机电一体化毕业论文-浅谈机电设备故障诊断技术的应用研究与推广.doc

江西工业工程职业技术学院毕业论文江西工业工程职业技术学院毕业论文题目浅谈机电设备故障诊断技术的应用研究与推广主谈机电设备故障诊断技术与维修技术学生姓名：指导教师：专业：机电一体化班级：机电101班学号：江西工业工程职业技术学院2013年5月江西工业工程职业技术学院毕业论文第2页共25页摘要随着科学技术的高速发展和日趋综合化，知识更新的周期在缩短，机械设备正朝着大型化、自动化、高精度化方向发展，生产系统的规模变得越来越大，设备的结构也变得越来越复杂，当代维修人员遇到的大多是机电一体化的复杂设备，现金的设备与落后的维修技术之间的矛盾正严重地困扰着企业，成为企业前进的障碍。因此，为了保证机械设备高效、正常地运转，需要大量合格的、专业的工程技术人员和设备管理人员对设备进行安装、维护和修理，制定合理的、经济的维修实施方案，这就对设备维修人员提出了更高的要求。在这种情况，机电设备故障诊断技术的应用研究和推广是显得尤为重要了。设备在使用中，由于零部件发生各种磨损、腐蚀、疲劳、变形或老化等劣化现象，导致精度下降，性能降低，影响产品加工质量；情况严重时，会照成设备停机而使企业蒙受经济损失。设备维修就是通过设备进行维护和修理，降低其劣化速度，延长使用寿命，保持或回复设备规定功能而采取的一种技术活动关键词：机电设备、设备维修与诊断、故障江西工业工程职业技术学院毕业论文第3页共25页目录第一章前言.41.1设备故障诊断技术发展及现状.41.1.1我国设备故障诊断技术的发展.41.1.2设备故障诊断技术的发展趋势.41.2机电设备维修的重要性.5第二章机电设备维修的基础知识.62.1机械故障概论.62.1.1故障的含义及类型.62.1.2故障的特点与故障管理.62.1.3影响故障产生的主要因素.72.2机械的维修性.72.2.1.定义.72.2.2影响维修性的主要因素.72.2.3高维修性的主要途径.72.2.3维修方式与修理类别.82.3机械零件的磨损及其对策.102.3.1磨损过程.102.3.2磨损类型及磨损机理.102.4设备维修前的准备工作.142.4.1设备大修理工艺过程.142.4.2设备修理方案的确定.15第三章机电设备使用中出现的故障种类和后果.163.1机械设备常见故障.163.1.1常见的几种故障.163.1.2故障原因分析及其步骤.163.2造成的故障后果.17第四章利用诊断技术解决机电设备故障.184.1故障诊断技术概论.184.2故障诊断技术分类.184.3控制机电设备故障的预防措施.18第五章机电设备的维护.195.1设备的使用与维护.195.1.1设备日常维护的内容.205.1.2设备日常维护的程序化.205.1.3设备维护保养制度.215.2设备的点检制度.215.2.1目的.215.2.2范围.225.2.3点检实施.225.3设备的故障管理.22结论.24参考文献.24江西工业工程职业技术学院毕业论文第4页共25页第一章前言1.1设备故障诊断技术发展及现状机电设备故障诊断技术是目前国内外一项发展迅速、备受欢迎的重要技术，是一门了解和掌握设备在使用过程中的工作状态，检测设备故障隐患，确定其整体和局部是否正常，早期发现设备的故障及其产生原因，并对故障发生部位、性质做出估计，能够预报故障发展趋势的技术。由于它可及时发现机器故障和预防设备恶性事故发生，从而避免人员伤亡、环境污染和造成巨大经济损失，还可为设备维修管理提供依据，具有保障生产正常运行、防止突发事故、节约维修成本等显著特点，在确保设备安全运行，提高产品质量和产量，节约维修费用，降低成本，在现代化大生产中发挥着重要作用，越来越受到人们普遍重视。机电设备故障诊断技术发展分为三个阶段：初级阶段感官、专业知识和惊讶判断；现代化阶段计算机技术、传感器技术个动态监测技术综合诊断；智能化阶段集故障监测、诊断、设备管理和调度一体化的智能化阶段。