎温度的升高还将造成轮胎气压随之升高,使帘线所受的应力加大,也容易使高速行驶的轮胎发生爆胎。

1.2防止高速公路行车爆胎的应对措施

1.2.1正确选择轮胎的速度等级和负荷能力。

要求轮胎的速度等级与汽车的最高车速相匹配,轮胎的负荷能力与装载质量相适应。根据GB2978-89《轿车轮胎系列》规定,轿车轮胎采用10级速度标志符号。

对轮胎的负荷能力,目前国际上普遍采用“负荷指数”表示法。如:胎侧上标有9.00R20140/137,表示单胎负荷指数为140,负荷值为2500公斤;双胎负荷指数为137,负荷值为2300公斤。

1.2.2保持正确的轮胎气压。

轮胎的充气压力是决定轮胎使用寿命和工作环境的主要因素。轮胎气压过低,胎体变形增大,造成内应力增加,胎温急骤升高,加速橡胶老化和帘线疲劳,导致帘线折断、松散和帘布脱层;轮胎气压过高,帘线过度拉伸,轮胎刚性增加,滚动载荷增大,易产生胎冠爆裂。因此,在使用中必须严格按照使用说明书规定的前、后轮胎标准气压或者轮胎侧面标注的标准气压进行充气。在线

1.2.3严禁超速行驶。

超速行驶时,由于轮胎与路面的摩擦加剧,轮胎屈挠频率升高,使轮胎温度与内压上升,加速了帘布胶质老化和帘线疲劳,甚至造成早期脱层和爆裂,使轮胎寿命缩短,出现行车事故。因此,必须避免长时间高速行驶,应严格按照高速公路设定的最高行车速度作间歇性行驶。

1.2.4正确使用轮胎

①采用纵向花纹的子午线轮胎。子午线轮胎强度高,承载能力强,滚动阻力小,附着能力强,胎面滑移少,生热较低,胎体薄,散热快,行驶温度较低。另外,纵向花纹轮胎的滚动阻力小,轮胎与路面之间因摩擦产生的热量少,散热快。②不使用过度磨损轮胎和翻新胎。按照GB1191-899743-9744-88T和GB516-89的规定,轮胎应沿周向等距离设定不少于4个的磨耗标志,当轮胎磨损到此处时,花纹沟断开,表明轮胎己不能使用,若继续使用,会因轮胎过度磨损、强度下降而造成爆胎。

二、制动系统常见故障原因与对策分析①由于制动管(如接头处)漏油或阻塞,导致制动液供应不足,制动油压下降而引起制动失灵。应及时检查制动管路,排除渗漏,添加制动液,疏通管路。

②由于制动管内进入空气而使制动迟缓,或制动管路受热,致使制动液气化,管路内出现气泡。由于气体可压缩,因而在制动时导致制动力矩下降。维护时,可将制动分泵及管内空气排净并加足制动液。

③由于制动间隙不当而引起。当制动摩擦片工作面与制动鼓内壁工作面的间隙过大时,制动时分泵活塞行程过大,导致制动迟缓、制动力矩下降。维修时,按规范应全面调校制动间隙,可用平头螺丝刀从高速孔拨动棘轮,将制动鼓完全张开,间隙消除,然后将棘轮退回3-6齿,就可得到规范的间隙。

④由于制动鼓与摩擦衬片接触不良而引起。若闸比变形或制动鼓圆度超过0.5mm以上将导致摩擦衬片与制动鼓接触不良,制动摩擦力矩下降。若发现此现象,必须镗削镗或校正修复。制动鼓镗削后的直径不得人于220mm,否则应更换新件。

⑤由于制动摩擦片被油垢污染或浸水受潮,摩擦系数急剧降低,引起制动失灵。维护时,拆下摩擦片用汽油清洗,并用喷灯加热烘烤,使渗入片中的油渗出来,渗油严重时必须更换新片。对于浸水的摩擦片,可用连续制动以产生热能使水蒸发,恢复其磨擦系数即可。

⑥由于制动总泵、总泵皮碗(或其他件)损坏而引起。在此情况下制动管路不能产生必要的内压,油液漏渗,致使制动不良。应及时拆检制动总泵、分泵皮碗更换磨蚀损坏部件。

三、发动机熄火原因与对策分析3.1故障现象

①行驶途中,发动机突然熄火,熄火之前出现瞬间排气管放炮。起动发动机电流表指针指示放电,在3~5A不动,起动不着发动机。

②行驶途中发动机突然熄火,起动发动机,电流表指针指示在0位不动,发动机起动不着。

3.2故障对策

①第1种情况,一般为点火线圈的初级绕组至分电器触点之问某处短路所致,应首先检查分电器触点是否烧蚀,使其触点不能张开。在触点张开的情况下,拆下分电器接线柱导线作短路试火:①有火,用其导线与电容器导线试火,如有火则为接柱至活动触点间短路。再与分电器接柱试火,如有火则为接柱至活动触点间短路。②无火,拆下点火线圈接柱导线与该接柱试火,有火则其导线短路;无火,点火线圈短路,或者是其导线或附加电阻短路开关接柱搭铁。如果在行驶中,变速器未脱入空档,采取紧急制动时,同时突然发生排气管瞬问放炮,随之熄火,起动发动机不着,电流表指示3~5A不动,其原因一般系电容器击穿所致。

②第2种情况,是低压电路某处断路所致。在诊断时,可通过按喇叭来判定。如果按喇叭不响,这时用手触试蓄电池极桩与其卡子处温度是否过高。若温度过高那么说明该部位连接松动。如果按喇叭正常鸣叫,但电流表仍指示0位不动,则说明低压电路某处仍有断路之处,这时用螺丝刀将分电器低压线接柱和分电器壳体划碰,看是否有火花。若无火花,再进一步检查,将一根导线的一端,用手按在点火线圈的开关接柱上,另一根划碰搭铁处,也无火花,就说明起动—电流表—点火线圈开关—电源接柱间有故障。其故障有:点火开关失效、导线破露搭铁或断路以及导线接头螺丝松脱等。倘若有火花,则说明故障在点火线圈至分电器线路上,这时,将分电器盖打开,用螺丝刀使触点臂与分电器底板划碰搭铁,看是否有火花,如果无火花,则说明触点臂绝缘部分有漏电搭铁之处或点火线圈电阻烧断。若有火花,应检查触点是否烧蚀严重。

四、其他故障分析4.1转向突然失灵

转向突然失控,汽车就像脱缰的野马,横冲直撞,这时应立即放松加速踏板减挡减速,采用缓拉手制动或用间歇性制动法减速,不得使用紧急制动,以免导致汽车侧滑,不论转向是否有效都应尽可能将车驶向路边或天然障碍物处,以便停靠脱险。在线

4.2车辆发生侧滑

汽车在冰雪路上行驶或突然急转弯时,在猛然受到制动往往会引起侧滑而“甩尾”此时应立即减小节气门开度,降低车速,再将转向盘朝侧滑的一侧进行修正。另外侧滑时车的重量会把弹簧和减震器压紧,一旦汽车修正过来,绷得紧紧的弹簧和减震器会把所有的能量朝侧滑的相反方向释放此时应平稳地控制转向盘,避免发生新的侧滑。

