冯红星 罗宜发
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【摘要】现阶段，随着科学技术的高速发展，机电一体化已经成为了企业发展的必经之路，机电一体化设备也逐渐地成为了企业发展的重要保障，然而，机电一体化设备始终处于较为特殊的环境之中，在日常生产经营过程中，由于长时间的连续性、不间断的工作，机电设备中的零部件会出现严重的磨损，这就给故障提供了滋生的土壤。而一旦机电设备出现问题，会给企业的正常生产活动带来了灾难，降低企业的生产效率，降低企业的产品质量，而且给安全生产带来了一定的隐患，甚至给企业带来巨大的损失。因此，强化机电一体化设备故障分析及可靠性提升工作，通过及时发现问题，及时解决问题的方式，保证运营过程中的平稳与安全，进而促进企业的安全生产。文章针对机电一体化设备故障分析和可靠性的提升策略展开讨论。
【关键字】机电工程；一体化；设备故障；解决策略
1.背景概述
机电一体化技术是机械技术与电子技术结合的产物，机电一体化包括：计算机技术、信息技术、微电子技术以及光学技术、液压技术等多学科技术，通过多技术的综合运用能够实现对多功能系统进行合理布局与配置，实现了生产的低能耗、多功能、高质量的要求，促进了生产系统的最优化发展。当然机电一体化技术并不是所有技术的重合叠加，而是对所有技术系统化运用，实现各个技术的综合整合，机电一体化设备主要包括：执行部分、动力控制以及机械本身三个部分，而机电一体化系统则主要包括：磁、光、气、液、电、机等。概括来讲：机电一体化技术就是在对计算机信息处理、控制以及可驱动原件特性等技术进行充分应用的一门现代化的高科技技术。
2.故障要点研究
2.1机电一体化设备故障特点
对于机电一体化设备来说，其故障类型主要是分为机械设备故障以及电子设备故障两大类。对于前者来说，其通常是在设备长时间的运行过程中在多种原因的综合作用下由小的故障不断积累而导致的。而且由于机械设备在不同时间以及不同负荷和不同转速下会产生不同的运行数据，因此在对其进行故障诊断时，不能仅针对其中某一点进行单纯的诊断，而且针对其特殊性从系统角度来进行分析，尤其是针对其不具备规律的随机性的故障来说，其通常还具有不连续性以及模糊性的特点，这就需要在诊断时对多种情况进行整合。而对于后者来说，其通常具有突发性和隐蔽性的特点，而且在外界环境等因素的影响下如果在机械设备间距以及电子设备之余存在的故障特点，其还表现出其他的特点，比如在设备不按照要求进行运转或者运转方式不符合设定动作要求时，此时就以为机械部位出现了问题，其实导致此问题的根本原因则是由于电子部分出现故障而导致的。
2.2 常见故障分类
机电一体化设备的常见故障按照不同的分类方式分为不同类型的故障：一是按照故障对工件以及机床是否造成破坏的因素进行分类，可以分为破坏性故障以及非破坏性故障。对于前者来说其比较常见，其主要表现为工件损坏，甚至在机床出现故障时不允许对其进行维修。而后者出现时则需要对原因进行分析并进行处理。二是根据系统的或然性将故障分为系统故障以及偶然性故障。其中前者就是在一定条件下会出现的不确定性故障，而后者则在是相同条件下发生的故障，且对其进行分析和处理的难度较大，通常需要对其进行反复的试验之后才能进行综合判定。三是根据故障是否具备指示和报警而分为诊断指标故障以及无指标故障。前者就是在目前比较先进的机电一体化设备中具有自诊断程序的控制系统，此种高级设备可以实现对其软硬件性能的在线监测，一旦监测出异常情况就会及时进行报警且在屏幕上显示故障位置。此时就可以根据相关的诊断手册来对故障原因进行分析并采取相应的方法进行处理。
而对于后者来说，则主要是在上述诊断过程中由于不完整等原因而导致的，与维修人员的技术水平与实际操作等人为因素有关。
