導語：如何才能寫好一篇設備故障診斷與維修，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

根據以往礦山機電設備維修的經驗看，造成礦山機電設備出現故障的原因有三個，即配合關系發生變化、設備超負荷運轉、設備工作能力損耗，這三個原因既是外部作用的結果，也與設備內部運轉離不開關系。配合關系發生變化是指相互配合工作的零件其中一方發生損傷，從而導致零件之間無法像沒有發生損傷之前那樣合作，致使設備無法正常運轉。零件損傷大多數是因為零件老化或者意外，當零件受到這些作用力之后，形態和尺寸就會發生變化，無法保持原本設計的性能。設備的超負荷運轉是指設備所進行的工作量超出了其原本的承受能力，通常表現為設備運轉的時間過長和設備的承載力過重，從而讓設備的正常運行狀態遭到破壞。設備工作能力損耗是設備隨著使用次數的積累不可避免會發生的變化，是內外因共同作用的結果，常常伴隨著部件老化和磨損、承載力增大、熱量變高、零件變形等現象出現，針對工作能力損耗問題，只有加強對設備的維護與升級。

2礦山機電設備的故障診斷方法

2.1小波神經網絡應用

由于神經網絡自身具備獨特的信息處理方式與結構，因此神經網絡在人工智能、自動控制、信號處理以及模式識別等相關領域中的應用范圍十分寬廣。選用某種網絡拓撲結構對活性網絡進行構建，通過學習能夠將全部任意的非線性系統描述出來；另外，神經網絡還具備自適應、自學習等功能。診斷礦山機電設備故障的過程中，對于故障源的尋找應當從故障初始征兆入手，初始故障征兆至故障源的映射一般存在非線性映射關系，所以在采煤機等系統診斷中應用人工神經網絡具有十分顯著的效果。

2.2模糊數學

根據此類非線性復雜映射關系，在確保診斷合理的基礎上，在診斷采煤機故障的過程中引入模糊數學，建立一個完整的模糊診斷數學模型，將定性分析、專家經驗以及定量分析有機結合在一起，在計算機上進行實踐，以此在診斷采煤機故障的時候為相關工作人員提供一定的參考。建立數學模型的時候，首先應當考慮采煤機在故障知識方面具備的特性，選取相應的知識表示方式，建立一個將各種征兆與故障原因之間的模糊因果關系相對應的矩陣，在確定矩陣中的隸屬度值的時候，必須對實驗測試結果與故障診斷經驗進行參考，根據診斷過程中出現的概率數據可以對隸屬度值進行實時的刷新，為了進一步提升診斷精確性，診斷時可以根據經驗積累修改權矩陣。

3礦山機電設備維修故障診斷與維護策略

3.1加強崗位培訓

就目前情況來看，全面落實設備電子化與自動化是提高勞動效率與降低運營成本的關鍵所在。因此在進行設備的采購與管理時，首先需要將技術培訓工作放在首要位置，因為無論是從事管理工作還是機械設備的操作與維修工作，都需要具備良好的技術操作能力與相應的理論知識基礎。尤其是在機工、電工培訓時，需要確保二者培訓工作的相互滲透，才能夠從根本上保證機電共同維修基礎專業課程教學質量。另外在現場工作教學中需要做好繼續教育工作，機工不僅需要了解機械部分的工作要求及相應的功能，還需要掌握基本的故障診斷與辨別技術。

3.2技術改造工作

為了切實保證機械設備的使用壽命，降低設備檢修與更換成本，技術改造工作的重要性無疑日益凸顯。一般來說，在對設備進行技術改造的時候有兩個方面的工作的需要技術人員去完成，第一方面是設備技術改造部門需要聯合機電部門聯合作業，從宏觀上對機械設備的運行狀態進行實時監測以及保護，另外還要考慮電氣部分運營的可行性，綜合多種因素，從實際情況出發，保證電氣運行的安全、可靠，完成技術改造工作。

3.3健全機電設備維修管理體制

對于設備維修部門而言，在日常技術管理的過程中需要從宏觀出發，建立健全機電設備維修管理體制，以體制規范維修工作質量，嚴禁出現操作人員未經崗前培訓便上崗的情況，規范工作人員的操作行為，定期組織部門內部人員參加公司的業務培訓，提高部門員工的專業素質。別外，機械技術與電氣技術管理的對立與統一矛盾需要得到有效解決，從某種意義上來說，健全機電設備維修管理體制是保證設備運行穩定性、延長使用壽命的關鍵所在。