4.3发动机出现“飞车”

柴油汽车发动机发生“飞车”,易产生拉缸、断轴等重大机械故障若刚启动时出现,应认即关闭发动机喷油供油装置,拧松高压轴管接头螺母,将气缸断油,或用旧布堵塞空气滤清器进气口对气缸“断气”处置。汽车在行驶时突然“飞车”,也应认即关闭发动机喷油供油装置;有排气制动设置的应关闭排气制动阀,使发动机废气不能排出而熄火若以上措施无效,应立即操纵手、脚制动器制动,增加发动机的负荷,使发动机因动力不足而停止运转。

4.4油路故障的急救处理

4.4.1.汽油管破裂或折断

汽油管一般为铜管,当多次弯折使用后,极易在行车路上发生汽油管破裂或折断现象。当出现这种情况时,可做如下急救处理。

(1)油管裂缝较小时,可用肥皂涂在布条上,再将布条缠紧在裂缝处,并用细铁丝扎紧,最后再涂上一层肥皂即可。

(2)油管裂缝较大或油管折断时,可先修整好油管两断面,找一段与油管外径相应的胶管或塑料管套接,再扎紧两端即可。

4.4.2.汽油管接头漏油

当发现油管接头漏油时,首先应将涂有肥皂的棉纱(或是用耐油密封胶涂在棉纱上,效果更佳),缠绕在取下的油管喇叭口下缘,然后将管螺母拧紧,最后可用麦芽糖或泡泡糖嚼成糊状,涂在管螺母座口处起密封作用。

4.4.3.汽油泵膜片破裂

膜片破裂,轻者导致漏油,重者将使汽油泵失去泵油能力。因此,在行驶途中,由于无现成的泵膜可以替换,我们就必须根据具体情况,用塑料薄膜、漆布、雨布等剪成膜片形状夹在破损的膜片中代用。另外,在泵膜破裂处还应涂沫一层肥皂以保证密封性。

对于每一个驾驶员来说,安全就是一切,所以在遇到紧急情况时应该在安全的情况下检查故障并尽可能排除,切不可因为维修汽车而造成任何人员事故。

参考文献:

[1]南静.汽车在高速公路上爆胎原因及处理.公路与汽运.2003

[2]张艳玲.微型汽车制动系统常见故障原因分析.河南农业.2004

机械故障论文篇(3)

一、高速公路爆胎原因分析与对策

汽车在高速公路上高速连续行驶,若接近或超过了轮胎的工作极限就可能发生爆胎事故,这类突发性事故对车辆和乘员的安全危去极大。从现有统计资料来看,汽车在高速公路上发生爆胎的几率相当大。下面简要分析行车中车胎爆炸的原因和预防措施。

1.1高速公路行车爆胎的原因引起高速公路上爆胎的主要原因是轮胎温度过高,使轮胎材料的机械性能下降。由于轮胎在旋转过程中快速反复变形,材料内部因摩擦生热。同时,外胎与内胎之间、轮胎与轮惘之间以及轮胎与路面之间也因摩擦而生热,使轮胎升温。试验得知:轮胎内部的温度与轮胎的负荷和车速成正比,车速越高,负荷越大,温度升高越快。此外,轮胎温度与外胎的厚度有关,外胎越厚,轮胎的热量越难以散发,温度上升越快:轮胎温度还与外界温度和轮胎气压有关,环境温度越高温度上升越快,轮胎气压过低,轮胎径向变形大,滚动阻力增加,温度随之升高。

试验表明,当温度由0℃升高到60℃时,橡胶的强度及与帘线的附着力大约降低50%,不同材料的帘线,其强度也有不同程度的下降。温度升高引起材料疲劳,强度降低,当应力超过帘线的强度时,帘线就会折断。轮胎变形使帘布层之间产生剪应力,当剪应力超过帘布与橡胶之间的附着力时,就会出现帘布松散或局部帘布脱层。另外,轮胎温度的升高还将造成轮胎气压随之升高,使帘线所受的应力加大,也容易使高速行驶的轮胎发生爆胎。

1.2防止高速公路行车爆胎的应对措施

1.2.1正确选择轮胎的速度等级和负荷能力。

要求轮胎的速度等级与汽车的最高车速相匹配,轮胎的负荷能力与装载质量相适应。根据GB2978-89《轿车轮胎系列》规定,轿车轮胎采用10级速度标志符号。

对轮胎的负荷能力,目前国际上普遍采用“负荷指数”表示法。如:胎侧上标有9.00R20140/137,表示单胎负荷指数为140,负荷值为2500公斤;双胎负荷指数为137,负荷值为2300公斤。

1.2.2保持正确的轮胎气压。

轮胎的充气压力是决定轮胎使用寿命和工作环境的主要因素。轮胎气压过低,胎体变形增大,造成内应力增加,胎温急骤升高,加速橡胶老化和帘线疲劳,导致帘线折断、松散和帘布脱层;轮胎气压过高,帘线过度拉伸,轮胎刚性增加,滚动载荷增大,易产生胎冠爆裂。因此,在使用中必须严格按照使用说明书规定的前、后轮胎标准气压或者轮胎侧面标注的标准气压进行充气。

1.2.3严禁超速行驶。

超速行驶时,由于轮胎与路面的摩擦加剧,轮胎屈挠频率升高,使轮胎温度与内压上升,加速了帘布胶质老化和帘线疲劳,甚至造成早期脱层和爆裂,使轮胎寿命缩短,出现行车事故。因此,必须避免长时间高速行驶,应严格按照高速公路设定的最高行车速度作间歇性行驶。

1.2.4正确使用轮胎

①采用纵向花纹的子午线轮胎。子午线轮胎强度高,承载能力强,滚动阻力小,附着能力强,胎面滑移少,生热较低,胎体薄,散热快,行驶温度较低。另外,纵向花纹轮胎的滚动阻力小,轮胎与路面之间因摩擦产生的热量少,散热快。②不使用过度磨损轮胎和翻新胎。按照GB1191-899743-9744-88T和GB516-89的规定,轮胎应沿周向等距离设定不少于4个的磨耗标志,当轮胎磨损到此处时,花纹沟断开,表明轮胎己不能使用,若继续使用,会因轮胎过度磨损、强度下降而造成爆胎。

二、制动系统常见故障原因与对策分析①由于制动管(如接头处)漏油或阻塞,导致制动液供应不足,制动油压下降而引起制动失灵。应及时检查制动管路,排除渗漏,添加制动液,疏通管路。

②由于制动管内进入空气而使制动迟缓,或制动管路受热,致使制动液气化,管路内出现气泡。由于气体可压缩,因而在制动时导致制动力矩下降。维护时,可将制动分泵及管内空气排净并加足制动液。

③由于制动间隙不当而引起。当制动摩擦片工作面与制动鼓内壁工作面的间隙过大时,制动时分泵活塞行程过大,导致制动迟缓、制动力矩下降。维修时,按规范应全面调校制动间隙,可用平头螺丝刀从高速孔拨动棘轮,将制动鼓完全张开,间隙消除,然后将棘轮退回3-6齿,就可得到规范的间隙。

