机械设备的故障检测与维修技术分析

机械加工与应用

机械设备的故障检测与维修技术分析

赵林岗

（深圳市龙岗区安全生产技术协会，广东　深圳　５１８０００）

在如今的生产建设工作当中，机械设备已经成为了不可替代的一个组成部分，其可以为生产建设贡献出巨大的力量，摘 要：

提高生产建设效率、生产建设质量，降低人的工作压力和劳动强度。不过，在机械设备的运行过程当中，由于环境、磨损和操作等多个方面的因素影响，容易发生各种故障，这就会给正常的生产建设造成困扰，降低生产建设的效率和质量，甚至是引起生产安全事故，为此我们必须要对其加以高度的重视，加强机械设备的故障检测与维修，使其能够始终保持良好、稳定、安全的运行状态，从而更好的促进与保障生产建设。本文基于作者自身的实际工作经验与学习认识，首先分析了机械设备的故障发生原因与检测技术，然后对机械设备的维修提出了部分探讨性建议，以期能为相关工作的实践提供参考。

机械设备；故障检测；维修关键词：

ＴＨ１７　　Ａ　　１１－５００４（２０１８）０５－０１１０－２中图分类号：文献标识码：文章编号：

机械设备的种类繁多，如农业机械、重型矿山机械、工程机

械、电工机械、仪器仪表等等，型号更是不可计数，它们可以有效的服务于现代各行各业的生产建设，提高生产建设的效率和质量。不过，我们在使用机械设备进行生产建设的过程当中，不仅要注重机械设备的作用发挥，更要重视对其的故障检测与维修工作，因为这紧紧关系着机械设备运行的稳定性、安全性，决定着能否达到高效率、高质量的生产建设成效。

1 机械设备的故障发生原因与检测技术

1.1 机械设备的故障发生原因

机械设备在运行过程当中，不可能永远保持良好、稳定、安全的运行状态，因为其可能会发生各种各样的故障，致使故障发生的原因多样，经过总结和归纳，机械设备的故障发生原因主要包括以下几点。

第一，机械设备本身的设计与生产制造存在质量问题。不论是哪个行业领域当中的机械设备，其性能、功能、结构组成以及技术水平方面的要求已经越来越高，这给机械设备的设计和生产制造带来了一定的难度，如果在设计过程当中对相关要求的考虑不全面、不深入，或是在生产制造过程当中对工艺和质量标准的控制不到位，就必然会使得机械设备达不到预期的各项要求，存在各种问题和缺陷，经过一段时间的使用过后，这些问题和缺陷就会最终导致故障的发生，影响机械设备的正常使用[1]。

第二，机械设备的使用环境不符合相关要求。各种机械设备都具有其适用的范围和环境，例如大多数的机械设备只能在正常的环境当中运行，部分的机械设备可以耐高压、潮湿、高温、粉尘。在实际的机械设备使用过程当中，如果环境不符合机械设备的使用要求，机械设备就非常容易加速老化，发生各种损坏与故障。

第三，人员操作有误。越是专业和复杂的机械设备，对操作人员的能力、素质要求就越高，操作人员必须要具备相关的专业知识能力，同时能够根据规范科学操作机械设备，才能发挥出机

[2]

械设备的作用。如果操作人员在操作上存在误区，就可能会使得机械设备加速磨损，或出现各种损坏与故障。1.2 机械设备的故障检测技术

从如今的机械设备生产制造情况来看，其结构越来越复杂、

越来越精密，大大小小的组成构件非常之多，而且相关的技术含

量也很高，在这样的情况之下，如果其发生故障或是出现故障隐患的话，就不容易被发现，这就需要我们借助一些专业的技术来对其进行故障检测。

第一，振动检测诊断技术。在实际的机械设备故障检测工作当中，振动检测诊断是一种被广泛应用的检测技术，其优点是能够较为准确的探明故障或隐患的部位，从而便于展开针对性的维修工作。其基本的检测方法是以机械设备在运作过程当中的振动为信号，分析其频域特性、时域特性及其变化规律，从而评估机械设备的运行状态，基本确定故障或是隐患的所在。

