摘要：随着我国国民经济的不断增长，机电一体化设备产品逐渐进入人们的生活当中，人们对产品的工作性能及可靠性能有更高的要求。本文主要对机电一体化设备的故障特点进行分析,提出相应的诊断方法和机电一体化设备的维修方法;对机电一体化设备的可靠性进行探讨,提出了提高可靠性的措施。
关键词：机电一体化；故障；特点；可靠性
在现代化发展中，机电一体化的范围广阔。工作的高效率、技术的安全可靠以及操作的容易，都使机电一体化在现代化进程中发展前景广泛。机电一体化技术是对多学科信息技术的不断融合实现的。因此这项技术的研究方向就是各项学科技术之间的互相融合以及技术革新。随着人们生活中机电一体化的大量应用，对机电一体化性能方面提出了更高的要求。机电一体化设备同一般电子设备的不同，它特别的可靠性以及独特性，因此不能采用传统的机械修理方法进行维修。
一、机电一体化设备故障特点研究
机电一体化设备包括数控类机床、振动试验设备、测量设备和微电子技术制造设备等。是企事业机械加工中的关键设备,这类设备价格与使用机床时间的长短很重要。如果设备出现故障，影响的损失非常之巨大。单位比较注重设备的效能，经常不能的合理使用，或者是超负荷工作到出现故障而导致停工是很普遍的现象。因此，如何最大化使用机电一体化设备的效益，需要进行动态监测管理,做到故障预前处理,并且需要重视日常的保养和维修工作。
1、机械设备故障特点
机械设备的运行过程是一个动态过程,在不同时段的测试数据是不可重现的,用检测数据直接判断运行过程中的故障也是不可靠的。从系统特性来看,机械故障特点具有随机性、连续 性、离散性、缓变性、突发性、间歇性和模糊性等,其产生原因往往有一个故障多个原因和多个原因同时作用产生某故障结果。
2、电子设备故障特点
电子设备的故障特点具有隐蔽性、突发性、敏感性；对设备的温度、湿度、环境有着一定的要求,机电一体化系统除具有原有机械和电子设备的特点外,又增加了故障转移性、表征复杂性、集成性、融合性和交叉性等特点。由于机械部分是动作的执行者完成者,从故障表面现象来看,如果机器出现动作或未按预定动作执行,我们很容易认为是机械部件故障。因此机器动作或未按预定的动作执行,多半是由于电 子电气部分出现问题。
3、机电一体化的故障表象特点分析
机电一体化的表象特点除了具备原来的机械以及电子的表象特点外，还具有集成性、复杂性、融合性、转移性等。由于机械部分的功能特点，在发生故障后，若是出现机器停运，或者未按规定运站，经常就会被认作是机械故障。实际上，出现机器的停运以及不按规定运转，很多原因都是由于电气部分出现故障导致。可能是由于电子线路发不出指令，引起机械部件停运；也可能电子设备监测机械部件的运行不规范，发出停运指令，引起机械部件在工作中出现问题。
二、机电一体化设备的故障诊断办法
机电一体化所具有的独特特点，不能运用常规单独应对电子或者机械的维修方法进行，应该将两者共同结合，维修时改变思维。对机电一体化系统要有详 细的认识，对各个模块的应用以及特点详细了解，根据不同部位的功能来分析故障 产生的可能位置和影响大小。根据实际需要进行故障的层层分析，找到与故障有关 的种种原因，确定故障的根本原因。机电一体化的故障分析方法有金相分析检测法、振动检测诊断法、时域模型分析法等。
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第一，先从机械设备分析再从电子设备进行分析，由于机械结构的明确体现，
我们可以用眼睛对其进行观看，如一些常见的机械设备问题比如，打滑、卡死等，因此，在检查故障问题时，可以先从机械部位开始，检查机械运行是够正常，然后 在从电子设备进行分析，基于机械设备对于机械器件的高使用率，比较容易发生形变、损坏等现象，更容易出现问题；第二，可以先从外部执行部件再到内部的控制部件进行检查，找出故障问题；第三，先对一些大的结构部件进行分析，在对一些具体的小部件进行分析，小部件的分析上重点对接口部件进行研究。
