機(jī)電設(shè)備故障預(yù)警及安全保障技術(shù)的發(fā)展

陳小龍（機(jī)電研究）

　　隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，機(jī)械化生產(chǎn)已逐步取代了人工生產(chǎn)，機(jī)電設(shè)備廣泛應(yīng)用在各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了各類產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)，工業(yè)生產(chǎn)效率大大提升，為企業(yè)創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟(jì)效益。但與此同時(shí)，工業(yè)生產(chǎn)對(duì)于機(jī)電設(shè)備的依賴性也在不斷增強(qiáng)，一旦設(shè)備故障，將導(dǎo)致生產(chǎn)進(jìn)程中止，對(duì)于企業(yè)而言需要承擔(dān)較大的經(jīng)濟(jì)損失[1]。要想提高機(jī)械化生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性，就必須加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備的維修與管理工作，加強(qiáng)安全保障技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用，通過(guò)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警，防患于未然。

　　1.機(jī)電設(shè)備故障預(yù)警及安全保障技術(shù)的研究背景及發(fā)展態(tài)勢(shì)

　　在生產(chǎn)過(guò)程中，如果機(jī)電設(shè)備（尤其是大型的關(guān)鍵性機(jī)電設(shè)備）發(fā)生故障，不僅會(huì)造成生產(chǎn)進(jìn)程中斷，而且極易引發(fā)生產(chǎn)安全事故，造成資源浪費(fèi)、經(jīng)濟(jì)損失乃至人員傷亡。由此可見(jiàn)，平穩(wěn)運(yùn)行的機(jī)電設(shè)備，是工業(yè)生產(chǎn)正常進(jìn)行的基礎(chǔ)保障，也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。

　　相對(duì)于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)在機(jī)電設(shè)備的日常養(yǎng)護(hù)及維修管理研究上，起步較晚，對(duì)于設(shè)備管理這一塊重視程度不足，大部分時(shí)候，都是在設(shè)備出現(xiàn)故障后開(kāi)展檢修工作，采用的是應(yīng)時(shí)維修模式，機(jī)電設(shè)備故障造成的損失已然形成。要想降低機(jī)電設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)，就必須在故障發(fā)生之前解決，采用預(yù)防維修模式，對(duì)機(jī)電設(shè)備可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行預(yù)測(cè)，防微杜漸，不斷完善設(shè)備的日常養(yǎng)護(hù)工作，以降低繼發(fā)性事故的發(fā)生率。目前，我國(guó)已將機(jī)電設(shè)備的故障預(yù)警和安全保障技術(shù)納入制造與工程科學(xué)領(lǐng)域的研究范疇中，得到了國(guó)家科技重大專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金的大力支持。

　　2.機(jī)電設(shè)備故障預(yù)警及安全保障技術(shù)的實(shí)施路徑

　　在機(jī)電設(shè)備故障預(yù)警及安全保障技術(shù)的研究中，已取得初步研究成果，并逐漸應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中，揭示出了設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的發(fā)展規(guī)律，及其演變趨勢(shì)的基本特征，技術(shù)人員根據(jù)上述理論能夠有效進(jìn)行設(shè)備的早期故障診斷，調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，同時(shí)為養(yǎng)護(hù)檢修工作提供信息支持，這樣能夠有效降低機(jī)電設(shè)備的養(yǎng)護(hù)維修成本，延長(zhǎng)設(shè)備使用年限，提高設(shè)備的運(yùn)行效益。

　　在工業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)電設(shè)備的預(yù)警及安全保障技術(shù)的實(shí)施路徑如下：①多傳感器長(zhǎng)樣本的信息采集方法。對(duì)于連續(xù)運(yùn)行的大型關(guān)鍵性設(shè)備，可采用現(xiàn)場(chǎng)多傳感器系統(tǒng)，采集振動(dòng)、噪聲、轉(zhuǎn)速、溫度等運(yùn)行信息，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，作出故障預(yù)警；②機(jī)電設(shè)備機(jī)械動(dòng)態(tài)特性發(fā)展規(guī)律及趨勢(shì)調(diào)整分析。對(duì)于多類型機(jī)電設(shè)備，可以采用全方位機(jī)械動(dòng)特性及運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)處理的方式，對(duì)其工作狀態(tài)演變趨勢(shì)進(jìn)行研究；③設(shè)備復(fù)雜運(yùn)行狀態(tài)故障發(fā)展趨勢(shì)研究。機(jī)電設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，其信號(hào)能量變化明顯，導(dǎo)致一些故障趨勢(shì)信息被淹沒(méi)，因此需要進(jìn)行故障趨勢(shì)特征與變工況腓骨站狀態(tài)特征的分離，提取出故障趨勢(shì)特征；④機(jī)電設(shè)備劣化發(fā)展趨勢(shì)的評(píng)價(jià)。確定表征設(shè)備狀態(tài)發(fā)展趨勢(shì)及其分類方法，利用故障預(yù)報(bào)專家系統(tǒng)構(gòu)建安全評(píng)價(jià)模式，可實(shí)現(xiàn)不同機(jī)電設(shè)備不同故障類型的預(yù)警及處理。

　　3.結(jié)語(yǔ)

　　科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，在二十一世紀(jì)，機(jī)電設(shè)備的普及，正是科學(xué)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中具體應(yīng)用的體現(xiàn)。現(xiàn)階段，機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)作，是企業(yè)生產(chǎn)體系正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)保障，一旦生產(chǎn)所用的機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障，就有可能導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)鏈的中斷，影響到煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效益，如何保證這些設(shè)備的正常運(yùn)作，正是設(shè)備維修管理部門的職責(zé)。加強(qiáng)對(duì)于故障預(yù)警及安全保障技術(shù)的研究力度，能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)于機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，在故障發(fā)生之前有效解決，盡量降低設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)，保障企業(yè)生產(chǎn)效益。

　　【參考文獻(xiàn)】
　　[1]孟玲霞,徐小力,蔣章雷,趙西偉.風(fēng)電機(jī)組齒輪箱早期故障預(yù)警方法研究[J].儀器儀表學(xué)報(bào),2016,12:2758-2765.