左敬
四川会理鑫沙锌业有限责任公司四川省会县615000
摘要：机械设备在长期的运转过程中，不可避免地会出现设备的磨损、变形、腐蚀等问题，一旦这些问题没有及时地发现和处理的话，那么就会导致机械设备故障的发生，这不仅会影响到机械设备的正常运转，同时也会导致安全生产事故的发生。机械设备故障诊断技术在现代化工业生产过程中，不仅发挥着检测机械设备运行情况的作用，同时也为维修人员分析和判断故障产生原因提供了可靠的依据，为机械设备的正常运转以及经济效益的提高奠定了良好的基础。
关键词：机械设备；故障诊断技术；现状；发展趋势
1引言
机械设备在为企业以及现代工业带来便利的同时也存在着一些困难，其在长时间的工作后难免会出现故障，当故障产生时如果无法得到妥善处理，那么将严重影响企业工业化进度，导致企业出现严重的损失。机械设备故障诊断技术在现代工业化中发挥着巨大的作用，能在机械设备出现故障时保证企业损失降到最小，能够及时检查设备的状况发现设备存在的隐患，并准确地分析故障产生的原因，提出有效的解决措施。保障设备安全稳定的运行，确保企业在安全的基础上进行生产，提高企业经济效益。
2机械设备故障诊断技术研究工作现状
自从故障诊断技术问世以来，在世界应用的范围十分广泛，并且在应用的过程中不断地完善发展，科研人员通过对其进行持续的研究与观察从而使其不断进步，在保障企业经济利益方面发挥了重要的作用。从传感技术与信号获得方面来分析，信号获得与传感技术的先进性与可靠性，是故障诊断工作开展的前提，早期美国科学家通过对多次事故进行分析，并总结其经验，从而得到了振动分析结果，并基于此编写了振动分析征兆一般性规律，被研究人员广泛引用。在后期发展的过程中，美国科学家着重论述了结构健康监控研究相关内容，使传感内容受到广泛关注，之后各国科学家就传感技术进行了相应的研究，其中获得显著成果的是复合材料的结构健康监测传感。从故障的机理与征兆方面分析，明白在故障出现的原因及其具体的表现形式，是诊断工作开展的基础。美国、日本、德国科学家在此方面均进行了相应的研究，并获得了一定的成果。我国科学家在此方面也开展了相关研究，并且取得了一定成果。
3机械设备故障诊断技术的发展现状
经过调查研究发现目前智能故障诊断技术研发过程中存在的主要有以下几方面：首先，机械设备的故障信号分析融合大多由不同的功能模块组成，而这些功能模块之间主要是通过机械与电气系统实现联系，再加上不同功能模块所对应的故障信号表现也存在相应的差异，因此，导致信号采集处理技术的发展出现了严重的不平衡现象，而这不仅增加了故障信号提取和分析融合的难度，同时对故障诊断的准确性也产生了不利的影响。其次，故障诊断决策实效性较低。比如轴承要求添加润滑油不能超过内腔容积的70%，如果我们在机械修理时在轴承里加满了润滑油再装配，运行的时候要是机械的轴承部位产生高温报警（60°-80°）我们就不能快速的判断是机械故障还是油料过多没有流动性而产生的异常升温。随着信息化的快速发展，信息化与工业化已经不断的融合，信息化在机械设备故障诊断技术中的应用也不断深入。例如在铁路行业目前常用的机械设备故障诊断分析方法包括轴心轨迹的计算机模拟分析及全息谱理论分析等方法。随着设备故障诊断的分析方法的不断发展，故障的智能诊断方法将是铁路机械设备故障诊断技术的新方向。这些先进的分析方法提高了设备及时诊断的质量和效率，有效的保证了设备的稳定运行。最后，故障发生原因与特征对应关系的不确定，因为机械设备构造的不同而存在相应的差异，从而增加了故障综合决策诊断的难度，因此，必须不断地进行调整才能最终确定发生故障的特征和时间，为故障诊断决策的确定奠定良好的基础。
4机械设备故障诊断技术的常用方法
4.1直观检测
工作者借助视觉和听觉，以及工作积累体验与获取资料对机械设备的问题进行判断。在科技迅速发展的大背景下，机械设备趋于复杂化，对检测方法提出了更高要求，此种手段已渐于淘汰。
4.2温度监测
