机械设备状态监测以及维护保养分析

机械设备状态监测以及维护保养分析

郭铮

广西南南铝加工有限公司530000

摘要：机械设备是现代企业生产的重要技术物质基础和必要条件,机械设备的状态、维护保养将直接关系到现代企业的生产发展和竞争能力。本文主要介绍机械设备状态监测的主要概念和机械设备维护保养的必要性，分析我国机械设备状态监测及维护保养的研究现状和存在问题的基础上，提出机械设备监测和维护保养的优化方案，提出机械设备状态监测及维护保养的一些建议。

关键词：机械设备；状态监测；维护保养；

前言

现代企业使用的机械设备普遍具备高速化、系统化、大型化、精密化、自动化等特点，促使生产规模不断扩大，生产效率不断提高。然而一旦机械设备出现故障而停产，企业将面临巨大的经济损失。为此，企业必须要加强机械设备运行管理，熟悉并掌握设备状态监测、维护保养等技术，并采取措施有效控制机械设备状态监测工作，实施机械设备振动诊断，以确保机械设备的运行稳定、正常，从而提高设备的有效性、可靠性，保障现代企业的正常生产。

一、机械设备状态监测技术

机械设备状态监测指的是对正在运行的整台机械设备或零部件的状态进行监测，并按照监测的结果准确判断设备及其零部件的运行是否正常。基于传统的一看、二听、三检查，机械设备状态监测不需要把机械拆开，而是通过运用各种现代分析手段对设备进行抽样分析，并监测、预报其运行状况，实现对机械设备的动态维修。机械设备状态监测技术主要有状态监测、分析诊断、故障预测，它在压缩机组、发电机组、泵等常规的机械故障诊断中得到广泛应用，并越来越完善。

机械设备状态监测系统包括四部分，即传感器、预处理、数据采集及处理、显示状态结果并报警。其中，传感器是对被监测机械设备的原始信号进行拾取，预处理是放大滤波拾取到的原始信号，数据采集及处理是核心组成部门，负责集中信息并进行分析，最后把状态监测的结果显示出来并报警。

二、机械设备状态监测以及维护保养的意义

2.1开展故障诊断技术研究的意义

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。应用故障诊断技术可以找出生产设备中的事故隐患,从而对机械设备和工艺进行改造以消除事故隐患。状态监测及故障诊断技术最重要的意义在于改革设备维修制度,现在多数工厂的维修制度是定期检修,造成很大的浪费。由于诊断技术能诊断和预报设备的故障,因此在设备正常运转没有故障时可以不停车,在发现故障前兆时能及时停车。按诊断出故障的性质和部位,可以有目的地进行检修,这就是预知维修—现代化维修技术。把定期维修改变为预知维修,不但节约了大量的维修费用,而且由于减少了许多不必要的维修时间,而大大增加了机器设备正常运转时间,大幅度地提高生产率,产生巨大的经济效益。因此,机械状态监测与故障诊断技术对发展国民经济有相当重要的作用。

2.1机械设备维护保养的必要性

机械设备维修保养的主要目的就是使得机械设备的使用年限得以延长。必要的时候，还可以采取一系列低成本的快速修理法，第一，修复时采用零件换位的方法。在机械生产过程中，有很多零部件是会受到不均衡磨损，主要原因就在于它承受单向的负荷作用，所以，可以对易磨损部位零件机械定期更换，能够延长使用的期限，又可以使之受到均衡的磨损，如用于玉米淀粉加工的高效粉碎机衬板、室体护板极易发生磨损，应该定期进行更换。第二，修复时采用胶粘和刷镀的方法。这种方法修复速度较快，同时成本低，目前对磨损量很大的零部件，可以采用粘涂-刷镀复合法进行修复。试验结果表明，该工艺修复后的部位满足使用性能要求。对机械设备进行维护保养能够将其存在的安全隐患有效地消除掉，若不能及时进行维护保养，那么很有可能会发生安全事故及设备故障问题，不但会延误工程进度，还会增加相应的维修费用。

三、机械设备状态监测与维护保养的发展与现状

3.1机械故障诊断作为一门新兴的综合性边缘学科，经过30多年的发展，逐渐形成了比较完整的科学体系。单从技术而言，以振动诊断、油样分析、温度检测为主，其中振动诊断涉及面广，如振动信号的采集与分析，除了传统的统计分析、时频域分析、时序模型分析、参数判断外，近年来又发展到频率细化技术、倒谱分析、共振解调分析及三维全息谱分析和轴心轨迹分析等技术。而诊断方法从单一参数、单一故障的诊断方法改变成多故障的综合性诊断。人工智能的研究成果为机械设备故障诊断提供了全新的活力，不仅对故障专家系统理论发展起到至关重要的作用，甚至国外已经有许多成功的应用实例，如在航海技术领域方面都有应用。作为人工智能另一个重要分支:人工神经网络，它的研究也逐步渗入机械故障诊断领域中，已是目前研究热点。近几年机械故障诊断学科在国内外得到飞速的发展，但尽管如此，技术与方法还需要进一步发展和完善。

