张建波
山东宏特检验检测有限公司，山东日照 276800
摘要：如今，起重机械在工程中应用极为普遍，为了保证起重机械的使用安全及稳定性，必须及时查明起重机械故障类型，对产生故障的影响因素进行分析，了解起重机械故障特征，以更好地解决起重机械故障问题，为保证起重机械使用安全提供一定帮助。基于此，本文章对起重机械故障诊断与检验检测方法进行探讨，以供相关从业人员参考。
关键词：起重机械；故障诊断；检验检测方法
引言
近年来，随着起重机械的运行环境逐渐复杂化，起重机械设备发生故障的概率显著提高，一旦未能及时发现机械设备的局部故障问题，最终可能导致机械设备潜伏性故障逐渐发展以致整体性损坏的严重后果。在智能制造的背景下，对起重机械设备相关关键部件进行故障诊断和监测成为一个值得思考的现实问题。
1起重机械故障诊断技术
起重机械工作环境恶劣，其检验检测属于高空作业，检验人员很难到达大型起重机结构的某些重要部位（如门式起重机的主梁下盖板、塔式起重机的塔帽、门座起重机的象鼻梁和人字架顶部等），即使能到达也会因空间受限而不便操作仪器进行检验工作。
1.1人工智能网络技术
人工智能网络技术使用中，系统会模仿人类大脑的神经元结构，并按照工程机械的设备故障确定诊断方案。通常情况下，工程机械故障诊断中，设备维护技术包括：第一，在工程机械装备的诊断中，人工智能网络技术会建立预测故障方案，并通过建立工程机械装备的综合运用，增强设备故障的诊断效果；第二，工程机械设备故障诊断中，通过构建智能网络模型，可以将人工智能的拓扑结构作为核心，满足设备的维护及管理需求。
1.2远程监测诊断技术
在对获得的数据进行时域分析时，可以通过判断时域信号中是否有周期性脉冲峰值等方法。但这类方法容易受到机械设备运行时周围噪声信号的干扰，不易判断出机械设备的健康状态。而将时域信号通过频谱分析转换成频域信号，可以有效减少噪声对诊断的不良影响，把这些振动信号的频谱图与健康状态对应的频谱图进行比对，以此判断机械设备可能发生的故障类型。中心计算机服务器把发生故障的机械设备动态参数传输到现场，操作人员以此为依据确定发生故障部位并及时进行检修。
2起重机械故障检验检测方法
2.1小波去噪处理
通过小波变换完成对起重机械故障部件的振动信号降噪处理之后，实施对降噪后故障部件振动信号的特征提取。当前提取振动信号特征的方法主要有时频分析、频域分析、幅值域分析及时域分析等，其中振动信号的时域分析主要为实现对振动信号的互相关与自相关分析，振动信号的频域分析重点实现对振动信号的倒谱与频谱分析。小波分析去除掉振动信号的噪声之后，小波分解可将一种更加细致的分析方式提供给振动信号，通过多层次划分振动信号频带，实现有效分解多分辨率分解中未被细致划分的振动信号高频部分，并且可以被分析振动信号的特征与需求为依据，在特定的振动信号频带区间内对分辨率予以选取，以此提升时频分辨率，实现能够在更加细致化的振动信号频带中提取振动信号特征。运用小波分解系数对振动信号频带能量予以求取，并以不同振动信号频带能量的改变为依据提取振动信号特征，为起重机械故障部件智能检测提供振动信号特征值。
2.2动刚度检测方法
额定起升载荷起升、下降过程中，起重机系统容易发生缓慢、持续的衰减振动，振动带来的交变载荷产生疲劳，对起重机结构不利，亦不利于起重机吊装的精度性能。如果此振动的激振频率接近主梁的固有频率，将会引发结构共振，进而造成主梁结构的疲劳破坏。
测量起重机结构工作时的振动，可利用振动信号对设备和结构的运行状态进行监测评估和故障诊断，为起重机共振疲劳寿命评估提供科学依据。
2.3采用机械检测设备进行检测
相比于人工检测手段，机械设备检测手段的检测结果更具有可信度。在我国机械生产等领域，大规模采用了超声设备检测技术或者激光设备检测技术。上述两种检测技术检测过程简单、检测结果可靠，是机械维修护养的重要依据。同时相比于传统检测技术，不需要对检测机械进行拆卸，有效保证机械的使用寿命、缩短检测时间。唯一的缺点是机械检测技术在对机械设备进行检测时要求机械设备处于停工或者闲置状态。
3提高起重机械故障诊断与检验检测质量的有效措施
3.1远程数据信息检测管理系统
结合了信息化技术的远程机械设备开发数据信息检测管理系统，能够构建远程起重机械设备开发建设数据信息监控系统，由开发项目负责部门对应数据采集系统与现场结构机械设备开发建设数据采集系统这两个附属系统所组成。前者的作用是用于信息化系统所对应的远程机械设备开发建设数据信息监控系统，通过一系列的复杂运算，将结果指令通过物联网络传输至监控数据采集系统覆盖下的远程设备。而后者则是通过信息化技术，运行远程结构机械设备开发数据信息检测管理系统，由系统自动进行起重机械的监控以及数据采集，并且在数据采集完成后，物联网系统还会自动归纳整理有效的起重机械监控数据资料。智能结构机械设备开发建设信息化工作中，远程机械设备开发建设数据信息监控系统需要采集结构机械设备开发建设过程中产生的相关有效数据信息，并且由物联网络终端对采集的原始数据进行快速的归类和运算，将结果反馈给结构机械设备开发建设管理工作者，大大提高了远程机械设备开发数据信息检测管理系统的可监控性和可操作性。
3.2完善设备故障诊断技术
通过对起重机械智能故障诊断方案的分析，在起重机械产业的智能化发展中，为了更好地保证机械设备信息收集的稳定性、安全性，在起重机械产业结构调整中需要结合产业的运行特点，细化可持续发展的管理机制，并将重点零部件的数据整合作为核心，通过起重机械设备运转以及信息机制的协调，提高设备故障信息的收集及处理效率。例如，在三元催化器以及两个氧传感器的设备故障诊断中，需要在发动机的旁边安装传感器，通过对设备运转油温、油压等项目的控制，确定具体的设备故障诊断参数，从而实现对设备工作状态的调整，增强设备故障排查及出处理的效果。
3.3建立完善的故障诊断及处理机制
要实现相关起重建设的顺利运行，对起重机械设立专人、建立专门体系进行系统的管理是十分必要的，需要建立完善的起重机械故障诊断及处理机制，尽可能缩短维修时间，使得起重机械能够尽快投入使用；在体系建设上，要着重畅通故障诊断到故障处理这一环，尽可能减少干扰因素，使得故障能够更快更合理地得到处理解决，从而最大化地发挥起重机械的应有的效益。
结束语
在智能制造的背景下，中国机械设备的故障诊断与监测技术已经接近国际水平，但是在普及和应用程度上与国际水平尚存差距。本文介绍了起重机械设备故障诊断技术和故障检验检测方法，并对智能方法在机械故障诊断中的进一步应用进行了展望。随着现代科学技术的发展，起重机械设备故障诊断技术将不再是单参数的阈值比较，取而代之的应该是基于信息集成、融合、分析、处理等技术的复杂监测方法。
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