机械设备的可靠性及故障诊断方法

机械设备的可靠性及故障诊断方法
摘要：随着机械发展水平的提升，机械设备应用数量越来越多，机械设备零部件处于紧密连接状态，若是其中一个零件出现故障，将会对整个机械设备的运行效果产生直接影响。

因此机械企业应该对机械设备定期开展故障诊断，及时开展维修工作，并进行可靠性分析，检查机械设备是否恢复到正常运行状态，不断提升机械设备的运行质量。

本文首先分析机械设备常出现的故障，其次探讨机械设备常用的故障诊断方式，以期对相关研究产生一定的参考价值。

关键词：机械设备；可靠性；故障诊断方法
1机械设备常出现的故障
1.1滚动轴承出现故障
在机械设备零件中，滚动轴承属于比较主要的一类，滚动轴承在进行滚动工作的时候，主要是由于轴承运转频率相对比较高，使得轴承在运行过程中可能会出现损坏问题，在零件发生损坏问题时将会存在一些故障，导致零件出现故障的主要原因在于转动疲劳问题、摩擦损伤问题、腐蚀损伤问题。

1.2齿轮箱出现故障
在机械设备应用过程中，齿轮箱处于应用频率比较高的零部件，在机械设备长期维持高效运行状态时，齿轮箱可能会存在断裂问题、裂痕问题、磨耗问题，若是这种情况并未获得及时解决，将会导致齿轮箱难以正常使用。

1.3转子出现故障
对于旋转类机械设备而言，转子作为核心零件，能够保证机械设备处于稳定运行状态，若是此类零件出现安全问题，可能会导致机械设备不能正常使用，在零件连接位置出现松动问题、转轴位置发生弯曲情况的时候，转子也会出现故障问题。

1.4电动机出现故障
机械设备主要是由很多零件、电动机共同构成的，电动机作为保证机械设置正常运行的动力来源，在电动机出现故障问题的时候，会使机械设备发生运行中断问题。

导致电动机出现故障的原因在于机械设备电路出现短路问题、机械设备应用时存在异常响动、电动机出现损耗过大的问题。

2机械设备常用的故障诊断方式
2.1 直观性诊断方式
在运用直观性诊断方式检查机械设备是否出现故障问题的时候，工作人员主要依赖个人经验判断机械设备是否出现故障问题，在诊断故障的过程中，工作人员可以通过机械设备的运行声音、运行温度、振动频率，确定机械设备是否已经出现故障问题，在机械设备越来越先进的情况下，对于故障诊断要求比较高，这种故障诊断方式由于诊断结果不够精准已经被逐渐取代。

2.2 红外线温度检测
在使用红外线开展故障诊断的时候，工作人员需要重点监测机械设备运行时的温度变化，借助温度感应装置能够实时监测管理机械设备内外温度，确定机械设备出现异常问题的具体位置。

机械设备在运行期间会出现温度上升的情况，在设备出现故障的时候，温度浮动范围会增大，因此工作人员应该使用红外线对机械设备运行温度展开质量检测，能够进一步提高机械设备的故障诊断效率。

目前红外线测温仪已经成为应用频率比较高的故障检测仪器，这种测温仪在使用时不需要和机械设备出现直接接触，即能够顺利完成运行温度监测工作，但是测温环节可能会受到周边环境产生的干扰影响，使得质量检测结果存在误差，工作人员在使用该方式开展故障诊断时应该注重误差控制。

2.3 噪声频谱诊断法
若是机械设备在运行时出现安全问题，可能会出现异常振动问题、噪声问题，在针对异常振动开展故障诊断的时候需要运用声波检测法，利用传感设备检测振动信号，借助频谱分析诊断故障类别，在诊断噪声问题时应该运用声波类检测设备寻找机械设备噪声存在的规律，在噪声检测过程中重点开展声强检测、声压检测，并以此为据确定机械设备出现故障问题的位置。

现在FFT分析仪、双话筒互谱技术已经广泛运用在机械设备的噪声检测中，能够在提高故障诊断速度的同时，不断提升质量检测的准确性。

在机械设备应用过程中，工作人员需要运用声级计检查机械设备出现的噪声，可以直接检测出噪声所属声压级别，为后续开展故障维修工作提供方向。

2.4 相位故障分析法
在分析机械设备出现的相位故障时，可以运用振动检测法开展故障诊断，在机械设备一个零部件出现故障的时候，机械设备振动频率、相位情况可能会出现叠加问题，此时故障诊断人员可以将有关故障的信息输入到基于专家系统建设的故障诊断系统中，分析造成相位故障的原因，争取在最短时间解决相位故障对机械设备产生的不利影响。

3对机械设备开展可靠性分析
在完善好机械设备的故障诊断工作以后，基本可以确定机械设备当前已经存在的故障问题，维修人员应该及时针对故障位置开展修复工作，在维修好机械设备以后，需要针对机械设备开展可靠性分析，保证机械设备具有较高的可靠性、可以在运行时发挥出应用优势。

4机械设备故障诊断技术的发展趋势
4.1信息化发展
在技术水平不断提升的背景下，故障诊断人员可以在应用传感器设施的同时，运用信息技术解析传感器设置测量获得的内容，借助小波变换频谱分析技术对机械设备展开故障分析，灵敏性比较高，抗噪能力比较强，能够使机械设备故障诊断流程实现信息化发展。

4.2运用智能诊断技术
在科技发展水平逐渐提高的情况下，智能故障诊断系统已经可以通过创建故障判断模型，自动判断机械设备出现的故障，智能故障检测技术是基于专家系统建设而来的，首先，需要将相关逻辑以历史数据的形式存储到系统数据库中，然后设计故障评估模型，运用专家知识库可以对机械设备运行数据展开全面分析，在研究清楚机械设备出现故障的位置、故障原因以后，可以使用人机接口将故障信息反馈给用户。

其次，在使用智能诊断技术的时候，历史数据可以不断进行优化更新，通过将机械设备历次故障信息、故障原因更新上传到专家系统知识库中，可以为后续提高故障诊断效率、故障检测速度提供方便。

5 结论
综上所述，机械设备在长时间运用后，可能会受到磨损影响、老化影响出现故障问题，因此故障诊断人员应该根据具体情况从直观诊断法、红外线温度检测法、噪声频谱分
析法中选出合适的故障诊断方式，检查机械设备的滚动轴承、齿轮箱、转子、电动机等位置是否已经出现故障问题，及时开展维修工作提高机械设备可靠性，确保机械设备能够正常运行。