3.4重視礦山機電設備的維護工作

對設備進行維護工作是在設備沒有發生故障之前進行的，設備維護是一種規避發生故障風險的工作，可以在設備沒有出現故障之前排除可能促使設備發生故障的因素，降低設備發生故障的概率。當設備發生故障以后，更應該重視設備的維護工作，可以有效減少下次再出現同類故障的次數。同時也應注意到，設備維護工作對于保障員工的人身安全具有非常特別的意義，企業可以減少因員工負傷或死亡而帶來的經濟賠償，提高企業經濟效益。

4結束語

篇2

關鍵詞:煤礦機械;故障;診斷;維修

1我國煤礦機械設備的現狀

現階段，我國煤礦生產中惡劣的井下作業環境，導致煤礦機械設備較之于其他設備存在的故障問題較多:①井下作業環境較為惡劣，空間小而且環境潮濕，粉塵與有害氣體長期存在;②很多設備長期處于超負荷的運行狀態;③井下機械設備一旦出現問題無法進行及時的故障診斷與維修，設備的更換頻率也較低，導致設備的安全性與工作效能降低。從我國煤礦機械設備現狀來看，主要存在以下三個問題:①機械設備質量的整體水平不高，創新性不足，發展良莠不齊。部分企業的生產觀念較為保守，不愿及時進行設備更新;部分企業在生產作業中，一半采用先進設備，而一半仍停留在手工作業層面;還有一部分企業受先進生產理念影響較大，設備均采用國外先進設備，現代化水平較高;②我國煤礦機械設備缺乏系統性研發體系，很多企業在科研投入上積極性不高，甚至部分機械企業從中撤出;③機械設備研究工作人員分處不同機構，無法進行統一的設備研究工作，致使研究人員短缺，不利于設備的更新發展。

2我國煤礦機械的故障診斷技術

2．1振動檢測診斷技術

振動檢測診斷技術是以機械設備運行中振動的變化與特征為依據，分析與檢查設備的運行狀態是否存在故障，是機械維修人員在進行故障診斷中的最主要的方式。它的優勢一方面在于振動參數具有廣泛性與多維性的特點，另一方面在于這種通過設備振動情況進行診斷的方式可免于對設備本身造成不利影響，并無需將設備關停。另外，這種方式在判斷的準確性上也較高，可以通過收稿日期:2017－01－11作者簡介:段云峰(1975－)，男，山東淄博市人，助理工程師，現在兗州煤業股份有限公司濟三礦用材料廠從事機電、機械制造管理工作。較為直觀的方式，對設備存在的問題進行精準、實時判斷。

2．2無損檢測技術

無損檢測技術又叫非破壞性檢測技術，可以進行設備的內部和外部故障檢測而不損于待測設備，這種技術方式因其非破損性優勢在煤礦機械維修領域得到了廣泛的應用。但是在應用無損檢測技術過程中，要針對檢測設備可能存在的問題與設備本身的材質加以分析，以便選擇出最佳的檢測方式。

2．3油液磨屑分析檢測診斷技術

油液磨屑分析檢測技術在煤礦企業的設備檢測中也有較為廣泛的應用。該技術主要通過從機械中所含的油液中提出一定樣本，對油液樣本進行光譜與鐵譜分析，由此對檢測設備的運行情況、磨損部位以及磨損的程度進行分析和判斷。

2．4紅外測溫診斷技術

溫度是進行設備檢測的一個重要評判標準。設備若在某個部分出現磨損與燒壞，就會造成設備材料溫度的升高，以致無法正常發揮設備的功能。紅外測溫診斷技術便是通過設備故障導致升溫的原理，通過對設備不同位置的溫度變化來分析設備當前的運行狀態，并采取相應的手段維修與改善設備故障部分，以便確保設備的正常運行。

3提升煤礦機械設備維修技術的措施

3．1提升機械設備的設計水平

“設計決定產品”，這是20世紀60年代西方發達國家在大量市場調研基礎上所得出的結論。設計不僅僅關系產品的外觀，它更代表著產品的質量，甚至決定產品成本。因此，我國應加大對設計理念的重視，并以相關設計學理論為基礎，不斷研究與更新設計方法，以此加快設備質量的提升，推動其不斷更新換代。

