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摘要：故障诊断技术研究需要多学科、多领域的融合，需要经过故障机理分析、信号采集处理、数据分析以及诊断决策推理等一系列理论和实践成果的验证。我国在机械设备故障诊断技术研究方面，经历了基础理论研究，故障分析方法应用，决策诊断算法研究等3个主要阶段。近几年，智能故障诊断技术逐渐成为研究主流，但大都还处于理论探讨和仿真试验阶段。笔者通过研究机械设备的安全特性以及故障分析，为企业内部机械设备的购买和使用以及维修等问题做出了简要的建议与分析。
关键词：机械设备；故障诊断；方法
1 引言
故障诊断技术走过了将近40年的发展历程，在理论上已经初始形成了较完整的学科体系步骤，一点点形成以油样分析、振动诊断、无损检测探伤和温度监测为主，同时很多新的技术和方法也逐渐形成性的发展局面。其中故障诊断（FD）始于对机械设备的故障进行诊断，其全称则是状态监测与故障诊断（CMFD）。其主要内容包含了两个方面：一是在发现特殊的情况下，对各项设备的故障进行诊断与分析；二是对设备的运行进行状态监测。计算机软硬件技术的发展非常的促进了信号分析与处理技术的飞跃跨步，推向了机械故障诊断和监测技术朝实用化和科学化路线发展。
2 研究意义
在机械设备进行故障分析和诊断的过程中，相关的技术人员要注重一定的方法和策略，比如在检查器械时可以按照从简单到复杂，从关键到次要，从大到小的顺序进行检查，做到有秩序的进行工作，提高检查质量，不会遗漏任何一个关键部位的检查更新，更不会造成技术上的失误。为了提高工作效率，管理人员要加强机械设备管理操控的技术宣传和管理经验的教学，充分调动员工的积极性，在检查时不能偷工减料，要本分负责，一旦检查出任何器械设备存在质量问题，要及时向有关负责人报告和提案，让高技术的专业人才进行器械和设备的更换和维修，避免出现安全事故，带来不必要的经济损失。
3 机械设备故障诊断学的分析
3.1 系统故障原因结构图的形成
通过结构图对系统故障造成的原因，做出从整体到部分的按树状依次的细致划分。故障树则表示出系统或者设备上的不理想事件和指定设备之间的逻辑结构图，同时好包含了它的各个部件和各个子系统之间的逻辑结构图，该方法称之为图形演绎法。故障图表则是由造成故障的各项因素与系统中的故障这两者相互绘制而成，而这样就可以很直观的反、反映出了系统、元部件、因素、故障以及其他因素之间的相互关系，并且可以定量的计算出故障的程度、故障的原因和故障的概率等。
3.2 模糊诊断法
在新时代的机械设备研究体制理念的要求下，相关科技人员要努力让机械设备故障问题变得更实际化，让复杂的理论知识直观化、生活化。模糊诊断法，它是由于模糊性引起的机械设备故障分析过程中出现不确定性因素和关系，导致许多模糊统计诊断矩阵失控，科学家不能通过逻辑性的思维进行判断和评判，而基于模糊理论的诊断方法，能通过Bayes、E.Shortliffe、Buchanan的确定性理论等著名理论，对机械设备进行一系列的诊断和分析，加强机械设备故障的分析和运用模式，展开研究和开发。
3.3 人工神经网络方法
在20世纪80年代末90年代初，人工神经网络方法才真正的开始实用。因为神经网络中存在很多功能，其中包含了对结构的联想、推测、记忆、自适应和学习、容错、处理繁琐和并行模式等方面，并且在工程的实际工作中还存在许多的突发性能，同时故障很多，过程也很复杂，使它在庞大多样的机器、突发性故障较多以及系统检测和诊断中可以发挥出更加广泛的应用。
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4 机械设备故障诊断技术的应用措施与提高方法
4.1 诊断措施
4.1.1 机械设备远程监控与故障诊断
现在常用的机械设备远程监控与故障针对分析系统大致上可以分为三个结构：远程诊断中心、现场监测子系统、数据通信网络。远程诊断可以分为：实时诊断和Email诊断。实时诊断因为给了相关专家借助于网络视频相互讨论的机会所以更有推广意义，而且这种诊断方式也可以更直观的感受设备的总体状况。Email诊断能够参考的也只有信息采集系统收集上来的监测信息，实时诊断的工作过程：首先现场监测子系统会将收集到的故障信息以及申请专家诊断的报告传递至远程诊断中心，由系统判定最佳的诊断时间之后通知相应的专家及时到位。其次由诊断专家对收集上来的信息进行综合分析和评估，并且将评估的结果发送到设备现场。
4.1.2 机械设备使用故障
多数机械设备故障都产生在运行过程中。由于线路老化、零件磨损与消耗等问题，将会使机械设备无法进行正常工作，因此需要不断更换零件，注意对机械设备进行日常的维护及保养，在机械设备使用寿命的后期阶段是故障的高发期，如果不对机械设备进行日常的维护保养、实时监控，再加上随着设备的老化、性能降低等因素，很容易出现机械设备直接报废，无法进行正常的生产。
4.1.3 无损检测技术
无损检测技术又叫非破坏性检测技术，可以进行设备的内部和外部故障检测而不损于待测设备，这种技术方式因其非破损性优势在煤矿机械维修领域得到了广泛的应用。但是在应用无损检测技术过程中，要针对检测设备可能存在的问题与设备本身的材质加以分析，以便选择出最佳的检测方式。
4.2 控制故障的措施分析
4.2.1 提升机械设备的设计水平
“设计决定产品”，这是20世纪60年代西方发达国家在大量市场调研基础上所得出的结论。设计不仅仅关系产品的外观，它更代表着产品的质量，甚至决定产品成本。因此，我国应加大对设计理念的重视，并以相关设计学理论为基础，不断研究与更新设计方法，以此加快设备质量的提升，推动其不断更新换代。
4.2.2 优化润滑技术
设备运行过程中出现磨损是常见的现象。磨损对设备的损伤非常大，所以就需要对其进行润滑。在对设备进行维护和保养时，要认真遵守润滑的主旨。并且随着科技的进步，润滑技术也得到了改进。引进先进的润滑技术，可以大大降低故障的发生率，这也是对设备的改革。
4.2.3 重视对相关工作人员的培训
对于进行操作和维修的人员进行专门的培训和考核，每个工作人员都必须有上岗资格证，操作设备时也必须严格按照标准进行。在培训时，要培养员工的责任感，并且要帮工作人员往全能方向发展，充分了解设备的各个部分，即使负责的不是这部分，也能对出现的问题进行简单的处理，保证设备的使用性能。
5 结束语
随着机械设备的日趋复杂，故障发生概率和故障特征信号提取难度必将大幅提高，要深入探索和研究故障诊断的决策理论及方法，以提出能够适应不同系统的故障特征提取方法和诊断决策理论，进而向容错控制方向发展，以保障复杂机械设备的高效运行。
参考文献：
[1] 金勇. 关于机械设备故障诊断的探讨[J]. 科技资讯，2014，12（22）：95.
[2] 吴伟. 基于改进RBF神经网络的故障诊断技术研究[D]. 重庆大学，2012.
论文作者:魏庆国
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第11期
论文发表时间:2017/12/13
标签：机械设备论文; 故障论文; 设备论文; 故障诊断论文; 方法论文; 技术论文; 神经网络论文; 《建筑科技》2017年第11期论文;