机电设备故障诊断技术起源于20世纪，并在此期间取得了较大的发展和进步。航天工业的发展和应用是的该技术逐渐地完善，此时还在航天和核电等大型部门应用较多，凄然部门发展较为缓慢，到20世纪末机电设备故障诊断技术在农业、化工、冶金矿山、发电、交通运输和机械制造等各部门开始应用，并且发展较快，取得了显著的经济和社会效益。21世纪，机电设备故障诊断技术在我国国民经济的各部门都已取得长足的发展和普及应用，及技术发展转向智能化。1.1.1我国设备故障诊断技术的发展国内设备诊断技术从20世纪80年代初起步以来，大致经历了三个阶段，即起步与准备阶段（1980-1990），发展阶段(1990-2000)高级阶段或设备诊断技术的完善阶段（2000-）。经过不懈努力，在理论研究和工程应用两方面都取得了丰硕的研究成果和宝贵的实经验。目前，在国内的石化、冶金、水电等行业均取得了许多成功的案例。1.1.2设备故障诊断技术的发展趋势现代科学技术和社会经济相互渗透、相互促进、相互结合，机电设备越来越机电一体化、高速化、微电子化，这是机电设备的操作越来越容易，而机电设备故障的诊断和维修则变得困难。而且，机电设备一旦发生故障，尤其是连续化生产设备，往往会导致整套设备停机，从而造成一定的经济损失，如果危及到安全和环境，还会造成严重的社会影响，随着社会经济的迅速发展，生产规模的日益扩大，先进的生产方式的出现和采用，机电设备维修技术不断得到人们的重视和关注。设备维修技术的发展你然朝着以计算机技术、信号处理技术、测试技术、表面工程技术等现代技术为依托，以现代设备状态监测与故障诊断技术为先导，以机电一体化为背景，以满足现代化工业生产日益提高的要求为目标，以不断完善的维修技术为手段的方向迅猛地发展。设备故障诊断技术与当代前沿科学的融合是设备故障诊断技术的发展方向。当今故障诊断技术的发展是传感器的精密化、多维化，诊断理论、诊断模型的多元化，诊断技术的智能化，具体江西工业工程职业技术学院毕业论文第5页共25页来说表现在如下反方面：1、与当代最新传感技术有其实激光测量技术的融合。近年来，激光技术已从军事、医疗。机械加工等领域深入发展到振动测量和设备故障诊断中，并且已经成功应用与旋转机械对中等方面。2、与最新信号处理方法相融合。随着新的信号处理方法在设备故障诊断领域中的应用，传统的基于快速弗利叶变换的信号分析技术有了新的突破性进展。3、与非吸纳性原理和方法的融合。机械设备在发生故障时，其行为往往表现为非线性特征。如能旋转机械的转自在不平衡外力的作用下表现出的非线性振动。随着混沌与分型几何方法的日趋完善，这类问题必将得到进一步解决。4、与多元传感技术的融合。现代化大生产要求对设备进行全方位、多角度的故障诊断时，可采用多个传感器同时对设备的各个位置进行监测，然后按照一定的方法对这些信息进行处理，如人工神经网络系统。5、与现代智能方法融合。现代智能技术包括专家系统、模糊逻辑、神经网络、进化计算等。现代智能方法在设备故障诊断技术中已得到广泛的应用，随着智能科技的不断发展，设备状态的智能监测和故障诊断技术的最终目标。1.2机电设备维修的重要性机械设备维修是对机械设备维护和修理的简称。维护是为了保持延长或改善提高机械设备性能而实施的技术活动；修理则是为了恢复或改善提高机械设备性能而实施的技术活动。现代化工业大生产的装备系统具有大型、连续、高速、复杂、自动化程度高等特点。因此，当发生非预知性故障时，会造成巨大的停机损失。若利用现代设备监测与故障诊断技术，做到预知性维护，可使设备系统实现高效、安全、可靠、低成本运行。维修的作用可以概括为"增加利润、节省原材料、优化投资回报、延长设备的使用寿命、减少生产费用、避免事故和技术性灾难"。维修为机械设备在生产中有条不紊地高效工作做出了重要的前期保障，可以说，随着高科技产品的不断出现，先进的维修可以确保设备无故障运行，而且能使设备经常保持良好的状态。