3．2提升機械設備的可靠性

煤礦企業的安全生產往往脫離不了機械設備的可靠性，而機械設備的可靠性如何是由其材料決定的。通常情況下，導致設備失效的原因一般有兩種:①設計不合理造成設備強度不夠而失效;②長期磨損、疲勞、腐蝕與生銹導致設備失效。其中，導致設備失效的最主要的原因是設備的長期磨損。因此，應將設備材料質量的提升作為提高其可靠性的重點。隨著當前科技的不斷發展，在設備的制造中，大量新材料因其獨有的優越性，獲得了廣泛的應用。新材料可以應用于機械設備的關鍵部位，可以大大減輕設備的重量，同時還可提升設備的可靠性，彌補存在的不足。

3．3提升技術人員的業務能力

隨著各行各業分工的不斷精細，專業性逐漸加強，在煤礦企業中通常一個工作僅由一人負責，而其他人則對該工作不過問。為推動企業的不斷發展，應該對技術人員的業務能力進行培訓和提升，確保員工積極性的發揮，實現一專多能，在分配技術人員一種專職工作以外，再進行幾個相關簡單工作的分派，以不斷發揮員工的潛在才能，推動企業各個部分的協調性與設備維修的及時性。

4結論

煤礦機械設備在煤礦固定資產中占據重要位置，做好設備故障的分析、診斷和維修對于保障設備的正常運行，提高企業的經濟效率，保證生產的安全性具有重要意義。

參考文獻:

［1］徐進．煤礦機械工程系統最佳維修周期的可靠性確定［J］．煤礦機械，2013，(8):31－32．

篇3

關鍵詞：機電設備管理；維修；故障診斷

生產力的發展，離不開機電設備，它大大提高生產效率與生產質量，為企業帶來豐厚的經濟效益。但是，如果在生產運營當中，機電設備經常出現故障，得不到及時診斷解決，也將給企業帶來不可估量的損失，如果是航空、地鐵等行業，還可能發生人員傷亡事故。正由于機電設備故障的產生充滿了各種不確定的因素，因此，在機電設備初期故障查找、降低故障成本、做好設備計劃檢修、避免故障停機等方面的故障診斷技術顯得尤為重要。

1機電設備故障診斷技術概述

機電設備故障診斷技術是對機電設備運行情況進行檢測，根據運行時得到的相關測量參數，查看并判斷其是否正常、滿足安全運行，科學的故障診斷技術能夠提前發現機電設備的故障隱患，通過預防性的計劃檢修安排，有效的保障機電設備安全運行。

2機電設備產生故障的主要原因

所謂設備故障，一般是指設備失去或降低其規定功能的事件或現象，表現為設備的某些零件失去原有的精度或性能，使設備不能正常運行、技術性能降低，致使設備中斷生產或效率降低而影響生產。設備在使用過程中，由于磨擦、外力、應力及化學反應的作用，零部件總會逐漸磨損和腐蝕、斷裂導致故障而停機。其故障產生的主要原因如下。（1）機電設備的超負荷工作。在生產運營過程中，如果機電設備出現的實際工作參數超出設備設計生產時設置的最大工作值，會出現振動加劇、溫度過熱、壓力過大等異常，造成零部件損壞，導致機電設備故障的產生。（2）機電設備的磨損。機電設備隨著運行時間的增加，在長時間受到內部與外部因素的共同作用下，零部件發生磨損變形、老化失能，導致故障發生。（3）違章操作、維護不當。不嚴格執行操作規程，違章操作，以及不按時維護、使用錯誤的工具和方法，維護不當，都會造成零部件損壞，導致的故障發生。

3機電設備管理的必要性

機電設備是因現展的需要而出現的產物,它替代了人的體力勞動，大大提高了企業的生產運營效率和質量。機電設備管理工作以企業的運營發展為基點，通過對設備的科學管理，提高企業的生產效率和質量，并結合相關的管理理論及技術，使設備狀況能夠得到實時監控、反饋、處理，是企業內部管理的一個不可缺少的組成部分。隨著人工智能的發展，在未來的企業生產運營中，將有更多智能機電設備取代人，從事普通操作工作，機電設備在企業的比重將大大提高，對企業未來的生存和發展有著深遠的影響，機電設備的有效管理越發必要。

4故障診斷技術在機電設備管理中的應用

（1）故障診斷技術的簡介。故障診斷技術的種類包括了主觀診斷、數字模型的故障診斷、信息處理識別等，我們在診斷機電設備故障的過程中，需要對機電設備進行全面的技術了解，依據設備技術圖紙資料，并與日常維修記錄等信息相結合，針對設備故障的機械、電氣、液壓等不同類型特點，采取科學、合理的診斷方法，準確檢測出故障情況，做好維修、維護，防止此類設備故障的再次發生。在整個機電設備的主觀診斷過程中，經驗豐富的工作人員往往能利用以往的診斷經驗，進行充分的前期故障勘察，更容易找出故障出現的位置。