④由于制动鼓与摩擦衬片接触不良而引起。若闸比变形或制动鼓圆度超过0.5mm以上将导致摩擦衬片与制动鼓接触不良,制动摩擦力矩下降。若发现此现象,必须镗削镗或校正修复。制动鼓镗削后的直径不得人于220mm,否则应更换新件。

⑤由于制动摩擦片被油垢污染或浸水受潮,摩擦系数急剧降低,引起制动失灵。维护时,拆下摩擦片用汽油清洗,并用喷灯加热烘烤,使渗入片中的油渗出来,渗油严重时必须更换新片。对于浸水的摩擦片,可用连续制动以产生热能使水蒸发,恢复其磨擦系数即可。

⑥由于制动总泵、总泵皮碗(或其他件)损坏而引起。在此情况下制动管路不能产生必要的内压,油液漏渗,致使制动不良。应及时拆检制动总泵、分泵皮碗更换磨蚀损坏部件。

三、发动机熄火原因与对策分析3.1故障现象

①行驶途中,发动机突然熄火,熄火之前出现瞬间排气管放炮。起动发动机电流表指针指示放电,在3~5A不动,起动不着发动机。

②行驶途中发动机突然熄火,起动发动机,电流表指针指示在0位不动,发动机起动不着。

3.2故障对策

①第1种情况,一般为点火线圈的初级绕组至分电器触点之问某处短路所致,应首先检查分电器触点是否烧蚀,使其触点不能张开。在触点张开的情况下,拆下分电器接线柱导线作短路试火:①有火,用其导线与电容器导线试火,如有火则为接柱至活动触点间短路。再与分电器接柱试火,如有火则为接柱至活动触点间短路。②无火,拆下点火线圈接柱导线与该接柱试火,有火则其导线短路;无火,点火线圈短路,或者是其导线或附加电阻短路开关接柱搭铁。如果在行驶中,变速器未脱入空档,采取紧急制动时,同时突然发生排气管瞬问放炮,随之熄火,起动发动机不着,电流表指示3~5A不动,其原因一般系电容器击穿所致。

②第2种情况,是低压电路某处断路所致。在诊断时,可通过按喇叭来判定。如果按喇叭不响,这时用手触试蓄电池极桩与其卡子处温度是否过高。若温度过高那么说明该部位连接松动。如果按喇叭正常鸣叫,但电流表仍指示0位不动,则说明低压电路某处仍有断路之处,这时用螺丝刀将分电器低压线接柱和分电器壳体划碰,看是否有火花。若无火花,再进一步检查,将一根导线的一端,用手按在点火线圈的开关接柱上,另一根划碰搭铁处,也无火花,就说明起动—电流表—点火线圈开关—电源接柱间有故障。其故障有:点火开关失效、导线破露搭铁或断路以及导线接头螺丝松脱等。倘若有火花,则说明故障在点火线圈至分电器线路上,这时,将分电器盖打开,用螺丝刀使触点臂与分电器底板划碰搭铁,看是否有火花,如果无火花,则说明触点臂绝缘部分有漏电搭铁之处或点火线圈电阻烧断。若有火花,应检查触点是否烧蚀严重。

四、其他故障分析4.1转向突然失灵

转向突然失控,汽车就像脱缰的野马,横冲直撞,这时应立即放松加速踏板减挡减速,采用缓拉手制动或用间歇性制动法减速,不得使用紧急制动,以免导致汽车侧滑,不论转向是否有效都应尽可能将车驶向路边或天然障碍物处,以便停靠脱险。

4.2车辆发生侧滑

汽车在冰雪路上行驶或突然急转弯时,在猛然受到制动往往会引起侧滑而“甩尾”此时应立即减小节气门开度,降低车速,再将转向盘朝侧滑的一侧进行修正。另外侧滑时车的重量会把弹簧和减震器压紧,一旦汽车修正过来,绷得紧紧的弹簧和减震器会把所有的能量朝侧滑的相反方向释放此时应平稳地控制转向盘,避免发生新的侧滑。

4.3发动机出现“飞车”

柴油汽车发动机发生“飞车”,易产生拉缸、断轴等重大机械故障若刚启动时出现,应认即关闭发动机喷油供油装置,拧松高压轴管接头螺母,将气缸断油,或用旧布堵塞空气滤清器进气口对气缸“断气”处置。汽车在行驶时突然“飞车”,也应认即关闭发动机喷油供油装置;有排气制动设置的应关闭排气制动阀,使发动机废气不能排出而熄火若以上措施无效,应立即操纵手、脚制动器制动,增加发动机的负荷,使发动机因动力不足而停止运转。

4.4油路故障的急救处理

4.4.1.汽油管破裂或折断

汽油管一般为铜管,当多次弯折使用后,极易在行车路上发生汽油管破裂或折断现象。当出现这种情况时,可做如下急救处理。

(1)油管裂缝较小时,可用肥皂涂在布条上,再将布条缠紧在裂缝处,并用细铁丝扎紧,最后再涂上一层肥皂即可。

(2)油管裂缝较大或油管折断时,可先修整好油管两断面,找一段与油管外径相应的胶管或塑料管套接,再扎紧两端即可。

4.4.2.汽油管接头漏油

当发现油管接头漏油时,首先应将涂有肥皂的棉纱(或是用耐油密封胶涂在棉纱上,效果更佳),缠绕在取下的油管喇叭口下缘,然后将管螺母拧紧,最后可用麦芽糖或泡泡糖嚼成糊状,涂在管螺母座口处起密封作用。

4.4.3.汽油泵膜片破裂

膜片破裂,轻者导致漏油,重者将使汽油泵失去泵油能力。因此,在行驶途中,由于无现成的泵膜可以替换,我们就必须根据具体情况,用塑料薄膜、漆布、雨布等剪成膜片形状夹在破损的膜片中代用。另外,在泵膜破裂处还应涂沫一层肥皂以保证密封性。

对于每一个驾驶员来说,安全就是一切,所以在遇到紧急情况时应该在安全的情况下检查故障并尽可能排除,切不可因为维修汽车而造成任何人员事故。

参考文献:

[1]南静.汽车在高速公路上爆胎原因及处理.公路与汽运.2003

[2]张艳玲.微型汽车制动系统常见故障原因分析.河南农业.2004

机械故障论文篇(4)

进给传动系统的常见故障及其排除方法

机械故障论文篇(5)

1.2正确处理生产与检修的关系由于机械设备的检修需要一定的人力和物力,也需要将设备停止作业,这对于煤炭企业的正常生产经营活动可能会产生一定的影响,但是不能由于生产任务的影响而忽略定期检修。如果机械设备长期作业而没有得到定期检修,则可能会由于故障的恶化而引起较大的事故,将会对生产和安全带来更大的损失。

1.3正确处理日常保养与定期专业维修的关系通常情况下,日常保养工作由使用设备的操作人员来完成,应当通过岗位责任制将日常保养的责任落实到人;而定期专业维修则需要由专业的检修机构和人员,有针对性地开展设备的检修。在实际的工作中,应当将日常保养与专业维修有机的结合,避免二者之间出现脱节。