第二，油液磨屑分析诊断技术。这种技术的主要操作方法，是根据铁谱分析法和光谱分析法，对机械设备润滑系统、液压系统当中的油样介质、磨屑等，进行物理分析，从而对故障做出分析和诊断。

第三，红外测温诊断技术。一部分机械设备的故障发生后，会因为非正常磨损、电器结点烧坏等因素影响，造成机械设备局部的温度升高。借助红外测温诊断技术，我们则可以非常直观的观察到机械设备内部的温度变化情况，如果发现了温度异常升高，则提示故障的发生及其位置。

第四，无损检测技术。目前的无损检测技术多样，如渗透检测、磁粉检测以及超声波检测等等，其优点是能够在对机械设备不作出任何拆卸、损坏的情况下，全面、准确的检测出故障和隐患的所在，这有助于减少相关的工作量，提高维修的及时性、精准度。

2 机械设备的维修探讨

2.1 提高对机械设备维修的重视力度

当前，所有的行业领域都非常重视自身的机械化建设，先后在生产建设工作当中投入了大量的机械设备，这极大的提高了生产建设的效率和质量，降低了人的工作压力和劳动强度，这说明了机械设备在如今生产建设工作当中的重要性[3]。不过与此同时我们还应当认识到，要想始终保持机械设备良好、稳定、安全的运行状态，更好的促进生产建设，就必须要切实做好对机械设备的维修工作，不能让机械设备“带病上阵”，否则就对生产建设的推进无益，会和降低生产建设的效率、质量，甚至是引起安全事故。为此，我们必须要将机械设备的维修工作高度的重视起来，强化机械设备的维修与管理投入，规范化的推进机械设备维修工作。

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２０１８－０５收稿日期：

赵林岗，男，生于１９８６年，河南省卫辉市，汉，研究生，中级职称（机作者简介：

械工程），研究方向：机械安全

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Machining and Application

机械加工与应用

（2）正常平稳运行期间电机死区问题。低奇次谐波是造成电机正常平稳运行期间产生死区的主要诱因之一，运用多重结构模式来应对电机死区问题，合理确定并选择各重间相位差，输出变压器工作变化情况、输出电压器负极绕组，调整电流的输出波形，降低谐波。

（3）合理制定变频方案。充分运用感应加热电源进行AC/DC将电网的交流电转变成直流电，最后再经由AC/DC转变成交流电，满足电机负载要求。

5 总结

变频调速技术节能效果明显、操作安全，控制优势等显著特点，在现代化矿井中值得推广应用的技术手段之一，基于此有必要对变频调速技术的应用进行分析。文中对首先分析了矿井机电设备的运行环境，并对变频调速技术的技术原理进行分析，进而指出了电机变频调速系统模型，最后指出了变频调速技术在

图1 变频控制系统图

矿井应用中应注意的事项，以期能更好的促进变频调速技术在矿井的推广应用。

4 变频调速技术应用注意事项

（1）若电机正常运行期间调频电流值过高则容易导致设备受损，变频控制下电机的运转速度与电源电流的频率是正相关的，电源频率过高则易造成设备出现损坏，这种情况下可以运用正弦脉宽调制电路来处理频率过高导致电机受损的情况，正弦脉宽调制电路可以对电源的输出频率进行调整，进而控制电机的运转速度，达到无极变频调速的目的。

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2.2 推行点检管理制度

所谓的点检管理，即根据一定的时间周期和标准，对机械设备进行检查和维修。在实际的工作当中，我们应当积极的推行点检管理制度，各个行业领域、各个企业，应当根据自身的生产建设情况和机械设备特点，确定检查和维修周期，不能等到故障真正发生过后，才进行事后故障维修，这可以将很多的故障和隐患消除在萌芽阶段，防止其真正的发生故障，不会对正常的生产建设