温度监测主要监测指数为温度，即机械设备中与之联系的作用单元的温度浮动趋势，借助多种温度传感装置，达到监控各类装置的内外部温度的目的，帮助判定故障发生位置。
4.3噪声频谱分析
机械设备运行出现问题时，整个设备或部分作用单位将发出异样的震动或噪音。由此，利用此方法和震动监测相结合，能够得知机械设备运作的实际情况。前者重点利用声波检测等设备，探索机械设备内部部分作用单元噪音信号的规律，以明确作用单元的问题所在；后者主要通过设备外部的震动信号反映内部作用单元的运作情况，借助传感设备达到监测、转换震动信号的目的，经由频谱分析判断问题类型和运作情况。旋转机械的所有故障中，振动问题出现的概率最高，大约占80%，振动信号易于采集，便于在不影响机器运行的情况下实行在线检测和诊断。但两种方法均没有得到完善的探索成果，其可行性仍被众多的因素制约。
4.4润滑油分析法
对机器使用的润滑油本身及油料中的微小颗粒进行理化分析，通过对油料的粘度、闪点、酸值、破乳化度、水分、机械杂质、液相锈蚀实验、抗氧化安全性等各种主要性能指标的检验分析，这样可以在掌握润滑油本身的性能变化同时了解到机组的工作状态。
5机械设备故障诊断技术的发展方向
5.1改进传感器与监浏仪器
运用在机械设备诊断中的传感器的种类是多种多样的，传感器水平质量不一致，劣质传感器直接影响到了机械设备诊断技术真实水平的发挥。因此在机械设备诊断技术中必须应用高质量的传感器，高质量传感器和检测器的开发和研究已经成为一项重要的工作。监测设备中最为重要的一项因素是参量，可以应用到监测系统中的参量大概为：振动、油液、噪音等。每种方法对于机械故障的感应方式不同，能监测到的故障程度也有所不同，因此选择最为合适的参量是监测中的重点，是保证高质量诊断的前提。
5.2结合最新信号处理方法的故障诊断技术
以往传统的信号处理方式已经不能很好地满足工程的实际需求，近些年多出现的数学形态滤波、小波分析、混沌以及几何分形等多种新型信息处理模式对这种非线性和不平稳性信号可以进行很好的处理。比如小波分析信息处理方式可以将各种信息分解到一个由小波伸缩成的基函数族上，然后在通频范围之内可以获取不同频道的各种分解序列，其在频域和时域方面都具有一定的局部化分析功能。所以可以充分结合故障诊断的实际需求来对故障信息频道序列进行选取，并进一步查找故障源。这种分析方法具有非常好的时频定位效果，尤其适用于瞬态、时变或者是非线性信号，和一般的方法相比较而言，其具有更好的频域和时域定位能力，从而可以为故障诊断检测提供更有效的分析手段。
5.3远程故障诊断技术
由于工程机械工作环境的复杂性和故障发生的随机性，所以这对其现场诊断和维护操作带来较大的难度。除此之外，工程机械在实际应用过程中往往都具有比较大的分散性和流动性，这也会给故障的排除带来一定的难度。而远程故障诊断及监测技术的应用可以有效克服这些困难。远程故障诊断技术主要是利用计算机网络、机载模块、无线通讯等技术对工程机械故障进行实时跨空间长距离的有效诊断。在具体使用过程中，可以通过工程机械上安装的传感器及其相应建立起的状态监测点，对各种状态数据进行及时准确的采集并用来作为远程故障诊断的有效依据。有条件的企业可以建立远程监控平台及大数据分析系统，服务于企业本身和用户，可以实现资源利用充分、成本低和生产效率高的综合目标。
6结束语
纵观我国企业的机械故障检测手段，大多还不完善，大多数企业的机械故障检测还是靠老师傅的传帮带为主，技术性检测手段为辅，这样的企业约占70%以上，在国家实行“中国智造”的今天，机械故障的检测手段必须加快发展，以适应国家和企业的发展需要。
总之，机械设备故障发生的频率随着其设备复杂程度的日益提升而增加，因此，相关部门必须加大机械设备故障诊断决策与方法研究的力度，才能促进机械设备故障诊断效率有效提高。另外，随着科学技术的不断发展，智能控制技术在机械设备故障诊断技术中的应用也必将越来越广泛，而这对于促进机械设备运行效率的提升具有积极的促进作用。
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