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摘要:由于机电一体化技术涉及到机械制造技术、电子技术、计算机技术等多个领域的应用,各领域性能、使用要求又都各不相同,所以对设备的性能、可靠性提出了更高的要求。而机电一体化设备运转就避免不了的会发生故障,离不开维修和日常保养,但是机电一体化设备又不同于一般的机械设备或电子设备,它有着独特的故障特点和可靠性,所以我们要根据机电一体化设备故障维修特点进行维修和保养,促进机电一体化的发展。本文对机电一体化设备的故障维修特点及可靠性进行具体分析。
关键词:机电一体化;设备;故障维修特点;可靠性
引言
在生产过程中,机电一体化设备发挥着非常重要的作用,但受各种因素的影响,机电一体化设备时常会出现一些故障。为了能够在一定程度上提升设备维修工作的质量和效率,可以对机电一体化设备的故障维修特点进行分析;同时,对其可靠性分析也有利于提升其运行质量和效率,相应地生产效率也能得到强化。
1 机电一体化设备的故障维修特点
机电一体化是由计算机技术、信息技术、机械技术、电子技术、控制技术、光学技术等相融合构成的一门独立的交叉学科。随着技术的提高,机电一体化涉及的内容也不断增多,其相关缺点也逐渐暴露出来,而故障维护与可靠性保证便是问题之一。由于机电一体化不是单一学科,因此需要解决的问题也并不是单一学科能解决的,有的是机械故障,有的是电子故障,给设备的维修带来了一定的难度。
1.1 机械设备故障特点
就机械设备而言,导致其发生故障的原因多种多样,如疲劳损坏、配合问题、机械磨损问题等,并且发生问题时总是伴随着相应的连带反应,对机械设备损伤较大。机电一体化中的机械部分是整个系统中的框架和执行部分,相应的机械故障可能来源于两方面:其一是本身的设计误差;其二是后期操作不当引起的误差。
1.2 电子设备故障特点
电子设备故障同样包含两大方面。第一,外部环境干扰产生的故障。通常情况下,电子设备对环境十分敏感,如温度、粉尘等对电子设备尤其是精密电子设备具有很强的干扰性,长时间处于较差的环境中,很容易造成电子系统崩溃,导致设备运行故障。第二,非正常运行导致的控制系统问题,如人为操作引发的电子故障.
2 故障维修应对策略
结合机电一体化设备故障维修特点,想要高效完成设备维修,还要明确设备各部分工作原理,如机械部分应掌握执行原理,电子部分应掌握控制原理,明确各自结构功能框架,为把握故障实质提供支撑。在此基础上,需要加强故障特征分析与判断,确定故障类型,以便对故障原因进行科学分析。在判断故障部位后,需要对故障给设备运行带来的影响展开评价,以便使故障科学诊断。
设备机械故障发生频率较高,因此在维修时通常先对机械部分进行检查,直接通过肉眼确定设备是否存在断裂、变形等故障,避免大规模检测造成维修时间过长。如果设备存在磨损,通过观察机械零部件可以尽快完成故障排查,保证设备得到及时维修。实际检测期间,还应先完成外部执行部件排查,然后检查内部控制部件,最后对驱动部件进行检查,直至找到故障原因。此外,需要先完成主要零部件检查,然后确认枝干部分零部件是否存在问题,期间应注意零部件接口是否存在异常。通常的情况下,只有在主要部件发生故障时设备才会停止运行,因此根据设备故障发生情况可以尽快查找故障原因,并通过接触故障使设备恢复正常运行。
考虑到设备容易发生隐蔽性故障,维修过程中还要采用环境因素检测、故障树分析等多种诊断法。如采用环境因素检测法,可以根据设备运行环境温湿度、空气压力等透过表面现象对引发故障的因素进行挖掘,为查找故障根源提供支撑。采用故障树分析法,需要对各部件故障和各种事件因果关系进行描述,理清故障查找思路。在实践工作中,也可以加强设备信号频率监测,利用小波变换方法完成故障信息提取,为设备故障诊断提供支撑。
3 机电一体化设备的可靠性研究
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,如图1所示,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。
图1原件可靠性测试
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
从专业角度来讲,机电一体化设备的工作原理就是将电能转化为动能,然后用于生产。因此,机电一体化设备在运行和工作的过程中电磁能量必然会转化成为另一种形式的能量。从另一方面来说,机电一体化设备的工作也必然会受到环境中磁场的影响,这样其可靠性也会受到电磁干扰。为了能够在一定程度上降低电磁的影响,相关工作人员可以采取一定的屏蔽措施,但是进行屏蔽处理时一定要确保质量,如果线路出现问题则会造成更为严重的影响。
结束语
综上所述,机电一体化设备在我们生活中应用将越来越广泛,所以要对机电一体化设备进行全面的了解,注重日常保养和故障诊断和维修,提高机电一体化设备的可靠性,提高技术水平,开发出绿色无污染的机电一体化设备,提高生产效率,使企业由于设备故障而发生的损失降到最小。
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