（2）常用的故障診斷技術。①振動診斷技術：機電設備出現故障時，如內部裂紋、破損、變形時，設備相關零部件的振動特性將發生顯著的變化，借助這一原理，在機電設備合適位置上安裝振動傳感器，收集振幅、頻率、頻域等振動信號數據，通過分析軟件，得到圖表報告，以此來診斷、評估設備零部件的損壞程度，如軸承的損傷、齒輪磨損與零部件的松動程度等。但是，根據振動信號識別設備故障是件難度很大的工作，這主要是因為，同一故障可以表現出多種癥候,同一癥候可由不同故障引起,不同類型的機器,其故障與癥候的對應關系可能不完全一樣,這種對應關系又與運行條件、環境條件、故障歷史及維修情況密切聯系。顧在故障振動技術診斷中,熟悉和掌握設備的結構、特性、使用和維修情況，具有豐富的診斷實際經驗都是非常重要。②無損檢測診斷技術：無損檢測診斷技術，是在不損壞零部件工作狀態的前提下，對被檢驗零部件的表面和內部質量進行檢測，通過無損檢測的方法，對設備故障進行科學診斷的技術。可以檢測出設備零部件的表面及其材料內部、零部件之間的結合部是否產生損壞，如裂紋、缺失及腐蝕等。常規無損檢測方法有超聲波檢測、射線檢測、磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測等。在我國由于無損檢測診斷技術的起步相對較晚，無損檢測診斷的專業技術人員相對較少，但是相對于其它的故障診斷技術來說，這種技術能夠在不損傷機電設備的情況下，檢測出設備故障，因此無損檢測診斷技術在我國具有很大的發展空間。③紅外診斷技術：傳統故障診斷方法往往需要停電檢測，并且有些項目對設備具有一定的破壞性，降低了設備的使用壽命，為此產生了在設備不停電的情況下檢測設備的方法——紅外診斷技術。運用先進的紅外線對機電設備進行掃描，通過測得機電設備的溫度來判斷機電設備是否發生故障。紅外診斷器是由紅外測溫儀與紅外熱像儀組成，通過其獨特的檢測手段——非接觸式的在線紅外檢測及熱成像技術來監測設備的運行狀態，可以及時了解設備現狀，有效查找故障原因，并能預測設備未來情況，把設備故障消滅在萌芽狀態。紅外診斷技術以非接觸、遠距離、不停電為顯著特點，在電力系統的設備安全運行中發揮著重要的作用。

5故障診斷技術的應用

機電設備管理制度能不能夠具體的實現，我們能夠在機電設備操作上直觀的反映出來，所以我們需要時刻保持注意機電設備的管理情況。機電設備由于長時間運行在惡劣的工作環境下，并不能保證每次的保養和維護能夠按時進行，從而導致機電設備零件磨損、老化嚴重，這樣發生的故障原因是不同的，故障的原因也出現明顯的區別，傳統的機電設備維修，是將機電設備進行拆卸然后在發送到維修人員進行維修，這必然會將造成二次損害設備，還浪費大量的生產時間，增加企業的生產成本。而當故障診斷技術的出現以后，作為一種新的診斷技術，為現代生產企業帶來了非常大的改變，產生的影響也更加深遠。例如：地鐵電客車的牽引電機是整個電客車的動力源，軸承作為牽引電機的關鍵部件，承載運行中的振動和沖擊，其質量和壽命對地鐵安全運營有十分重要的作用，對軸承的維護有極高要求。目前，部分地鐵公司已開始采用SPM（ShockPulseMethod）沖擊脈沖技術，對電客車牽引電機軸承故障進行診斷，通過滾動軸承滾道和滾動體之間接觸面，在滾動時產生的沖擊脈沖信號，通過分析頻域、振動有效值及幅值來找出故障部位。對西門子牽引電機軸承進行振動檢測，在驅動端和非驅動端軸承所在位置選取檢測點，在保持指定電機轉速時，測量獲得軸承沖擊脈沖值HDm，它以分貝表示測量結果，用以判斷軸承損壞嚴重程度。當HDm＜20dB時，可認為軸承狀態良好；當20dB≤HDm≤35dB時，軸承逐漸劣化，可通過軸承添加油脂方式降低HDm值；當HDm＞35dB時，軸承的某部位極大概率已出現裂紋等損傷，若繼續工作，有較高的安全隱患和運營風險，通過更換軸承解決。通過故障診斷技術，及時發現初期故障，提前制定維護策略、確定維護計劃，對故障原因分析及解決起到關鍵作用。