3.2机械设备的维护与保养中常见的问题

3.2.1设备管理工作中存在着潜在的安全隐患

企业不重视设备的更新换代，设备更新的资金不足。很多企业管理者为了追求眼前短期的经济效率和利润，对于老旧设备对付使用，不舍得投入资金进行设备的更新和改造，致使设备中存在着严重的安全隐患。

3.2.2企业的设备管理工作逐步弱化

企业内不重视设备管理工作这种现象普遍地存在。首先在企业诸多管理工作中，生产经营、安全无疑是被摆在最重要位置上的，而设备管理则成了说起来重要，做起来次要，忙起来不要的“下等”工作。其次企业的设备维护与保养制度不到位。很多企业花费巨资购买国际知名品牌的机械设备，但在使用的过程中缺乏真正既有专业技能，又具备管理协调能力的专项人才，对设备进行管理和维护，致使这些设备长时间低效率运行，未能充分发挥设备的潜能。

3.2.3工人队伍发生了变化，给做好设备管理增加了难度。

机械设备的操作人员是直接接触设备的，操作人员的素质直接影响着设备的使用效率。目前我国这类专业性要求比较高的人员存在断层，很多刚刚毕业的大学生或者是没有经过任何培训的劳务工、临时工进入企业，他们对机械设备的性能、操作规程、维护保养等基本常识知之甚少，甚至没有基本的概念。

四、机械设备状态监测及维护保养的建议

4.1机械设备状态监测工作的控制措施

控制企业机械设备状态监测工作的措施主要有四条：一是定时监测，即企业应定时定期为运行中的机械设备实施监测工作；二是跟踪监测，即针对企业中数据信息有异常的机械设备进行跟踪监测，了解其运行状态发生的变化，一旦发现状态变化趋势越来越明显，就应即刻组织开展维修工作；三是验收监测，即对于监测并维修之后的机械设备应进行验收监测，通过分析数据判断维修之后的机械设备的运行状态，并与专业的机械设备维修人员进行商讨，确定其能否继续正常使用，如果不能，应将其淘汰；四是其他监测，即在日常的机械设备检查工作中，如果在一些不主要的机械设备中监测出问题，就应组织检测整个机械设备，并合理分析和判断，及时把小问题解决掉，避免问题积少成多而促成大问题。

4.2不断引入机械设备监测与诊断的新技术

4.2.1硬件方面：功能强化—便携式数采增加整周期采样、双通道；提高机械设备监测与诊断技术的可靠性；性能提高———高速多通道并行，DSP器件。

4.2.2软件方面：功能更加丰富完善、准确有效；信号数据分析处理技术的成果逐渐转为实际化；计算技术中对分布式方法的运用。

4.3计算机系统中对机械设备的诊断功能不断完善

4.3.1诊断分析数据的确定系统：针对有关的机械设备及参数，给出若干可能故障的说明和分析依据，最后由操作者或分析人员来确定结论。

4.3.2诊断技术的辅助系统：在给出分析处理结果和故障特征提示的情况下，利用人机集合的方式进行故障分析与判断。

4.3.3诊断技术中的专家系统：利用知识库和推理机，由计算机自主或者人机结合智能完成故障分析与诊断，并提出相应的处理措施。

4.4加强机械设备的维护保养

4.4.1建立健全机械设备事故预防机制

贯彻执行“预防为主”的管理方针减少设备事故发生，对事故处理坚持“四不放过”原则，严肃设备事故处理，按事故的大小实行上报和备案制。

4.4.2完善各项机械设备管理措施

各基层单位针对自身设备管理实际情况进一步建立健全了各项企业机械设备管理措施，完善岗位责任制和设备管理的基础台帐。不仅在设备出现故障时能够及时维修排故，而且加强日常巡检、保养，减少设备运行的隐患。采用这种方式，既可以及时发现、排除故障，提高维修效率，保证维修质量，同时又能够大幅降低维修成本。

4.4.3提高维护人员的要求

对于企业人员进行设备管理教育，无论是企业的管理者，还是一线的设备操作人员，都应该充分认识到设备的维护和保养工作对企业的重要意义。同时，在制度上，对设备维护保养的工作进行责任划分，做到“人人有责”。

五、结语

总而言之，我们应该竭尽所能，以科学合理的指导方针为基准，切实提高机械设备状态监测和维护保养工作，运用先进的管理模式，准确及时地进行维护、保养，使得机械设备处于良好的运行状态，降低其发生的故障率，这才是现代企业提高效率的根本。

参考文献

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作者简介

郭铮（1987.6—）,男，广西南宁人，助理工程师，大学本科，从事设备维护工作。