就维修性质来讲，维修不只是排除故障，而是保证企业生存、发展，取得企业经济效益的一种长期连续的投资。做好这项工作，对保证企业正常生产，增加产量，改善产品质量，提高劳动生产率，降低成本和改善其它各项技术、经济指标都有着重要的意义。当前，机械设备维修中还存在许多问题，应认真总结经验教训，深入研究搞好机械设备维修的措施。未来的维修将是绿色的维修，先进的维修，再创造工程的维修。维修已不仅是恢复机械设备原有性能的手段，而是要改善提高机械设备性能，从而提高产品质量。维修也是一种投资，它是与固定资产同样重要的投资，没有维修投资，固定资产就难以保证回报，难以扩大。维修已不再是一种辅助手段和应急措施，而是生产力的组成部分，是关系到经济发展的一项重要任务。江西工业工程职业技术学院毕业论文第6页共25页第二章机电设备维修的基础知识2.1机械故障概论2.1.1故障的含义及类型1故障的含义故障机械设备在运行过程中，丧失或降低其规定的功能及不能继续运行的现象。2故障的类型故障可以不同角度分：如1）临时性故障2）永久性故障按故障发生的时间分有以下几种：1）早发性故障2）突发性故障3）渐进性故障4）复合型故障按故障表现形式分有：1）功能故障2）潜在故障按故障产生的原因分有：1）人为故障2）自然故障按故障造成的后果分有：1）致命故障2）严重故障3）一般故障4）轻度故障故障通常采取几种分类法复合并用，如突发性的局部故障；磨损性的危险故障等。由此看出故障的复杂性；严重性和起因等情况。2.1.2故障的特点与故障管理1故障的特点1）多样性2）层次性3）多因素和相关性4）延时性5）不确定性6）修复性2故障管理故障管理是设备管理的核心内容之一。其目的在于早期发现故障征兆，及时采取措施进行预防和维修。故障管理的程序和内容包括：1、宣传教育和技术培训相结合。2、制定严格的管理制度和维护保养制度。3、熟悉机械设备结构和工作原理，掌握工作性能。4、配置先进的检查、检测和监测设备，对重要设备和零部件进行实时监测，定期分析，准确掌握设备故障的信息和征兆。5、根据故障现象和信息及征兆，进行认真科学地分析，确定故障原因、类型、采取最佳的维修策略和维修方案，及时维修过程进行记录。提供后期统计和借鉴。江西工业工程职业技术学院毕业论文第7页共25页6、对常发生或多次重复出现的故障的部位或零件，要重点监测，必要时对其进行系统技术改造。建立故障信息管理流程图。2.1.3影响故障产生的主要因素（一）制造和修理因素对故障的影响1、零件材料的选择2、零件加工质量3、装配质量（二）使用因素对故障的影响1、工作负荷2、工作环境3、设备保养和操作技术2.2机械的维修性2.2.1.定义机械设备在规定的条件下，在规定的时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复到规定状态的能力称维修性.2.2.2影响维修性的主要因素影响维修性的因素，主要有机械设备维修性设计的优劣、维修保养方针、体制、维修装备设施的完善程度，维修保养人员的水平高低和劳动情绪等。见表1.1表1.1影响维修性的主要因素设计方面维修保养方针、体制及维修装备设施对维修人员的要求1.总体布局和结构设计应使各部分易于检查，便于维修2.良好的可达性，设置维修操作通道，有合适空间3.部件与联接件易拆装4.标准化，互换性和可更换性5.安全性6.材料易于购置，零件加工方便7.技术资料齐全8.专用工具和试验装置1.维系方式的确定故障修理定期更换状态监测维修无维修设计2.维修资源的组织维修组织机构维修力量配备维修计划和控制3.维修材料和备件供应储备方式库存管理4.维修装备设施5.费用因素1.考核和选择2.教育、经验、素质3.训练4.熟练程度5.能力分析6.劳动情绪2.2.3高维修性的主要途径从上述影响维修性的主要因素中，不难找到提高维修性的主要途径。1）简化结构便于拆装；