6設備故障診斷技術的發展和趨勢

設備狀態監測與故障診斷技術以復雜、關鍵系統和設備為研究對象，以高新技術為依托，融會貫通了多種工程技術系統設備及領域，已形成了一門理論與方法相結合，且工程應用性很強的跨學科、綜合性的應用技術。隨著現代數學、信息科學、計算機技術、電子技術、人工智能技術、網絡技術的更加廣泛和深入的應用，設備故障診斷技術與當前前沿科學的融合是設備故障診斷技術的發展方向。當今故障診斷技術的發展趨勢是傳感器的精密化、多維化、診斷理論診斷模型的多元化，診斷技術的智能化。

7結語

目前，先進的故障診斷技術在機電設備管理和維護中得到廣泛應用，除了能夠大量減少機電設備的停機維修時間，還能在不增加維修人員數量和人力成本、在避免對設備進行拆卸的情況下，完成故障診斷，有效地避免拆卸對設備的損壞。隨著機電設備故障診斷技術的快速發展，故障診斷理論的進一步完善，將使機電設備管理維護更加簡便，通過量化的數據顯示、參數對比,快速查找出故障部位、隱患、趨勢，為企業進行有序的生產運營，提高企業經濟效益提供有力支撐。

參考文獻：

[1]梁旭彤.廣州地鐵二號線牽引電機驅動端軸承故障分析[J].機電工程技術，2015,44（4）：100-104.

[2]朱誼勇.故障診斷技術在煤礦機電設備管理與維修中的應用[J].科技風,2015,(10):177..

篇4

關鍵詞：煤礦；機電設備；故障；診斷；維修

一、煤礦機電設備使用常見故障

①損壞型故障：如斷裂、開裂、點蝕、燒蝕、變形、拉傷、龜裂、壓痕等。

②退化型故障：老化、變質、剝落、異常磨損等。

③松脫型故障：松動、脫落等。

④失調型故障：壓力過高或過低、行程失調、間隙過大或過小、干涉等。

⑤堵塞與滲漏型故障：堵塞、漏水、漏氣、滲油等。

⑥性能衰退或功能失效型故障模式：功能失效、性能衰退、過熱等。

二、故障原因分析

2．1故障分析的目的不僅在于判別故障的性質、查找故障原因，更重要的在于將故障機理識別清楚，提出有效的改進措施，以預防故障重復發生。通過故障分析，找到造成故障的真正原因，從設計、材料選擇、加工制造、裝配調整、使用與保養等方面采取措施，提高機械產品的可靠性。

2．2在分析故障時，一般是從故障的現象入手，通過故障現象找出原因和故障機理。由于受現場條件的限制，觀察到或測量到的故障現象可能是系統的，如離心泵不吸水；也可能是某一部件的，如離心泵的填料過熱；也可能是某一零件的，如軸或軸套表面損壞等。因此，針對產品結構的不同層次，其故障模式有互為因果的關系。

2．3故障原因分析是一門綜合性學科，涉及系統分析、結構分析、測試分析，以及有關疲勞、斷裂、磨損、腐蝕等各種學科的知識。

三、煤礦設備診斷技術

（一）礦井提升機

提升機是礦井生產、運輸的主要設備之一，它擔負著提升原煤、矸石、下放材料、升降人員和運送設備的任務。提升機運行的安全可靠性狀況不僅直接影響煤礦的生產，還影響到煤礦生產人員的生命、財產安全。

由于礦井下惡劣的工作環境和防爆的要求，提高礦井提升機系統的可靠性就顯得十分重要，而完善的故障預測技術是提高提升機系統可靠性的重要措施。目前普遍采用單一傳感器對提升機控制系統進行檢測，并對其頻譜進行分析，達到對故障診斷的目的。但由于礦井提升機主要工作機構如制動系統、機械傳動系統、系統等，它們在工作過程中，都有可能出現故障，這就給準確判斷故障類型造成很大困難。

多傳感器信息融合技術對提升機的故障進行診斷，從而導出新的、有意義的信息，而這種新信息是任何單一傳感器所無法獲得的，它表示了被檢測目標對象的行為。通過多傳感器信息融合，可以擴大時空覆蓋范圍，增加置信度，改善檢測系統的可靠性。

（二）采煤機檢測和故障診斷

采煤機是機械化采煤的主要設備，其工作可靠性直接影響煤礦的高產高效。據資料統計，采煤機械故障的70%～80%是液壓系統的故障造成的，液壓系統工作的可靠性對于降低采煤機的故障率，提高采煤機的可靠性和開機率，具有重要的意義。

