关键词：机械故障；诊断；监测方法
一、机械设备故障的诊断方法
1、综合比较的诊断方法
综合比较的诊断方法包含对振动幅值、频率、相位、转速、位移量、振动形态及温度、压力、流量等各参数的信息进行采集与存储，之后将其当作数据库存起来。机械如果有异常情况发生，把现在的状态和以往正常状态进行对比，从而明确故障的原因与状态。综合比较的诊断方法其前提是需建立在机械设备的正常标准模式下。一些微机的自动诊断系统所运用的便是这样的诊断方法。
2、振动特性的诊断方法
通过机械运行参数发生的转变情况，来测量振动的特性，从特性的变化当中明确故障形成的原因与具体位置。如对轴裂纹的诊断，通常在工作运行情况下来对故障进行判断会比较困难，但转速升降的过程当中因为裂纹开合，可在敏感频域中确诊。如对离心压缩机其振动进行判断，判断其是不是因为轴承油膜的振荡所导致的，除观察其振动的频率与转子振动的频率是不是相似以外，还需观看轴心的位置与涡动频率转速的变化。针对油膜失衡的转子，其涡动频率的成分早已在转速低的时候便已存在。
3、故障树的诊断方法
故障树的诊断方法属于一种把系统故障产生的原因以整体或局部形式通过树枝状不断细化的一类诊断方法。此方法能够判断出系统中的基本故障，明确故障形成的原因及所产生的影响和故障发生的频率。故障树的诊断法可检查和诊断机械的故障，分析机械设备的薄弱环节与对系统进行优化。
4、温度的检测
机械设备形成故障时最明显的表现是温度的变化，通过温度的信息可以检测机械的故障。温度检测技术通常包括非接触性的测温与接触性的测温。针对机械中很难到达或有危险的地方，通常采用的是非接触式的测温，如测量机械的轴承温度。通过使用温度检测的技术实施机械故障的诊断，操作简单，并且最终的结果也比较突出，可利用温度的变化来分析和判断机械的故障。
二、机械故障诊断与监测的发展历程
在第二次世界大战期间，大量武器设备缺乏足够的故障诊断与监测，导致诸多非战斗型损耗，如在二战期间飞机失事频繁，据后期考证部分是由于驾驶员在起飞及降落时操作不当外，大多数原因都是飞行过程中飞机机械故障造成的。但直到20世纪中后期对于机械故障诊断的研究才得到足够重视，20世纪60年代美国机械故障预防小组成立，开始有计划的有目的对故障诊断技术做分类别研究，现阶段在航空航天、军事等技术领域处于领先地位。20世纪70年代初期英国成立了机器保健与状态监测协会，开展故障诊断的专项研究工作，现阶段在汽车、飞机发动机监测和诊断方面具有领先的地位。20世纪70年代中期，新日本制铁公司开展对于故障诊断技术领域的研究，并逐步达到实用阶段，现阶段日本在钢铁、化工、铁路等行业的诊断技术遥遥领先。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国的研究起步相对较晚，从20世纪80年代开始逐步组建故障诊断的研究机构，从最初的简易诊断到如今的智能化诊断，并在化工、冶金、电力等行业取得广泛的应用。经过几十年的发展，机械设备故障的诊断与监测有了质的飞跃，已形成了完备的学科体系，并随着信号分析和处理技术的发展，不断推动着诊断技术和监测方法向更加科学更加实用化的方向发展。
三、机械故障诊断过程与监测方法
机械故障诊断与监测是基于过往和现阶段机械设备运行中的状态体现，来判断出现故障的原因以及对于未来的影响，以便形成相应的解决方案。这是一个综合性极强的技术，涉及到如通信技术、传感技术、计算机技术及人工智能领域的相关知识和技术。故障诊断的基本过程为，首先要进行信号采集的工作，是相关数据的收集工作，是故障诊断的前提。之后要把故障信号进行特征提取，要运用计算机视觉和图像处理技术进行呈现。最后进行状态识别，通过识别和诊断的结果来做出决策。
由于领域内及各行业专家学者的努力，机械故障的诊断监测方法在不断趋于完善，很多新技术的出现也给诊断方式方法的创新起到了很大的促进作用。首先是振动分析诊断技术，是利用设备正常运转的动态性指标与设备异常出现的动态性指标的不同来判定设备故障的技术。同时该项技术在机械设备故障诊断的技术体系中有着重要的地位。振动分析是一项非常复杂的技术手段，涉及振作测绘、信号分析处理等诸多方面技术要求，需要故障诊断人员有深厚的理论功底及丰富的实践经验。在振动分析诊断中振动信号是机械设备的信息载体，但振动信号要依赖于监测点的选择，只有选择最佳的监测点及运用合理的检测方式才能更好的反映设备运行的信息，在实际运用中监测点的选择要满足三个方面：能对设备振动状态作出全面的描述，选取设备振动的关键点，选取离机械设备核心部位最近的敏感点。大量的事实证明振动分析卓越的预见性能节约许多的维修费用，且理论知识雄厚测试设备完善，在各行业都取得了良好的经济效益。同时随着传感技术的飞速发展，助力振作分析诊断结果更加准确更加可靠。其次是无损检测诊断技术，是在不损害检测设备的条件下，对检测对象的内外部进行检查的技术，是对未知工艺缺陷的检查。无损检测根据原理与手段的不同有几种分类，第一是超声检测，是超声波进入物体缺陷时会发生反射来判断缺陷位置与大小。优点在于适用内部缺陷的检测，探测范围大灵敏度高并操作简单，大范围应用于金属及非金属的焊接与板材中。第二是射线检测，是射线穿透检测对象时呈指数规律被吸收衰减，通过胶片记录下后形成底片，根据黑度不均的影像来评定产品缺陷。优点在于适用于所有材料，探伤结果直观并易于保存，特别是对于体积型缺陷有最佳的检测效果。第三是磁粉检测，是铁磁性材料被磁化后，由于不连续存在形成局部畸形并产生漏磁场，在吸附磁粉时形成目测可见的磁痕来评定缺陷。优点在于不受设备大小和形状限制，检测速度快并价格低廉，主要用于检测铁磁性材料的表面缺陷。另外还有渗透检测和涡流检测方式，都是针对不同材料不同缺陷的无损检测方式。
结束语
随着国民经济和科学技术的不断发展，我国机械设备故障诊断与监测领域会取得更大的突破，并且会用最佳的姿态助力我国社会主义现代化建设。
参考文献：
[1]邹芳.机械设备故障诊断技术的现状及趋势[J].时代农机，2016（2）：8～10.
[2]郭晓培.机械设备故障诊断及维修管理分析[J].房地产导刊，2014（27）：435.
[3]王仕军，欧阳宇珉，邓邦.机械设备故障诊断技术及其发展趋势[J].中国高新技术企业，2015（29）：72～73.
[4]刘华圣，李攀，傅文娜.机械设备故障诊断及维修管理探究[J].中国机械，2015（9）：142～143.
论文作者:张建军1, 赵瑞海2
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第13期
论文发表时间:2019/1/23
标签：故障论文; 故障诊断论文; 机械设备论文; 技术论文; 机械论文; 方法论文; 缺陷论文; 《建筑细部》2018年第13期论文;