2控制煤矿机械设备故障的预防措施

2.1加强设备操作人员的综合素质培养机械设备操作人员的技能对设备性能的发挥有直接的影响,同时也是引起机械设备故障的一个重要因素。因此,机械设备操作人员在上岗之前,一定要通过相应的培训和考试,考核合格之后才能上岗。同时,要注重操作人员在理论知识体系的构建,了解机械设备的使用性能、设备结构,争取做到会操作、会检测、会维修。另外,在日常工作中,要养成良好的工作习惯,爱护设备,保证设备在合适的环境中作业,尤其是对于一些大型的开采、挖掘设备,可以实行责任制,将维护的责任落实到人,有利于加强对设备的维护与保养。

2.2加强设备的日常维护煤矿机械设备的使用需要按照技术规程中的要求严格执行,在每次设备使用之前,都要对设备进行全面的检查,保证其合格之后才能投入使用。作为机械设备的检验人员,要具有高度的责任感,做到勤于观察、勤于修理。在煤矿企业中可以每天进行一次维护记录,使用人员要负责对设备进行清理、注油、防锈等基本的处理措施,每次设备作业完成后都要及时进行清理和维护,对机械设备日常的耗损情况能及时掌握,避免故障的恶化。

2.3对机械设备出现的故障进行谨慎的处理机械设备出现的故障,无论是在怎样的环境下、无论故障的严重程度如何,都应当立即组织技术人员和操作人员,进行全面的排查,找到故障所在,由技术人员提出合理的故障排除方案。同时,对于故障当事人,要酌情开展思想政治教育和学习活动,使他们能够受到教育,并且通过学习加强自身对机械设备的使用水平,预防类似故障的再次发生。

2.4确保必须的设备资本投资在经济条件允许的情况下,用比较优异以及节省电量能源的新式现代化机械装置取代之前的老旧装置,并且联合技术工人对设备开展改革,减少噪音污染以及用电量较大的装置,来提升设备的机能以及功效,能够在提高机械设备性能的同时,降低设备运行和维护成本,提高煤炭企业的经济效益和社会效益。

机械故障论文篇(6)

二、煤矿机械设备的故障诊断方法

1.油液分析诊断煤矿机械设备中的油液可以作为样本,为机械设备的故障诊断提供依据。油液分析诊断主要是利用光谱分析技术,针对油液中的磨屑颗粒状态进行观察和检验,以此作为依据,对机械设备的运行状态做出评估,确定设备是否完好无损。

2.对机械设备构不成损失的诊断对机械设备构不成损伤的诊断方法和检测技术是现在煤矿企业检测机械设备的最常见的方法,而且在机械设备的诊断中应用最广泛。机械设备不会发生损坏就能够有效地检测到故障,机械设备在进行诊断和检测时应该首先对诊断技术和方法进行明确,要对要进行诊断的机械设备的加工程序、材质以及质量安全问题做到科学分析。

3.振动检测机械设备的诊断振动技术主要是根据机械设备运行过程中的振动信号,对其运行状态进行判断。通过振动信号频率的变化,可以确定振动数值是否发生了变化,以及变化的实际情况,以此为依据可以判断机械设备在运行过程中所形成的故障。这种振动监测机械设备故障的诊断方法十分简单,而且诊断的成功率较高,因此也获得了广泛的应用。

4.温度测量诊断机械设备当机械设备长时间运转,就会形成高温,而过高的作业温度会对机械设备产生损坏,不仅设备本身受到影响,其相关部位的材料也会由于受到高温影响而发生损坏。因此,可以通过温度测量对煤矿机械设备的故障进行诊断,利用温度传感装置,通过设备温度的变化对机械设备故障做出诊断。

三、煤矿机械设备的维护措施

1.预防事故维护预防事故维护指的是在机械设备发生故障之后,进行维护时会有明显的故障点,当煤矿机械设备经过长时间的运转之后,故障点的损伤将会更加严重,因此需要以时间为前提,每当机械设备运行一个固定的时间段之后,就要对机械设备进行诊断和维护,尤其是对故障点要给予足够的重视,只有这样定期进行维护和保养,才能延长设备的使用寿命。坚持预防事故维护,可以保证设备的零件不会由于长时间的使用而产生磨损或者破坏而对整个机械设备造成影响。需要注意的是,这种维护方法需要技术人员经常进行检修和维护才能起到作用,同时检修工作也会对正常的生产经营产生影响,因此需要合理的安排。

2.事故发生维护事故发生维护是在煤矿机械设备受到损坏或者是发生故障之后,被动的停止运转而开展的一种维护措施。当发生事故时,说明事前的预防措施和救急措施都没有发挥作用,而且这种事故的发生通常都是在检修计划之外,因此需要的维护时间更长,而且其造成的影响也相对较大。

3.预知事故维护在煤矿机械设备运转的过程中,需要对其运行状态进行监测,通过监测数据判断设备的运行状态是否正常。而预知事故维护主要针对的是早期的故障,如设备运转时发生的异常噪声或者是异常振动,当这种早期故障发生时,通过准确的判断和分析,可以及时采取有针对性的措施,降低事故发生的几率,减少由于事故引起的经济效益和社会效益的损失。

4.主动预防事故维护主动预防事故维护的维护对象是设备功能降低和磨损参数,如煤矿机械设备的油液、运转速度等等,通过这种主动预防事故维护措施,能够及时发现设备和材料的异常状况并且做出适当的处理措施,防止故障的恶化以及其带来的严重后果。

机械故障论文篇(7)

一、机械的故障诊断的现状、趋势及诊断的理论方法

所谓的机械故障诊断就是当机械在一定环境下工作时,通过获取机械系统运行产生的信号来诊断机械系统是否异常,并找出异常原因和部位以及对系统状态预测的一门技术。现在的工业科学技术越来越发达,生产所需要的设备也越来越复杂化、巨大化,各零件之间关系也越来越紧密,那么如果在生产中机械系统发生了故障,那么对于工厂、企业的损失将是不言而喻的。所以机械故障诊断这门技术越来越受到广泛的关注,并将其与理论结合,运用于实际生产中。

二、非线性问题与复杂机械故障的关系

在当今复杂的机械系统中,包含着许多个子系统,除了各个子系统结构功能不一样外,它们之间还存在着非常繁杂的不确定性关系。所以,在复杂的机械系统故障中就存在着许多非线性的问题。由于复杂机械故障有着不确定性、未知性、和模糊性等,这就给我们对复杂机械故障的诊断带来的很大的难题。不过随着非线性理论的发展,作为非线性重要理论基础的分形与混沌理论,对于机械故障出现的复杂现象起到了很大的帮助作用。分形理论非线性科学的前沿和重要分支,既有着自相似性又有着无标度性等特征,大大简化了机械故障诊断的问题。而混沌理论是一种既有质性思考和量化分析的理论方法,对于系统的无法描述的不确定问题有着很好的解决依据。