3.机电一体化设备可靠性研究
3.1 元器件失效对于设备可靠性的影响
机电一体化设备在实际运行的过程中，工作人员需要对设备的可靠性进行分析和设计，从而弥补我国传统的生产模式上的缺陷，提高机电一体化设备的生产质量和工作效率，最终节约生产成本。而在实际的机电一体化设备的可靠性研究的过程中，工作人员需要对影响机电设备可靠性的因素进行有效分析。当前，我国在机电设备一体化的应用过程中，影响设备运行可靠性的最主要因素就是元器件的失效。元器件是构成机电一体化设备结构的基础性部件，因此，元器件的可靠性在很大程度上也也影响着机电一体化设备的整体可靠性。另外，从数学专业概率的角度来分析，机电一体化设备在实际运行的过程中，其设备的失效概率和单位元失效概率是相等的，这也体现着元器件失效对于机电一体化设备可靠性的影响之大。因此，工作人员需要加强对机电一体化元器件的可靠性测试，并加强对元器件的选择，保证所选用的元器件的质量和性能可以满足机电一体化设备的实际运行要求，并且符合我国的相关标准和规定。
3.2 元器件连接与组装对设备可靠性的影响
元器件连接与组装的合理性和科学性在很大程度上也会影响机电设备一体化设备整体的可靠性，因此，工作人员需要加强对元器件连接与组装工作的重视，在实际的连接和组装的过程中，需要明确不同系统与不同的元器件之间的连接方式。另外，通常情况下，元器件和系统两者之间的连接也较为复杂，故而，其组装方式也不尽相同，对于机电一体化设
备的可靠性影响也存在差异。机电一体化设备中的各个控制系统和元器件之间的联系纵横交错，工作人员在提高机电一体化设备的可靠性的时候，还需要加强对机电一体化设备的分析，明确机械部分的执行原理以及电子部分相应的控制原理，从而进行科学的元器件连接和组装，避免出现由于元器件连接和组装的不科学而导致的机电一体设备的故障问题，影响设备运行的可靠性。另外，由于机电一体化设备在实际运行的过程中，其运行环境的温度和湿度也相对较高，使得设备在运行时经常会受到油污或者是粉尘的影响，最终导致元器件污染，引发设备故障，故而，工作人员还需要加强对元器件的定期清洗，尽量避免元器件对机电一体化设备可靠性的影响。
3.3 电磁干扰对机电一体化设备可靠性的影响
机电一体化设备在实际运行的过程中，主要是利用电能对电气设备进行控制，因此，机电一体化设备的运行过程往往会伴随着电磁能量的转换，且电磁能量转换也会不可避免地对周围的环境造成一定的影响，且机电一体化设备在实际工作的时候，也容易受到所处工作环境的影响，进而对设备的可靠性造成影响。除此之外，数控机床和加工中心是机电一体化设备的重要产物，其在运行过程中，受到电磁环境的影响也较为严重。
目前，机电一体化设备受到电磁干扰的情况主要可以分为以下几种情况：第一，机电一体化设备的交流供电系统在实际运行的过程中，会受到邻近大功率用电设备启动的影响，例如，电焊机的使用等，会导致交流供电系统的电源和电压出现波动，最终影响设备的可靠性；第二，机电一体化设备在运行的时候，其直流电源的负载能力本身较弱，受到周围
电磁的干扰，使得电源电压出现波动。对于以上电磁干扰问题，工作人员需要加强对电路连接的分析，提高电路连接的准确度，进而优化设备的运行环境。另外，工作人员还需要采取相应的电磁屏蔽措施，不断提高机电一体化设备的运行可靠性。
4.结束语
综上所述，研究机电一体化设备故障分析和可靠性提升策略的主要目的就是为了可以保证生产安全，从而可以全面促使企业在生产的过程当中发现问题并且有效的解决故障。
参考文献：
[1]吕宗杰．机电一体化设备的故障诊断技术研究[J]．中国设备工程，2018(12)：95—97．
[2]和颍歌．试析机电一体化设备的故障维修特点与可靠性[J]．福建质量管理，2016(05)：224．