机电一体化设备故障分析和可靠性的提升策略

机电一体化设备故障分析和可靠性的提升策略

陈小虎

身份证号：431302198304240078

摘要：随着我国科技水平的不断提高，机电一体化装备已逐步与人们的生活相融合。同时 ，我们对各类机电产品的质量 ，使用性能，外观等 也提出了越来越高的要求。机电设备是一种新型的机电设备，其在应用方面具有较大的优势。下面就是作者针对机电设备故障检修的特点进行了 几点探索性的研究，并尝试着找出解决的方法。

关键词：机电设备；一体化；故障维修；可靠性；策略

所谓机电一体化 ，就是将电子技术引入设备的动力 、控制和信息 处理等功能中 ，将电子技术、机械装置和软件等有效结合在一起构成 的系统 。对机电一体化设备进行故障诊断 ，不仅可以实现对机电一体 化设备运行状态的动态监测， 也可以及时发现机电一体化设备在运行 过程中存在的各种问题， 并及时找出设备故障发生的具体位置 。 因此 在机电一体化设备中运用故障诊断技术 ， 可以帮助技术人员发现设备 潜在的安全隐患 ，避免设备在运行过程中出现各种安全事故 ， 也为工 作人员构建了相对安全的工作环境。

一、机电一体化机械设备的故障特征

机电一体化设备不同于其他普通的机械设备 ，很多的机动操作都 比一般的设备复杂的多， 当然 ，在这过程中如果出现故障也就相对复 杂， 也较难维修 。其故障不同于一般机电产品的故障 ，不仅仅要处理 操作上的故障 ， 更多的是控制方面的维护 ，把机械与电子整合起来处 理， 二者不可或缺 。于是对于机电一体化设备的故障维修就变得非常 重要， 以下是对机电一体化机械设备故障特征的探究。

1 、机器设备故障的特征

机器设备发生故障有非常多的原因， 可能一个小小的疏忽就能造 成很多的影响 ， 有时候则是众多的原因才会形成故障 ，无法运行 。所 以说我们在判断机器是否故障时 ，一定要认真观察后再得出结论 ，最 后再进行维修处理 。机器一般是不停转动的 。每个时间所产生的数据 和功率也是大不相同的，所以产生的故障也比较特殊 。于是在判断机 器运作中出现的原因的时候， 绝不可以但从一个方面去妄加推测 ，而 是要从各个方面的不同角度去判断分析 ， 再得出结论 。再加上机器运 作发生故障时没有规律可言， 大多数随机发生的 ，不能预算，无法预 言，要耐心的从多种状态去研究探讨。

2 、 电子设备故障的特征

机电一体化的最原始的理念便是机器与电子操作相结合 ，所以说 在讨论其故障的时候必须要结合机械与电子 ，对其各个不同的特点去 进行研究探讨 。 电子设备大多数是控制作用的 ，拥有着突然性 、隐秘 性的特征 ，且还会收到不同程度的外界干扰 。机电一体化设备故障的 发生不单单只是受到电子控制和机械操作的制约 ，还有其他更加复杂 的元素， 同时也使得本来就繁琐的程序变得更加复杂 ，又进一步加大 了故障维修的难度 。所以说今后在发现机电一体化设备出现故障时 ， 不仅仅要考虑机械设备的问题 ， 更多的要注重电子控制的是否正常 ， 并结合二者的故障的原因后再进行维修。

二、故障表面现象解析

机电一体化设备虽说是先进的自动化设备 ，但是很多的故障取消 还是很容易看出来的 。只有观察出了便面现象的故障情况 ，才会对其 进行深度的检查 ，最后维修故障的设备零件。

1 、机械表面现象特点

机器运作是一个运动的过程 ，其运行原理是动态的 ，许多的表面 现象我们的肉眼是可以观察出来的 。像数据的变化， 我们便可以根据 平常的运转速度从而去判断设备是否正常运行 ，但是这但看数据也不 能完全断定机械故障 ，还有要结合系统的的变化 。系统故障的发生是 随时性、 间断性 、离散性 、缓慢性、突然性、 间接性的， 发生的因素 可能是一种，也可能是多种， 或者更为复杂。

2 、 电子表面现象

电子主要负责设备的自动化控制 ，属于设备的控制部门 ，其故障 的原因特征为隐秘性 、突然性 、灵敏性等等，对外界或者周边环境等 有很强的感应 ， 如气温、环境干湿程度、空气等都会影响其特点的改 变。