三、非线性理论在复杂机械故障诊断预测的应用

(1)混沌理论在复杂机械故障诊断中的应用。机械系统具有高度的复杂性和非线性,那么在复杂机械故障的诊断中,通过对非线性系统的分析,从理论上得出非线性复杂机械存在混沌的原因,并构造出相应的相空间维数和特征参数的计算方法,了解混沌系统中分维数、李雅普洛夫指数、柯氏熵等特征参数的意义,并将其量化,从而对机械系统做出识别,判断是否出现故障。(2)利用分形理论在机械故障诊断中的应用。利用分形理论,从复杂机械系统为出发点,探究复杂机械系统在运行中其分形参数变化对故障产生的敏感性,从而可以建立出系统阶段上的基于分形理论诊断的一般研究方法,并把它推广到滑动轴承和大型矿用汽车发动机的故障诊断中来。(3)对复杂机械状态最大可预测时间的应用。根据复杂机械的行为状态,先判断出复杂机械系统状态进行短期预测是可行的。然后利用混沌理论的得出了复杂系统状态的预测思想。(4)利用混沌理论对复杂机械运行状态预测的应用。将混沌理论的主要思想加入到复杂机械系统状态预测过程中,研究并且跟踪在线复杂机械系统的状态数据,结合传统的非线性时间序列预测模型,基于混沌理论的相空间重构,推出复杂机械的动力系统的非线性预测模型。

四、非线性理论在复杂机械故障诊断研究的意义

(1)能较好的预测机械故障,防止因机械故障而产生的机械事故发生,从而保证了人员以及财产的安全。(2)能够加快对机械设备维修诊断制度的改善,强大的非线性理论在机械故障诊断中的运用,大大的提高了人们对预知维修的认识,加快了由预防维修向预知维修的转化,防止过多的剩余维修和失修,减少复杂机械设备的损失,推进了机械故障诊断技术的发展和成熟,在原有的维修制度基础上进行了推广和应用。(3)能够给制造产业带来更高的经济效益,将非线性理论运用到复杂机械故障诊断中,可以更好的预知和预测机械系统运行状态,能有效的避免故障的发生,使机械部件的寿命得到最大化的发挥,使利用率最高,增加了维修的时间,降低了维修的费用,从而在降低成本的同时,提高了生产效率,从而带来经济效益的提高。

将非线性理论与复杂的机械故障诊断结合来考虑,这样不仅考虑到了各层次的子系统之间的功能上、结构上的差异,同时又重视了各子系统之间的复杂的耦合联系以及它们自己一切不确定性引起的复杂性问题。使人类能运用非线性理论来解决机械故障的实际问题,从而为今后复杂机械故障诊断带来了质的飞跃。

机械故障论文篇(8)

中图分类号:U472.42文献标识码:A 文章编号:

引言

所谓旋转机械指的是通过内部零部件的旋转运动完成相关功能的机器设备。通常指的是那些旋转速度比较高应用较为广泛的机械,比如离心式压缩机、电动机、汽轮发电机、离心式水泵、真空泵和离心式鼓风机等具有旋转运动都属于旋转机械。旋转机械一般构造较为复杂,发生故障时较难查找出故障原因,更不容易做出有效的维修方案,为旋转机械的维修和管理人员提出较大的难题,本文主要就旋转机械故障的原因作出简要的分析,并总结了故障诊断技术的相关内容。

1 旋转机械故障诊断的特点

进行旋转机械的故障诊断时,首先需要了解旋转机械故障所具备一些特性,以下做出简单的分析:

1.1转子特性

而转子组件的运行的良好与否直接决定了旋转机械的运行状况,所以旋转机械的故障的诊断主要是通过检测转子组件而形成的。转子系统安装转子动力学的理论又被科研人员分为刚性转子与柔性转子。人们将旋转机械内部的转子的转速不能超过其第一阶临界转速的称之为刚性转子,反之则为柔性转子。

1.2旋转机械振动的频率特征

对于旋转机械的诊断需要采集其振动信号,包括诸如周期信号参数或平稳随即信号以及准周期信号等。也就是说旋转机械的振动故障一般都会涉及到转子的速度以及振动频率的状态正常与否。通常旋转机械的振动故障时,其转子的旋转素的与故障特征频率是相关的,一般改特征频率是转子回转频率的几倍或几分之一倍。所以通过分析振动特征频率与转子频率的相关性可以找出旋转机械故障的成因。经实践调查发现,旋转机械故障特征频率与转频具有如下的相关性:

1)同步振动

同步振动指的是转子的故障特征频率域转子频率相同或是其整倍。而一般如果出现强迫振动时表现多为同步振动。很多时候容易出现同步振动,如转子不平衡和联轴器不对中时都可以出现同步振动的现象。

2)亚同步振动

亚同步振动即为振动特征频率低于转子频率时,或者为转频的分数倍时的情况。像涡轮机械发生的喘振和滑动轴承出现的油膜振荡都是属于亚同步振动,而旋转机械的亚同步振动又多为自激振动。

3)超异步振动

超异步振动的情况很多,像齿轮损坏发生的啮合频率会导致超异步振动,还有叶轮叶片的振动时产生的频率也能引起超异步振动,其原理就是故障特征频率高于转频。

通过上述的旋转机械故障发生时的振动情况介绍,其实千万不能简单地认为机器发生故障就表现为上述三种情况的一种,要是如此就简单了。实际情况是,旋转机械在运行过程中,遇到故障时往往表现为三种情况同时存在。

获取旋转机械故障信号的主要途径如下:

1)振动频率分析

因为旋转机械不同的故障类型具有相应固定的特征频率,旋转机械的故障发生时的特征频率是分析及诊断旋转机械故障类型的有效参数。

2)分析振幅的方向特征

因为旋转机械各异的故障情况发生时的振动方向具有比较明显的方向特点,一般在进行故障诊断时,需要在相应的测点进行三个不同方向的振动测量,然后根据其振动方向可以初步判定其故障类型。

3)分析振幅随转速变化的关系

旋转机械有相当一部分故障的振动幅值与转速变化有密切的关系,所以现场测量时,在必要的时候,要尽量创造条件,在改变转速的过程中测量机器的振幅值。

2旋转机械故障的来源及主要原因分析

旋转机械出现故障的诊断技术首先是基于对于机械故障的原因进行分析,以下是根据实践经验总结的引起机械故障的不同原因,有助于工作人员对机械故障做出顺利而准确的诊断。

2.1设计和制造引起机械故障

设计不当,动态特性不良,容易引起旋转机械发生强迫振动或者是自激振动的现象;由于结构设计不够合理,导致构件截面出现应力集中现象;工作转速应尽量避免接近临界转速区,否则容易引起旋转机械出现故障的一个原因;运行点接近或落入运行非稳定区;零部件加工制造精度达标,引起产品质量问题;零件材质不良,造成旋转机械出现质量问题而容易引起故障;设计时或制造过程导致的转子动平衡不满足技术要求。

2.2安装和维修引起机械故障

当机器安装不当,零部件发生错位使得机械预负荷过大,容易引起机械故障;轴系对中不良(一般是由于轴系热态对中的考虑不够);机器的各几何参数(比如配合间隙、过盈量及相对位置)调整的位置不当;管道压力过大,使得机器在工作状态下改变了动态特性和安装精度;转子长期放置不当,破坏了动平衡精度容易引起机械故障;安装或维修工程破坏了机械的原有配合性质和精度导致的机械故障等。

