摘要：进入21世纪之后，人们做什么事情都追求高效率，因此，企业的机械设备始终在保持着高强度运行状态，由此引发的故障隐患颇多，单纯的依靠人工是没有办法及时发现这些潜在的隐患，所以就产生了应用于冶金机电设备中相应的检测技术，对其发生的隐患起到警示作用。该技术的运用，不但在一定程度上减少了机械事故的发生概率，还减少了企业的维修成本。
关键词：振动监测；故障诊断技术；冶金机电设备；应用
1振动监测与故障诊断技术的应用体现
振动监测与故障诊断技术的应用较为广泛，本文研究的是基于振动监测与故障诊断技术的冶金设备故障检测系统，系统的基本构成如下。
1.1基本原理
机电设备在其运作过程中，一般都会产生振动，并且引发剧烈的噪声，当机电设备的某个部件发生故障隐患的时候，就会使其发生的振动和噪音发生变化，这种细微的变化在早期紧靠人的耳朵是很难被发现的。利用一些专门的高科技监测设备能够把这些细微的变化提取出来，以信号的方式呈现出波动图像，人们通过对其图像的分析，就能够确定机电设备目前的运作状态，甚至能够找到造成设备前期故障的根本源头。
1.2硬件组成
利用振动监测以实现在机电设备上的故障检测系统，其实质就是设备上的测点，也叫作加速度传感器。设备在运行过程中会发生振动，加速度传感器就采集其振动产生的振动信号，然后将其转变成为交变的电信号呈现出来，通过防止干扰的线路之后，把信号传递给信号的预处理仪器。因为经过传感器传递的信号功率非常小，并且其中包含了很多没有用的信息，比如说噪声，因此就要通过信号的预处理仪器，对信号实行放大处理，并且过滤掉其他无用的嘈杂信息。振动信号首先经过信号的预处理仪器的滤波和放大处理，之后再传输给A/D卡，实现对振动信号的数模转换，也就是我们常说的采样，采集到的样本经过计算机的处理和分析之后被存储在硬盘上，能够实现24小时的不间断监测。然后，利用先进的诊断方法以及计算机实现对采集样本的处理与分析，从振动信号当中提取出来各种有用的信息，对设备的运行状况做到清晰的掌握，实现对机电设备的故障监测与诊断的目的。
1.3软件组成
与检测系统联合使用的计算机软件具有如下功能:数据管理功能与分析功能。通过加速度传感器采集到的实时信号，利用软件程序当中的分析功能，实现对实时数据不同渠道的采集、数据报警以及数据的处理。通过对机电设备运行状态的分析，结合对引发故障的原因的了解，利用故障随机分析与趋势分析等方式，能够对机电设备发生故障的时间做出一个准确的预测，以便人们及时的维护或者采取有效的处理措施。机电设备的检测系统具有非常完善的数据管理功能，对数据的实时监测通常都采用天数据、小时数据以及分钟数据。天数据总共保留最近的1024个数据。小时数据则保留最近期的2400个数据。分钟数据则需要每间隔3min采集一次信息样本，保留最近120个小时以内的数据。超过其保留范围的数据就会被自动的清除掉。系统的档案管理功能能把这些信息转存到其他的档案当中，还能够把其打印与显示出来。
2故障检测系统应用
机电设备的检测系统通过在设备上布置监测点来实现振动信号的搜集，再通过专业人士的分析，发现问题的关键所在，最后将专业人士得出的结果交由维修人员来实现对故障设备的维修。
2.1监测点分布
在主电机、减速箱以及长轴的齿轮座上都设置了监测振动信号的测点，一共有16个。
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2.2故障分析
通过设备维修人员的简单检查，是没有办法发现设备中的隐患的，并且设备维修人员对设备检查时所使用的手法都非常的常规，这些因素都大大的威胁着机电设备的安全运行。但是，应用振动监测技术之后，能够及时发现机电设备中的隐患。振动监测技术是通过观察电脑当中记录的时域信号和频域信号的峰值的变化来实现对机电设备中的故障的检测的。不管是什么样的震荡，不论多么复杂，都能够将其分解成为不同频率的谐波震荡，每一种频率的谐波震荡都会存在着一个最大的振动幅度，将这些幅度峰值按照频率排列起来，形成的图像就是频谱。根据这个频谱就能实现对故障的检测。当这个图像的振动幅度越大的时候，就说明机电设备存在的隐患越严重。
2.3处理结果
通过对收集到的数据信息的分析能够得到相应的结果，将这个结果提交给设备的维修人员，根据得出的结果，设备维修人员实现对机电设备的维修与检查。如果在设备维修人员检修的时候，发现内部机械零件出现了松动或者是磨损情况以及机电设备出现了故障，那么设备的维修人员就可以立即对发现的问题作出处理。通过对幅度峰值高低和频率的特征的分析，设备人员能够有效地完成对于机电设备的维修与判断。
3检测系统的应用成果
在我国当前，大部分的企业都应用了机电设备的检测系统，不但减少了事故的发生率，还降低了企业的维修成本，具有鲜明的时代意义，产生巨大的社会经济效益。当前，我国大型的冶金企业当中，主要采用先进的振动监测技术来实现故障的检测，对机电设备的故障能够做出精准的判断和分析，以达到科学检修的目的，这样做，在很大的程度上提高企业的生产效率，减少了企业当中机电设备事故的发生率。自从故障检测系统被应用于冶金机电设备中以来，就没有发生过一次是因为机电设备的突发性故障而引起的停机检修情况，大大的杜绝了失误的发生，摆脱了机电设备检修的人工依赖，大大提高了冶金行业的工作效率。
如果在平常的工作过程当中，出现了不能够解决的异常状态，可以利用网络，将电脑对故障诊断采集到的数据和频谱发送给专业的人士，专业人士通过对其的分析、判断，最终找到解决问题的方法，提供给维修人员数据故障报告。这种利用网络实现机电设备检修的方法，打破了传统的冶金行业内部设备的管理模式，实现了对设备的远程监控与诊断，使得国内的信息资源得到了有效的结合，将机电设备发生故障后的检修转变为了定期检修。针对于以上所提出来的计算机的检测技术与处理办法，大型的电动机在运作过程中能够完成自我的诊断，有效的克服了在传统点检过程中所出现的问题。在重大事故的预警方面起到了非常重要的作用。同时还能够有效的减少设备的磨损消耗，避免了因机械维修而增加的维修成本，使得机械设备的工作效率得到大幅度提升，带来丰厚的经济效益与社会效益。
4结论
通过振动监测和故障诊断技术而建立的机电设备的故障检测系统，能够实现对机电设备的运行状况的实时监测，通过对搜集到的检测信号的分析处理，观察其不同时期的信号强弱的变化，能够清晰的反映出机电设备的运行情况，使得人们对设备上的磨损和松动的情况有一定的掌握，有效的预防了事故的发生。该项技术可以被应用在电机设备、轧钢机械等设备上。
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论文作者:祝勇,张建壮
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
标签：机电设备论文; 设备论文; 故障论文; 信号论文; 数据论文; 技术论文; 检测系统论文; 《电力设备》2017年第16期论文;