3 、设备故障表面现象

设备的故障现象需集合机械和电子控制来分析，也变得更为繁琐、 复杂 。其具有故障移动性 、表面繁琐性、整合性 、融入性 、交叉相互性等特征 。一般机械负责执行工作， 电子控制机械运转 。一旦机械出 现罢工现象， 多数人都认为是机械零件故障 ，其实这不但是机械部分 的问题，还要把电子结合进来一起检查才能找到关键原因 。所以说设 备的表面现象是复杂的不能但从一个方面去考虑故障 ，要结合运转与 控诉系统才能得出最终的原因。

三、基于机电一体化设备的可靠性维修策略

基于机电一体化设备的可靠性策略主要是指产品能够在条件限定 和时间限定下完成指定的工作量 。机电设备的可靠性与机器在运转过 程中使用的环境条件 、工作效率 、维修保养、运行功率等成正比 ，也 与各个组成的部分密切相关才能构成设备的可靠运作。

1 、制约机电一体化设备可靠性的元素

机电设备 ， 从数字操控到伺服电机， 各种大大小小的零件都有很  多，无法计算 ， 要想单方面的去评测分析是非常困难的 ， 要想提高其  可靠性必须要先了解好制约其发展的因素 ：①元器件是每个大型设备  都会具有的基础单元 ，关系到每个基础单元的可靠性运行 。用数学的  概论法来计算来看， 整个设备的元器件失效等于各个结合部分的是效  率的总和 ，所以说在挑选设备零件时 ，一定要加大提高其实际使用效  果； ②机电一体化设备的电子控制系统复杂繁琐 ，元器件的接连与组  合便是一个关键的问题， 要是组合得不好 ，很有可能会导致设备发生  意外事件或者无法正常运转 。还有，温度的湿度变化太频繁以及太多  的粉尘也会影响元器件的连接与组装 ，进一步制约机电一体化设备的  可靠性； ③机电一体化设备是用电能去发功的电子控制设施 ，在运转  的过程中必然会有电磁波的能量感应及运用 ，所以说电磁波的干扰也  会影响设备的工作进度 。与此同时电磁波干扰了周边环境 ，也对生产  的产品有了一些不良的影响，所以必须要尽量控制电磁波的干扰现象。

2 、采用可靠的元器件

数字控制机床还有加工中心在现代社会一形成了全自动化的实时 控制系统 ，运用可靠性较高的元器件去加速设备的运转工作 ， 可以使 控制系统在出现机械故障的时候快速的运用诊断方案去找到原因 ，并 及时处理 ，减少机电一体化设备的损耗 。但这个办法都是要中途停止 正在运作的设备才能找出故障原因 。但只要能及时的发现故障所在 ， 并能够去及时维修处理 ，损伤还是可以降到一定程度的。

3 、提高机器工作效率

机器的工作效率的直接关系到设备生产产品的快慢的 ， 而适当的 提高机器的工作精密程度 ，便可以把机电一体化设备的可靠性提高一 个层次的研究 。如适当的提高运转精密度 、加工精密度、系统控制精 密度 、机械工作功率等， 都能更好的提升设备的可靠性 。像能够运用 精细的仪器去制造改进老旧的机械设备； 利用现代先进的电路设计去 改善原有的电路控制，加快机器的电路流通；运用先进的 NC（数据化 体统控制）、 PC（电脑控制系统） 等去替换老旧的控制系统 ， 更新电 子数字控制系统等等 。 以上这些方法 ，只要能够合理运用 ，都能或大 或小的提高机电一体化设备的可靠性研究。

四、结语

机电一体化是现代社会不断发展的重要标志 ，更是现代企业的重 要生产设备 。而要想更好的合理使用机电一体化设备去创造更多的发 展利益， 必须高度重视对其设备故障维修的处理 ，并研究出可靠的策 略去保证机电一体化设备故障的发生 ，这对未来更好的发展高新技术 行业有着重要意义 。这需要更多的科研人员去钻研 ， 去学习并开拓创 新，才能更好的控制机电一体化设备的维修技术。

参考文献

[1]孙一平.机电一体化设备的故障维修特点以及可靠性探讨[J].中 国高新区 ，2018（ 12）：173.

[2]王宇.机电一体化系统故障的特点与可靠性研究[J].山东工业技 术，2017（ 11 ）：198-198.