三、机电一体化设备可靠性分析及措施
近年来机电一体化应用的方案之一就是可靠性，这种方案在工程设计当中运用了概率的方法论，他通过解决部分传统设计不能解决的问题，加强了产品的水平。可靠性原因受到设备的影响，从机电一体化的众多电器元件当中去寻找，存在很大的困难。因此，想要加强设备的可靠性，就只能从部分问题来分析，从这个角度而言，设备的可靠性主要受下列原因的影响。
1、元器件失效
数控设备由元器件组成，因此整体设备的可靠性也就受到单个元器件的可靠性的影响，理论上来讲，各个元器件的失效率叠加起来求和，就成为了整机设备的失效率。因此，提高整体设备可靠性的主要措施之一就是确保元器件的失效率要相当之低。
2、元器件的联接与组装
系统产生故障的另一个主要原因是插接件的接触不良而引起的信号传送失灵，因此，选择了失效率低的元器件，还要注意元器件之间的组装与连接具备较高的可靠性。毕竟，电子元器件之间纵横交错，构成了控制系统极其复杂的机电一体化设备。影响系统可靠性的另一原因，也有可能是因为湿度温度变化较大而引起的油污粉尘对元器件的污染，或者机械振动而带来的影响。
3、电磁干扰
加工中心和数控机床是电子、机械、电力、弱电、强电、软件等结合紧密的自动化系统，是利用电能进行加工的机电一体化设备，其面临的最复杂问题之一就是电磁干扰和电磁环境。电磁能量在运行过程中会进行转换，周遭环境会导致系统设备本身容易受到电磁干扰。一般而言，通过下列几种途径，电磁感染源容易被引入到数控系统。首先，临近如有大功率用电设备启动或制动，容易造成电源电压的波动；或者是电器开关在接通和断电时，电火花也容易产生高频电磁，这些都会影响到交流供电系统。其次，由于直流电功率储备缺乏稳定性，电压负责会随之波动，从而导致直流电源负载能力不足。再次，如果电源与地线布局不合理或者是线径太细，公共导线阻抗或使电子元器件相互之间形成交叉干扰或者信号畸变。最后，如未采取必要的隔离屏蔽措施，错误信号往往产生于引线过长时的强电信号并行走线而受到的电磁噪声干扰时，特别是因为高频脉冲信号处理不善而引起的信号畸变。
数控机床和加工中心，现在已经成为微机化的实时操控系统，通常可以采用两种方法来保障其可靠性。第一，设计过程中采用的元器件都具备高可靠性，一旦系统出现故障，立即中断系统工作，并且通过诊断定位发现故障部位，并及时予以排除。或者是采用容错技术，在重要部位的冗余设计，组成的系统具备高可靠性。第二，用精密机械盖章传统机械，用微机和PLC控制电路，用先机数控装置控制机械设备，通过这样的手段来提高机械工作进度，包括控制精度、加工精度和运行精度，从而提高机电一体化设备的可靠性。
结语
综上所述，机电一体化技术是适应当下社会发展的技术支撑，是现代社会发展步伐中的 多学科技术的结合。机电一体化技术在传统的工业技术上不断创新改革创新，已经 发展变成为现代工业技术的核心，在社会经济的发展进程中有着重要的作用，机电一体化的发展是适应社会进步步伐的必然产物，在众多学科技术不断结合的趋势下，机电一体化技术的应用前景更加广泛。
参考文献
[1]许秋香.机电一体化设备的故障维修特点及可靠性分析[J].电子机械工程,2012（06）
[2]施晓东,陈仁兴.机电一体化设备的故障维修特点及可靠性分析 [J].现代经济信息,2013（08）
[3]于杰.机电一体化设备的故障维修特点以及可靠性[J].江西建材,2015（04）
论文作者:刘华梁
论文发表刊物:《基层建设》2016年31期
论文发表时间:2017/1/20
标签：机电一体化论文; 故障论文; 设备论文; 可靠性论文; 机械论文; 部件论文; 元器件论文; 《基层建设》2016年31期论文;