[4]

造成影响，能更切实的保障生产建设。例如，对于故障发生率较高的设备，可以1周到15天对其进行一次检查、维修，故障发生率相对较低的可以1个月到2个月对其进行一次检查、维修，故障发生率非常低的则可以3个月左右对其进行一次检查、维修。另外，根据机械设备的作用和性质的不同，针对一些工作环境复杂、恶劣，安全性影响较大的机械设备，可以提高检查和维修频率。2.3 实施三定制度

三定制度是指企业在管理与维修机械设备时，采取定人、定机和定岗的组织形式。具体就是企业应培训员工的专业操作能力，确保每一台机械设备都配备专业的操作人员，对需要多人操作的大型机械设备制定完善的交接制度。另外，企业要完善机械设备的安全交底制度，严格要求交底报告的形式和内容，设备的场地环境、使用状况和工作要求都要在其中体现出来，以确保设备安全、稳定运行。当然，即使设备操作相当专业仔细，正常磨损等故障的出现依然不可避免，为此企业应注意以下三点：第一，绝不使设备“带病”上阵，发现设备出现故障应及时送检维修，绝不因为故障小、对生产影响不大就忽视不管，以免造成更大故障和生产事故；第二，设备出现故障后，如果维修条件和技术达不到要求，切不可盲目拆修，以免造成更大故障；第三，随时做好应对常见小故障的准备，以便发生时可以以最快的速度维修好[5]。

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参考文献

[1]󰀡于宁.我国交流变频技术的发展研究[D].西安石油大学,2015.

[2]󰀡李崇坚.大功率交流电机变频调速技术的研究[J].电力电

子,2010,8(01):11-16.

[3]󰀡李海燕,李海宝,赵汗青,王学惠.数字变频调速技术在煤矿电机中的应用

研究[J].煤矿机械,2009,30(04):170-171.

[4]󰀡宋孝利,徐有升.电机变频调速技术发展及应用前景[J].华中电

力,1997(05):20-26+37.

2.4 提高维修水平

如今的机械设备维修工作，对专业知识、技能的要求非常之高，如果维修人员的维修水平不到位，就不足以应对机械设备的维修工作，甚至还可能给机械设备留下隐患，引起更大的故障发生。为此，应当组建专业的机械设备维修工作团队，专门负责对机械设备进行故障检测和维修工作，确保团队成员都具有高超的专业知识、技能，能够有效的处理各类机械设备故障。同时，有新的机械设备引进的话，要加强对操作人员和维修人员的教育、培养，让他们能够全面的掌握、熟知、了解机械设备，知道如何正确的进行机械设备操作，理解机械设备的结构和原理，可以快速准确的进行故障定位与维修。

3 结语

机械设备在如今的生产建设工作当中，发挥出了重要的价值，我们必须重视并对其做好故障检测与维修工作，有效的消除机械设备故障，以始终保持机械设备运行的良好、稳定、安全状态，确保其能够随时投入到实际的生产建设工作中来，对生产建设起到进一步的促进与保障作用。

参考文献

[1]󰀡宗文彬.机械设备维修技术的现状和发展分析[J].现代制造技术与装

备,2017(06):1-190.

[2]󰀡韦曦.机械设备故障问题与维修技术方案分析[J].中国高新技术企

业,2017(07):101-102.

[3]󰀡秦世桐.机械设备维修常见技术问题分析[J].科技创新与应

用,2017(09):146-147.

[4]󰀡鲁长辉.机械设备维修保养的要求与提高设备维护水平的措施[J].建材与装

饰,2016(19):212-213.

[5]󰀡王远航,邓超,胡湘洪,等.基于多故障模式的复杂机械设备预防性维修决

策[J].计算机集成制造系统,2015(09):2504-2514.