采煤機液壓系統分高壓和低壓兩部分，高壓隨負載的增加而升高，低壓是恒定的，負載的增加或降低對低壓無影響。低壓正常，高壓降低，當負載增加時，高壓反而降低，這說明液壓系統有漏損，泄漏處在主油路的高壓側，應停機處理。高壓正常，低壓下降時說明低壓系統或補油系統有泄漏，應檢查主油路的低壓側和輔助泵及補油系統。高壓下降，低壓上升，說明液壓系統中高、低壓竄通，應檢查高壓安全閥、旁通閥、梭形閥是否有竄液。

當油溫升高，液壓油混入水后，油液乳化，油的黏度降低，系統泄漏增加，油溫迅速上升。觀察牽引部油箱油位是否上升，抽油樣觀察油是否有沉淀現象。油進水后將分解，上部是油，下部是水，這種情況應立即換油。當牽引部有異常聲響，液壓油混入空氣后可使液壓系統產生氣穴，聲響，如不及時處理將損壞油泵。油泵將發出異常。檢查過濾器是否堵塞，吸油管是否漏氣，牽引部油箱液面是否太低。這都是造成系統吸空的主要原因，發現后及時處理。

監測方法監測系統由傳感器、分站及傳輸接口和主機三部分組成。采煤機工作時傳感器將檢測的各物理量轉換成200～1000Hz的方波信號送給分站，分站將信號簡單處理后分時發送給傳輸接口，再由傳輸接口傳遞給主計算機，由計算機對信號進行全面處理，實現數據的存貯、顯示和打印及故障報警。

對采煤機液壓系統進行故障分析，實施主動維護，是提高采煤機使用可靠性，延長其使用壽命的有效方法。液壓元件試驗檢測和系統的工況監測措施可提高采煤機的開機率，降低液壓系統故障的產生，延長采煤機液壓系統及元部件的使用壽命。

四、煤礦機電設備的維修方法

4．1設備維護與維修的要點

①正確處理預防為主計劃檢修關系。預防為主就是通過機電設備使用中的觀察檢測，掌握設備運轉磨損情況，注意日常維護保養和維修．及時消除機電設備的故障隱患。當磨損達到一定程度就要定期或及時檢修，不能拖延，因此要把預防與計劃檢修結合起來。

②正確處理生產與檢修的關系。設備檢修需要一定的人力、物力和時間，一些煤礦在生產任務重的情況下，常常忽視檢修工作，出現機電設備帶病作業，致使事故發生．嚴重影響生產、安全和進度。

③正確處理日常保養和定期專業維修的關系。日常保養工作一般由機電設備使用中一位的職工進行，要通過崗位責任制落實到人頭，專業維修由專業修理礬構負責，有計劃地檢查和維修，要把一者有效地結合起來，避免“斷層’硯象發生。

4．2關注機電設備維修的具體工作要根據設備的結構、性能和特點從制定出日檢內容、要求和注意事項．對機電設備的檢查可分為日檢和定期檢查。檢查的方法可分為感覺、經驗性檢查和用儀器等科學手段進行檢測，機電設備的大修、中修、小修要根據機電設備的具體情況分步驟進行。

五、煤礦機電設備維修技術更新

5．1機電設備的技術改造

技術改造是對機電設備的結構的局部改變，從而創新設備的性能，提高生產效率。技術改造是生產發展和科技進步的客觀要求，根據當前我國煤炭企業機電設備普遍老化、科技含量低，進行技術改造要對項目進行全而技術、安全、經濟、環境等方而的比較和論證，進行可能性調研，從中選擇最佳方案。

5．2機電設備的技術更新

機電設備的技術更新是用新的機電設備代替舊的機電設備，機電設備的更新不僅僅是指同一型號、同～類型機電設備的更換．而主要的是用性能更高、更先進的新型設備取代舊設備，從而使使生產建立在先進技術和基礎上。因此，技術更新不一定等到機電設備磨損到完全喪失其使用價值時才能更新，而是當出現新的性能更好、效率更高的新設備時，繼續使用舊機電設備在經濟上考慮已經不合算了，在條件具備的情況下，及時進行設備更新、實現技術徹底創新。

篇5

關鍵詞： 故障診斷； 數據庫； 遠程專家支持； 中央維護系統； 信息化

中圖分類號： TN711?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）23?0009?04

Research on fault diagnosis and maintenance system for new aircraft

YU Kai1， XU Zhi?bing1， HAO Shun?yi2

（1. Jiangsu Jinling Machinery Manufacturing Plant， Nanjing 211106， China； 2. Air Force Engineering University， Xi’an 710038， China）

Abstract： In view of the problems such as complex structure and difficult maintenance of the aircraft avionic system， a highly informationalized fault diagnosis and maintenance system was established. The fault data and maintenance database sharing information is transmitted through network. The maintenance of aircraft， aircraft fault diagnosis and troubleshooting are realized by using fast fault diagnosis， enhanced fault diagnosis and remote expert support diagnosis. According to the working modes， the cost of maintenance was reduced and the flight efficiency was improved.