2.3运行操作不当引起机械故障

具体的引起旋转机械故障的不当运行操作如下所述:旋转机械在非不满足设计要求的状态下运行(如转速过大、长时间或较大的负荷),导致机械构件出现损坏,导致故障;不够或冷却不良;旋转体出现损坏、耗损或结垢的现象;机械的相关参数设定不当(如温度、转速等),使得机器运行失稳,易引起机械出现较大的故障;不按设计要求进行机器的启动、控制升降速等操作,或者暖机不够、热膨胀不均匀等。

2.4机械状况恶劣导致机械故障

这里指的是机器使用过程中保养维护不当引起的故障:如机器没有得到足够的时间调整,而长时间负荷状态下使得其转子挠度增大;机器的地基基础出现不同程度的沉降,导致旋转机械的外表壳出现变形的情况等。

3旋转机械故障诊断技术的内容

对于旋转机械故障做出诊断需要进行以下三方面的内容:

(1)特征参数的采集:改内容是属于旋转机械故障诊断的一个准备的过程,主要的工作就是采用相关的仪器测得机器各个设备的一些参数,比如转速、湿度、温度、压力、频率、流量、噪音等。采集相关参数所使用的仪器一般由基于不同的构造原理的传感技术制作成的传感器组成。通常所使用的传感器暴扣速度传感器、电涡流传感器湿度传感器和加速度传感器等,近年来随着科技的进步还有光导纤维、激光以及声发射等传感技术的被广泛应用到旋转机械故障诊断中。

(2)参数的提取与处理:通过上述的准备阶段即参数的采集结果中,提取与旋转机械的故障有关联的特征信息,并与政策状态的相应参数进行对比,可以有效地检测旋转机械的状态。一般对于旋转机械的轴承故障诊断过程中,使用较为广泛的分析方法是小波分析。而目前兴起的的方法如空间重构的GMD的数据处理方法也逐渐被用于较为复杂的机械如旋转机械的非线性振动中,可以为预测旋转机械故障的发展趋势提供有效的帮助。

(3)判断故障种类:经过之前两个阶段,得到了对于旋转机械故障所处的状态进行较为准确的识别,并为维修方案的决策提供理论依据。这个阶段需要进行的工作就是研究机器的相关参数及故障诊断中的应用技术,考虑不同传感器的优化配置的方案优劣性,通过发展信息融合技术、采用模糊诊断和神经网络的方法、经过小波转换分析、并通过在专家系统中的应用,最终能够对于旋转机械故障提供准确而可靠的诊断。

4结语

随着技术的发展,旋转机械故障诊断技术主要是通过考察所诊断机器的故障历史、根据相关参数的采集识别机器的实时状况,通过相关的分析方法来诊断旋转机械现有的故障情况,并预测其故障未来的发展趋势,从而为提供行之有效的维修方案提供理论及技术支持。旋转机械故障诊断技术是基于近代数学、计算机技术、机械自动化控制理论、信号处理技术及理论、仿真模拟技术、可靠性等理论而形成应用型技术。应用较为的广泛的旋转机械故障诊断的方法很多,如振动检测诊断法、温度检测法、声发射检测法、噪声检测法、油液分析法、人工神经网络、模糊数学分析法、专家系统以及粗糙集理论等都常见于旋转机械的故障诊断工作中。

参考文献

机械故障论文篇(9)

定义1设U≠是感兴趣的对象组成的有限集合,称为论域[6]。包含于论域U的任意子集X称为U中的一个概念或范畴,U中任何概念族称为关于U的知识,空集也认为是一个概念[7]。

2基于粗糙集理论的机械故障诊断方法

目前,机械故障诊断方法较多,但是由于机械故障诊断过程复杂的非线性特性,致使描述故障的信息往往具有一定的不完备和不确定性[8]。所以,在诸多的诊断方法中只有基于知识的诊断方法才具有较强的实际意义。而粗糙集理论却可以在保证分类能力不变的前提下对不完备和不确定信息进行处理解,这也致使粗糙集理论应用于机械故障诊断称为必然。所以,基于粗糙集理论进行故障诊断是该领域的研究热点,其基本步骤大致可归纳如下[9]:步骤1:由于原始故障数据获得途径的多样性,往往会导致无效信息或信息缺失,所以对信息系统中的原始数据进行预处理尤为重要。这里包括遗漏信息的补齐和无效信息的删除。此外,由于运用粗糙集理论处理决策表时处理对象只能是离散数据,而不能直接处理连续属性,所以一般情形下还应对包含连续属性的故障决策表进行属性离散化处理。步骤2:对信息系统进行约简,即删除冗余属性。此过程中,属性约简和属性值约简是粗糙集理论最为重要的两个内容,也是粗糙集理论应用于知识处理的主要方法。属性约简的目的在于:保证机械故障分类能力不变的同时,去掉导致故障的不必要或次要原因属性,保留导致故障结果的主要原因属性。粗糙集理论中的约简过程主要是在保证约简前后不可区分关系不变的前提条件下进行的。该过程最终要获得的是与初始属性集具有相同分类能力的最小约简属性子集。删除算法是对信息系统进行属性约简使用最多的方法,如果一信息表删除某些属性后形成的新信息表与原信息表不可区分关系相同,那么删除的那些属性对于原信息表而言就是冗余的。在此基础上形成的具体删除算法如下:1)删除决策表中的某一属性列。2)删除重复的行,即删除重复的实例。3)若决策表不可区分关系未发生改变,则删除该条属性;若决策表中不可区分关系发生改变,则保留该条属性。通过以上属性约简过程可以大大减少故障诊断信息提取的时间和工作量,从而保证诊断的时效性。步骤3:经属性约简后的信息表中,每条记录的所有条件属性值对于决策规则的获得并非都是必要的,所以需要对属性约简后的决策表进行属性值约简。具体做法是:对决策表中的每条记录进行分析,进而删除对机械故障分类不起决定作用的冗余条件属性值。这样,经过决策规则的化简,使得决策表中每个样本都代表一类故障诊断决策规则。

