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机电一体化系统故障的特点与可靠性研究

  摘 要:机电一体化技术有效结合了现代多领域的最新技术,在传统机电技术的基础上形成了一�N全新的技术体系,在现代工业发展中占有着非常重要的地位。目前,随着人们对机电一体化系统重视程度的提升,其应用范围愈来愈广泛。本文阐明了机电一体化系统使用中常见的故障特点,并分析该系统的可靠性,旨在进一步促进机电一体化系统在工业生产中的应用。
  关键词:机电一体化;系统故障;可靠性
  DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.182
  1 机电一体化系统故障分析
  机电一体化系统在实际的运行过程中,如果出现了系统中某一台机械或设备停止运转或者未按照相关的设定进行工作,那么就可以认为是出现了系统故障。传统的机电系统中如果设备停止运转那么通常工作人员就会对设备进行检修。但是在机电一体化系统中如果出现这种情况,那么也有很大可能是系统电气部分问题导致的系统故障。比如:机电一体化电气系统中指令没发出或者不正确,可能导致设备停止运行;设备检测环节发现部分设备运行不规范,发出停止运行指令,也会导致设备停止运行。因此,在对机电一体化系统的故障进行分析时,一定要全面综合考量各种可能的影响因素,从而寻找出最佳的解决方法。一般情况下,依据故障发生的类型,我们将故障划分成下面几种:
  (1)依据系统故障是否能够给设备与工件造成损害可以把故障划分成损坏性故障以及非损坏性故障。这两种故障类型相比,损坏性故障更为常见。损坏工件甚至在机床出现故障的时候不允许对其进行维修,而假如发现了非损害性故障,就要尽快的查明原因并选择合理的措施来解除。
  (2)依据系统的或然性,能够把其划分成偶然性故障以及系统故障。所谓系统故障指的就是在满足一定条件后所出现的不确定故障;偶然性故障指的是在同一条件下出现的故障。通常来讲,对于偶然性故障的原因分析与排除是较为困难的,在实际工作中需要工作人员进行多次的试验以及分析,才可以最终将故障排除。
  (3)依据故障有无报警以及指示,能够把其划分成诊断性故障与无指标故障。通常来讲,机电一体化系统都设有相当完善的自行诊断程序,改程序运行后能够对系统中软硬件设备的运行情况实施有效监控,如果故障发生,那么想过设备会及时进行报警,并在屏幕上显示故障已经发生。工作人员依据诊断手册的内容就能够比较快速的对故障实施判定,并采取措施来进行解决。无指标故障一般是因为系统诊断不完善所造成的,导致该类型故障发生的主要原因就是相关工作人员业务水平较差,无法对系统进行精准操控。
  2 机电一体化系统的故障诊断方法
  鉴于机电一体化系统的独特性,在对其开展故障诊断和分析时,工作人员要灵活的转变工作方法。最为重要的是,要对机电一体化系统展开较为深入的了解,熟悉每一个模块的功能和作用,在严格按照各个部分功能的结合形式中,对故障可能出现的形式以及影响程度进行分析。如果有必要,就还需要进一步对故障实施诊断和分析,依据故障出现的现象,分析其和系统之间的联系性,最终寻找出故障发生的根本原因。另外,工作人员在对系统进行诊断时,还需要注意下面几个关键点:(1)先机后电.一般来讲,机械设备故障更具直观性,通常都能够直接使用肉眼观察到。例如,设备变形、工件断裂等都能够直接由工作人员判断出来。(2)先外后内。从执行元件到控制元件再到驱动元件需要进行检查,将故障的源头进行查找。(3)先干后叶。先对主干设备和零部件展开分析,然后对支路构件展开分析,尤其是系统中的零部件接口处一定要仔细检查。
  3 机电一体化设备可靠性分析与措施
  机电一体化设备的可靠性对其运用和发展具有着非常重要的影响,只有具有了优良的可靠性能,机电一体化设备才能够正常运转。相比于传统的机电系统,机电一体化系统拥有着更多的组成部分,因此其复杂性也就更高,这就使得很多因素都能够对机电一体化系统的可靠性产生影响。所以,对于机电一体化系统可靠性影响因素进行分析就显得非常有必要。通常情况下,对机电一体化设备可靠性造成影响的因素有:
  (1)元器件失效。元器件是机电一体化设备的基本组成部分,按照概率运算的原则,如果系统中每一个元器件的可靠性都非常高,那么系统整体的可靠性就强;反之,系统的可靠性就弱。因此,在机电一体化系统的建设中要尽可能的选择失效率较低的元器件。(2)元器件组装以及联接。机电一体化系统中的元器件数量和种类都非常多,这些元器件靠着不同的组装和连接方式构成了一个整体,假如元器件之间的插接件可靠性不足,那么就会影响不同元器件之间的信号传输,进而影响整个系统的稳定性。
  3.1 机电一体化设备可靠性分析
  机电一体化设备拥有一定程度的自动化能力,因此其构成非常复杂,并且在不同的系统之中具备的要求也是不同的,其中部分系统将各种电力或者电力器件进行了集中。所以,实际生产对于机电一体化系统的可靠性要求是非常高的。通常情况下机电一体化设备的主系统所具备的可靠性是比较复杂的,与外界环境、工作条件、运转状况有着非常密切的联系。因此,从根本上保证整个机器所具备的可靠性时,需要在对当时的情况进行综合分析,还要避免机器出现超负荷使用。与此同时,需要及时对机器的薄弱环节进行检修,从根本上保证机器的稳定性,使其能够在相应的条件下提高配置。
  3.2 提高机电一体化设备可靠性的对策
  如果想要提升机电一体化系统的可靠性,就必须用到以下两种方法。(1)在系统构建时选用高质量、性能优良的设备元件,在发现系统发生设备故障后,要立刻使系统停止转动。(2)二是需采取运用容错技术,对机器中的主要部位进行处理,使其能够成为一种比较可靠的系统,将机器的可靠性进行提高。
  4 结语
  机电一体化技术对于我国现代工业发展具有着非常重要的作用,并且随着我国机电一体化系统更加广泛的应用,人们其整体的可靠性要求愈来愈高。因此,对机电一体化系统故障的特点与可靠性分析时非常有必要的。
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