Keywords： fault diagnosis； database； remote expert support； CMS； informatization

隨著飛機機載電子技術的發展，設備復雜度、集成度不斷提高，機載中央維護系統（OCMS）逐漸成為飛機航空電子系統的重要組成部分之一。然而，在飛行中出現的空中故障、偶發故障、故障虛警等情況給地面維修工作帶來很大困難。如何更好發揮中央維護系統的功能，如何有效提高地面維修人員故障排除效率，都是值得思考的問題。因此，與新型飛機相配套的故障診斷維修體系研究是十分有意義的。

1 故障診斷維修體系架構設計

1.1 整體架構

故障診斷維修體系構建以故障診斷應用平臺為中樞，機載中央維護系統（OCMS）作為激勵源，綜合化數據支持庫存儲維修信息，利用分布式網絡支撐平接便攜輔助維修裝置、中央維護系統地面站、遠程專家支持終端協同工作的故障診斷架構，如圖1所示。它具有故障診斷與隔離、維修方案制定與下發、故障案例形成與存儲、信息交換與共享等功能，實現更加快速精確的故障診斷，幫助維修人員以最佳途徑完成排故工作。

圖1 故障診斷維修體系的架構圖

維修人員使用便攜式維修輔助設備（PMA）、中央維護系統地面站（CGS）等前端硬件支撐設備，實時掌握當前飛機的技術狀態、放飛與維修記錄、飛機故障信息等重要數據。當飛機有故障時，該診斷體系將結合維修信息數據庫的資源，采用先進的診斷、預測、決策技術，生成故障診斷信息和排故方案，故障排除后形成故障案例并對案例記錄、存儲。綜合化數據支持庫還包括了完整的技術資料信息，與維修活動相關聯的構型數據，設備的履歷信息，飛機整機、部件的測試策略庫，以及支持維修過程中操作使用的視頻教程等資料。在網絡支撐平臺上，采用了客戶端/服務器（C/S）和瀏覽器/服務器（B/S）融合的多層運行方式，為聯接入網絡上的設備建立物理鏈接；通過客戶端、瀏覽器、服務器上的應用軟件以靈活多樣的形式開展維修信息的共享與融合，實現不同診斷維修工作模式下對數據庫的操作需求。同時，遠程專家支持平臺中的專家終端可以通過遠程支持服務器實現遠程故障診斷與排故指導、數據庫信息確認與更新、故障診斷規則與算法優化。

1.2 硬件組成及其功能

故障診斷維修體系的硬件載體主要由故障診斷維修服務器、維修信息數據庫、遠程專家支持終端、便攜式輔助維修裝置和中央維護系統地面站五部分組成，如圖2所示。

圖2 硬件組成圖

1.2.1 故障診斷維修服務器

診斷維修服務器作為體系的核心部分，通過對飛機故障、狀態信息提取出的特征數據進行分析，選擇合適的診斷規則并建立診斷模型，獲取飛機故障的最佳一致性診斷結果，然后為維修人員制定出維修方案。服務器中包含了診斷規則表及相應的診斷算法程序（如神經網絡、卡爾曼濾波器、ARMA模型、D矩陣等）。該服務器還能夠管理PMA和CGS設備，對這些設備上的軟件程序進行安裝、參數配置與升級；對設備大容量存儲器與維修數據庫上的信息進行同步。

1.2.2 數據庫服務器

維修信息數據庫存儲著飛機技術資料、飛機使用維修技術數據、故障診斷案例等信息。在飛機使用和維修過程中，數據庫將不斷更新和完善，是故障診斷體系的關鍵要素。

數據庫服務器是提供訪問和管理維修信息數據庫操作的軟、硬件集合。它將對數據庫進行統一的管理和控制，實現不同用戶根據其訪問權限對數據庫進行相應操作，以保證數據庫的安全性和完整性。通過網絡聯接上服務器后，維修人員可以訪問數據庫中的數據，遠程專家終端和數據庫管理人員也可以進行數據庫的更新、維護工作。