3应用实例

下面使用粗糙集理论对某型农业机械设备的故障进行诊断分析。该农业机械故障原始数据如表1所示。将机械系统故障信息形成决策表,其中行为故障实例列为故障属性(包括故障原因属性和故障结果属性)。事实上,只需对表1进行简单的替换,即可得到如表2所给出的机械系统指标与故障间的离散数据决策表,故此处无需离散化。在表2中,数值0表示指标值正常,数值1表示指标值过低或报警,数值2表示指标值过高;d1表示进料口堵塞,d2表示传送机故障,d3表示脱粒机故障,d4表示烘干机故障,d5表示封装机故障。对表2采用前面介绍的删除算法进行约简:首先,进行条件属性约简,以去除对于故障结果不必要的信息。删除属性a1,即在原决策表(表2)中消去第1列后易见新决策表与原决策表的不可区分关系相同,也就是说可由除a1以外的其余条件属性来唯一地确定决策属性d(故障)。类似地,删除条件属性a2以及a3后得到的决策表与原决策表不可区分关系仍相同,即说明条件属性{a1,a2,a3}是不必要的,可以删除,于是得属性约简集{a4,a5,a6},约简后的决策表如表3所示。其次,删除决策表中重复的行。显然,本例中无完全相同的两行。最后,通过计算决策规则中条件属性的核值删除每一条决策规则中的冗余属性。表3中的第1行a40a51a60d1与a51a60d1保持一致,而a40a51d1与第2行a40a51d2矛盾,a40a60d1与表中第3行a40a51d3矛盾。所以,属性值(a4,0)可以约去,但(a5,1),(a6,0)不能被约去,为第1条规则的核值。第2行a40a51a61d2与a51a61d2保持一致,而a40a51d2与第1行a40a51d1矛盾,a40a61d2与第3行a40a61d3矛盾。所以,属性值(a4,0)可以约去,但(a5,1),(a6,1)不能被约去,为第2条规则的核值。其余依次类推可得仅包含决策规则的核值表,如表4所示。根据故障诊断决策规则核值表,可以求出每一条决策规则的约简,最后一列即决策属性d(机械故障)各不相同,因此由表4可以得到应用于实际的故障诊断规则。规则1:若(指标5过低)且(指标6正常),则(进料口堵塞);规则2:若(指标5过低)且(指标6过低),则(传送机故障);规则3:若(指标5过高),则(脱粒机故障);规则4:若(指标4过低),则(烘干机故障);规则5:若(指标4过高),则(封装机故障)。这些规则相对于原始数据更加简洁明了,对决策者而言更有意义。使用粗糙集的方法对原始数据处理后,原本用6个条件属性(指标)才能完成的常见故障诊断,现在仅用其中的3个条件属性即达到同样的诊断效果,属性约简率高达50%。由此可见,通过使用粗糙集理论对某型农业机械故障信息系统进行属性和属性值约简后,获得的故障诊断规则与原决策表分类质量完全一致。但值得注意的是,约简后只需通过3个属性中的一部分属性值即可得到相同的故障诊断结果。这种处理一方面降低了机械系统故障指标采集的成本,另一方面通过降低信息表达空间维数加速了整个机械系统的推理速度,从而使故障诊断的时效性大大提高。

机械故障论文篇(10)

中图分类号:TH17 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)08(a)-0095-01

故障诊断技术走过了将近40年的发展历程,在理论上已经初始形成了较完整的学科体系步骤,一点点形成以油样分析、振动诊断、无损检测探伤和温度监测为主,同时很多新的技术和方法也逐渐形成性的发展局面。其中故障诊断(FD)始于对机械设备的故障进行诊断,其全称则是状态监测与故障诊断(CMFD)。其主要内容包含了两个方面:一是在发现特殊的情况下,对各项设备的故障进行诊断与分析;二是对设备的运行进行状态监测。计算机软硬件技术的发展非常的促进了信号分析与处理技术的飞跃跨步,推向了机械故障诊断和监测技术朝实用化和科学化路线发展。

1 主要技术方法现状

1.1 系统故障原因结构图的形成

通过结构图对系统故障造成的原因,做出从整体到部分的按树状依次的细致划分。故障树则表示出系统或者设备上的不理想事件和指定设备之间的逻辑结构图,同时好包含了它的各个部件和各个子系统之间的逻辑结构图,该方法称之为图形演绎法。故障图表则是由造成故障的各项因素与系统中的故障这两者相互绘制而成,而这样就可以很直观的反、反映出了系统、元部件、因素、故障以及其他因素之间的相互关系,并且可以定量的计算出故障的程度、故障的原因和故障的概率等。

1.2 模糊数学的故障诊断方法应用

根据模糊的集合论征兆空间和故障状态空间的某种映射关系,故障诊断用征兆的方法来进行。只因它的集合理论还未发展成形,大部分能借用经验和大量诸多的试验来定位。系统本身存在的模糊与不确定的相关信息因素,同时还对每个特征参数与每一个征兆来制定其上、下限以及合格的隶属度的函数,从而在应用上存在一定的局限控制性。随着模糊集合论的不断完善更新,运用这个方法的可观性能上还是十分被关注重用的。

1.3 诊断故障的人工神经网络方法应用

在20世纪80年代末90年代初,人工神经网络方法才真正的开始实用。因为神经网络中存在很多功能,其中包含了对结构的联想、推测、记忆、自适应和学习、容错、处理繁琐和并行模式等方面,并且在工程的实际工作中还存在许多的突发性能,同时故障很多,过程也很复杂,使它在庞大多样的机器、突发性故障较多以及系统检测和诊断中可以发挥出更加广泛的应用。

2 机械设备故障的诊断技术

2.1 故障诊断技术依次分类介绍

(1)简易诊断又称之为初级诊断。一般由现场的职责人员开始进行触及诊断及其能对设备的状态做出极速有效的概括和进行讨论评价。

(2)精密诊断是在初始诊断的基础上对于出现特殊状况的设备进行清晰识别,并进行详细的诊断策略,检查出设备出现的异常部位,并对设备不同的种类和故障程度执行研究和判断实施进行。

(3)运行诊断和功能诊断。对刚刚组装或刚开始维修的设备检查其功能和状况是否出现异常的诊断称之为功能诊断,同时根据他们对设备或者机组进行检查,所得到的结果来进行相应的整改。同时对正常工作的设备所产生的故障特征进行检测运行诊断。

(4)连续监控和定期诊断。每间隔一定时间就对工作的设备进行检测即是定期诊断。连续监控就是采用仪表和计算机信息处理系统对机器运行状态进行监视和控制;何时使用连续监控?多在因故障而导致重大生产耗失,事故影响悲劣以及频频出现故障和较容易发生故障的设备,由于安全以及劳动保护方面的因素无法点检的设备都将使用连续监控。

2.2 技术的诊断形式

(1)外观检查:借用人体的感官,从味道,声音,温度和运行状态等诸多方面,可直接观察故障信号的发生,同时通过丰富的检查经验和维修经验及技术来判断故障将会出现的个别部位和成因,目的就是达到预测的效果。

(2)振动测量:振动是机械设备中比较平常的现象,振动一般在作回转或往复运动都会产生的,振动信息的产生通过设备运行的状态特征来判断。大多数振动的增强都将会发生故障。

(3)噪声:物体的机械振动通过弹性媒质向远处传播的结果,声源是发生声音的振动机械振动将是媒质中的传播过程。如机械振动系统实机械噪声的声源。机械设备噪的声源主要包括电机、液压泵、齿轮、轴承等,其噪声频率与其运动频率或固有频率都有关系。不动的零件(如支架、箱体、盖板等)的噪声均是受其它声源或振源的诱发引起共鸣造成的。

(4)泄漏:在机械设备运行的过程中,气态,液态和粉尘状的介质从其孔眼和裂缝和空隙中流出或者涌入,形成泄漏,造成能源的大量浪费,工况恶质化,环境受到污染,损坏快速这是机械设备使用中力图防止的最坏现象。

