机械设备故障检测技术论文

浅析机械设备故障检测技术

【摘要】机械设备故障诊断技术是一门了解和掌握机械设备在使用过程中的状态，确定其整体或局部是否正常，早期发现故障及原因，并预报故障发展趋势的技术，在现代工业中发挥着十分重要的作用。本文从故障诊断的发展历史入手，介绍了故障诊断的方法及其优缺点以及目前该方法的研究重点。

【关键词】机械设备,故障,检测技术

中图分类号： u673.38 文献标识码： a 文章编号：

一、前言

机械设备故障检测技术在现代化生产中有相当重要的作用，应用故障诊断技术对机械设备进行监测和诊断，可以及时发现机器的故障和预防设备恶性事故的发生，从而避免人员的伤亡、环境的污染和巨大的经济损失。随着现代化大生产的发展和科学技术的进步，机械设备的结构越来越复杂，这门技术已受到越来越高的重视。二、设备故障检测技术的发展

机械故障检测作为一门新型的学科，发展至今，已有30余年，初步形成了以震动和诊断、温度检测、油样分析和无损探伤为主的局面。其检测内容包括两方面：对设备运行状态进行监测和发现异常情况后对设备的故障进行分析、诊断。而时至今日，又兴起一种多变量、多故障的综合诊断技术——人工智能，而作为其重要分支的人工神经网络，已成为机械故障检测的研究热点。如今人造卫星、电网系统、发电机组、冶金设备和飞机、轮船、骑车发动机等领域

都应用上设备故障检测技术。

三、故障检测的主要方法

经过30年的发展，机械设备故障检测技术在深度和广度上都得到了充分的发展，总体趋于完善和成熟，此外，还有多新兴技术手段不断涌现，呈现出一派欣欣向荣的景象。下面，我将介绍几种比较常用的故障检测方法。

（一）解析冗余取代硬件冗余

解析冗余主要是通过构造观测器估计出系统输出，然后将它与输出的测量值比较从中取得故障信息。该方法是以系统数学模型为基础，利用观测器、参数模型和空间方程的方法产生残差，通过现代优化方法和控制理论作为指导，再结合相应的阈值或法则来评估决定残值。作为系统修复、重构和监控、容错控制的前提，这种诊断方法必须要与控制系统紧密结合。

（二）振动检测技术

振动信号是设备状态信息的载体，它蕴含了丰富的设备异常或故障的信息．而振动特征是设备运行状态好坏的重要标志。系统的输出在幅值、相位、频率及相关性上与故障源存在着某种关系，当系统的某个零件故障时，其振动信号的功率谱就会出现相应的反应，通过对这种信号的处理分析，并结合诊断对象的历史情况

就可以分析出系统的故障所在。用的方法相关分析、有谱分析、功率谱分析和概率密度法。

四、诊断技术的发展趋势

现代故障诊断的发展方向是是实现主动维修策略、监测控制、容错控制、自治控制、可信性系统等设计中的关键，他与冗余控制、容错控制、余度管理监控控制和监控控制等可靠性系统设计紧密结合的。数学工具在机械设备的故障诊断与监测技术发展中起了相当重要的作用。数理统计和概率论都曾成功地解决了许多机械诊断问题。因此，大力发展信号处理技术也是至关重要的。随着网络技术的发展，实现多专家与多系统的共同诊断，一种有效的解决途径就是建立基于网络的远程故障诊断与监测系统。基于网络的设备故障诊断与监测系统是今后发展的必由之路，可以直接提高企业设备管理和护水平，对提高企业效益和国际竞争力具有巨大作用。

五、结束语

近几年来，机械故障诊断学科征国内外都得到了前所未有的发展，在生产中的应用已深入到各个领域，诊断理论和方法已有多种。尽管如此，无论在技术上还是在理论方法方面都有待于进一步发展和完善。故障机理和故障特性的研究不仅应适应学科发展，而且应领先一步；新理论和新方法的应用不仅要快，还应更深入；各种理论和技术的相互渗透应不断深化；应用范围不仅应更广，而且内容也应更丰富；监测诊断应与维修保养管理结合得更紧密。

参考文献:

［1］胡昌华. 控制系统故障诊断与容错控制的分析与设计［m］. 北京；国防工业出版，2000 .

［2］楼应候，蒋亚南 . 机械设备故障诊断与监测技术的发展趋势［j］. 机床与液压，2002，（1）：7 - 9 .

［3］钟秉林，黄仁，机械故障诊断学［m］. 北京：机械工业出版社，2002，第 2 版 .

［4］党建武 . 神经网络技术及应用［m］. 北京：中国铁道出版社，2000 .