3 材料缺陷损伤和裂纹的故障检测

(1)超声波探伤法:这种方法不仅成本低,测厚度较大,速度较快,尤其对人体无任何伤害,检测平面型缺陷是主要目的。

(2)射线探伤法:重要使用X射线。此方法关键用于展示体积型的缺陷,大多数材料均适用,测量的成本非常之高,对人体具有相当的损害,要小心谨慎的使用。

(3)渗透探伤法:包括荧光渗透和着色渗透两种方法。这两种方法的操作不仅容易而且成本极低,广泛的范围应用能够直观的显示出来,但是也只仅适用于表面缺陷的损伤种类。

(4)磁粉探伤法:此种方法的使用容易方便,与渗透探伤比较特别敏捷,近表面的缺陷能够探测出来,铁磁性材料最为适用。

(5)涡流探伤法:对封闭在材料表面下的缺陷有非常高的检测灵敏度比较适应,此种方法定位为电学测量方法,方便自动化和计算机的运用处理。

(6)激光全息检测法:此种方法是20世纪60年代才兴盛起来的一种科研技术,此种方法不仅检测各种高压容器、蜂窝结构还有叠层结构等。

(7)微波检测技术:此种方法也是近几十年挖掘出来的一种新兴技术,超声波方法远远不如非金属的贯穿能力方法,此方法的特征是简便快速,属于一种非接触式的无损检测技术。

(8)声发射技术:重点对大型构件结构的完整性进行长期监测和评价,对缺陷的增长可实时监测和实行动态,检测灵敏度极高,目前,压力容器,核电站重点设备还有放射性物质的偶尔泄漏,得到广泛应用的是输送管道的焊接部位缺陷等方面的检测。

4 结语

机械设备一定要深化各种理论和技术的相互渗透性;应用范围必须要广,使用内容也要更丰富实用。机械故障诊断学不管在技术上或是在理论方法角度学都需要进一步发展研究和健全完善,以适应时代的机械化的新需求。

参考文献

机械故障论文篇(11)

当前我国科技水平不断提高,由此也极大的促进了国内各个行业的生产水平,随着机械设备越来越精密复杂,其故障检测工作显得尤为艰难,但是机械设备的检测工作不仅能杜绝机械故障的发生,显著提升企业的生产效率,还能够降低机械设备维修次数,极大提升企业经济效益,因此对于企业的生产实践具有极其重要的意义,由于历史原因,我国机械故障诊断技术发展时间不长,在理论知识与技术运用方面均存在着明显的不足,因此需要相关工作人员通过吸收当前国韧庀冉经验,对机械故障诊断技术进行优化完善,从而更好的实现我国现代化建设

一、机械设备故障诊断技术发展历程及现状

(一)机械故障检测技术的发展史。英国人主要是用它来研究摩擦、汽车、发动机领域;日本主要是在民用行业;法国和瑞士都开发了关于机械诊断的相关设备。我国开始接触到机械故障检测技术是在上世纪七十年代,首先在石化企业进行了与故障诊断相关的工作。而后在钢铁、发电等行业能也开始广泛得到了运用。并呈现逐步发展的趋向。机械故障检测技术是在熟知了机械装备设备运行过程的各个状态之后,从而明确了机械设备是否处于正常运行的状态,以便与及时的查找到并排除故障,查出原因,并熟知故障趋势的技术。

(二)机械故障检测技术发展现状。由于各种原因,国家在机械故障诊断方面起步相对较晚,但这不代表它发展缓慢,近年来,诊断理论主要来自于理论与生产实践的结合,让社会上的很多研究组,研究院校以及研究单位在方法研究与工程机械故障诊断理论这一大领域中获益匪浅。例如全息谱理论的创建,标志着机械振动的幅、频、相信息被西安交通大学运用的恰到好处,大大降低了故障识别错发生。诸如此类的机械故障诊断技术比比皆是。国外在这一研究领域也做出了大量的努力,毕竟落后就要挨打,结果是他们也取得了相对完善和理想的成绩。并在各大产品中得到普遍运用。例如BORD电子监控系统的开发,德国O&K公司作出了巨大贡献,给人们的生产生活带来了极大的方便,提高了社会效益和经济效益。快速检测、作业数据、计算数据的显示以及评估都是运用微处理机来检查挖掘机实现的,不但能快速检测到将要发生的故障和极限值的超出趋势,而且若是发生重大事故,它会及时做出警示反应,最重要的是其还能监测出液压挖掘机在维修和作业过程中相关的全部重要参数。

二、机械设备故障智能诊断方法

(一)基于学习的智能故障诊断系统。在智能故障诊断系统中,知识的自动获取一直是一个难点。机器学习是为了让其能具备自主学习、自主诊断、自主总结的能力,对于存放在知识库中的知识要求它能进行自动的修改和调整,这是提高智能故障诊断的主要途径。

(二)基于集成的智能故障诊断系统。工程机械等复杂系统诊断的要求在逐渐提高,为了满足其要求,我们所采用的智能诊断系统是将各种不同的智能技术结合起来,这也成为了一种发展趋势。然而当前进行的集成主要有神经网络与规则的专家系统的集成、基于规则系统与实际例子的推力和神经网络的集成、神经网络与小波分析等。

(三)基于网络的智能故障诊断系统。电子监测器等一些工程机械故障诊断设备虽然能解决一些故障问题,但其不能从根本上进行科学的管理和调度。因此网络智能故障诊断系统在此体现出巨大的作用,其主要研究对象是工程机械机群,并将它与单机设备的结构特点相结合,来完成一系列的故障诊断问题。

三、机械设备故障智能诊断技术的发展趋势

(一)融合多传感器数据。以后的机械会向自动化、复杂化、大型化进行发展,因此需要对机械进行全方位的维护,就必须对工程机械的状态进行全方面的了解。所以进行故障诊断,可以应用多个传感器从多位置检测,并按照一定的方法对信息进行处理,融合最先进的传感技术,研发更先进的检测仪器与传感器,实现对运行过程中机械的准确、快速的检测,来提高机械故障诊断的准确性和高效性

(二)混合智能诊断技术。未来机械故障具有突发性、多样性的特点,将多种不同的智能技术进行有效的结合形成混合诊断系统,是未来智能故障诊断技术发展的又一明显趋势。此外,针对传统的故障诊断方法难以准确、客观地对未来机械运行过程中发生的故障进行有效的诊断的问题,未来必将应用最新的信号处理方法,对非线性与非平稳的信号进行分析,具有显著的优势

(三)远程故障诊断。对结构复杂的机械进行现场诊断的难度较多,且很多机械都位于工地,流动性强且较为分散,加大了故障排除与诊断的难度,应用远程监测和故障诊断必将是机械故障智能诊断技术的发展方向。远程故障诊断技术将计算机网络技术与故障诊断技术进行结合,在机械上安装传感器,建立监测点,进行数据采集,可以为远程故障诊断提供依据。

总而言之,机械设备故障检测是一项繁琐复杂的工作,其涵盖了信息采集、提取、分析及处理的全过程,仅仅依靠人力操作很难完成,这恰恰说明了机械设备故障诊断技术的重要性,通过对其研究应用,能够做到对设备充分的检测与诊断,并且随着机械设备的日益精细化、复杂化,机械设备诊断技术也变得人工智能化,其必然能够为国内各行业营造良好生产环境,从而推进我国现代化建设。