1.2.3 遠程專家支持終端

遠程專家支持終端實現了維修人員與飛機研制專家之間的診斷維修資源共享。研制單位的技術專家對飛機故障提供遠程診斷服務，加強了狀態信息診斷的準確性，為維修人員提供了準確的技術指導和決策支持。利用網絡支撐平臺，專家終端還可以對維修信息數據庫的更新內容進行確認；對診斷維修服務器上的診斷策略與算法進行優化。

遠程故障診斷服務是由維修人員提出申請，遠程支持服務器建立網絡通道為專家終端提供遠程支持服務。遠程支持服務器完成以下任務：實現維修人員和后方專家進行視屏會議、電子白板、在線討論，實時交流解決問題；實現將現場測試數據、判定數據、BIT數據等發送給專家終端，專家對故障信息進行會診。專家完成診斷分析后及時將診斷維修方案反饋給維修人員；實現遠程在線檢測飛機故障，采集飛機運行時的狀態信息，專家可以對飛機進行交互式、可視化診斷。

維修人員定期對飛機保障過程中采集的故障信息、狀態數據進行統計分析，并形成反饋數據包（包括故障數據、飛機技術狀態數據、產品問題、故障診斷模型及算法修訂建議、維修預測模型及算法修訂建議等內容）。這些數據包將反饋至專家終端，經過專家分析、確認后再將數據庫內容和服務器算法進行同步更新。

1.2.4 CGS中央維護系統地面站

中央維護系統地面站作為診斷維修體系的前端設備之一，協助PMA對飛行后的飛機維護信息進行分析、判斷與篩選處理。CGS對OCMS與PMA診斷的結論做進一步的匯合，為診斷維修服務器開展增強故障診斷提供準確的預處理數據。同時，CGS還實現飛機技術狀態管理、飛機使用時間管理、電子履歷信息管理、飛機技術資料交互閱讀和PMA數據更新管理、飛機故障案例編制管理等功能。隨著飛機各系統信息化、數字化、集成度的提高，CGS能夠有效管理飛機保障信息和維修數據，方便了故障診斷和維修工作的開展。

1.2.5 PMA便攜式維修輔助裝置

便攜式維修輔助裝置（PMA）是一種配合飛機現場維修使用的可移動計算機設備，如掌上電腦PDA、平板電腦或者筆記本計算機。維修人員將PMA與位于機輪艙和座艙的飛機數據檢測口相連，完成OCMS數據的下載和上傳，對簡單故障進行診斷與排故指導；還可以根據檢測需要執行特定設備的自檢測，驗證飛機是否存在故障。

1.3 軟件設計

軟件部分采用了人機交互界面層、診斷維修應用層、維修信息數據層的三層邏輯結構。人機交互界面層運行在客戶端上，以Web瀏覽頁面與Windows應用程序形式實現；應用層運行在作為維修體系中樞的診斷維修服務器上，以Web Server組件服務器與Win Form服務器端軟件形式實現；維修信息數據層運行于數據庫服務器上。

人機交互界面層提供了良好的交互界面服務，通過可視化界面顯示信息和搜集數據。診斷維修應用層運用計算機、數據庫技術將復雜的診斷規則和算法以組件的形式封裝起來，實現診斷維修的關鍵操作。維修信息數據層存放了大量診斷、維修數據，基于關系型數據庫，實現數據的存儲、訪問和集中管理，通過數據訪問組件為應用層提供接口，保證其完整性、安全性和可維護性。

1.4 數據庫構成

數據庫的架構是以S1000D、S2000M標準作為數據結構的參考依據，由交互式電子手冊（IETM）數據、故障案例庫、測試/診斷策略數據和飛機產品數據組成。各組成數據的內容如下：

IETM數據包括了描述類信息、操作類信息、維修計劃類信息、維護程序類信息、故障類信息和故障隔離類信息數據。這些數據主要來源機的設計數據、保障性分析記錄及用戶使用需求數據。

故障案例庫主要為研制、生產和試飛過程中形成的故障信息庫。這些故障信息經數據確認、特征提取、統計分析后形成了故障案例庫。故障案例庫主要由故障特征表、故障描述文本和故障排除方案組成。故障特征表包括了故障征兆、故障發現時間、故障發生環境特征等。每一個特征維護有置信度和權重，用于在案列匹配中計算相似度。故障案例文本支持進行全文檢索，當用特征表無法查找類似案例時可以通過全文檢索進行查詢。故障排除方案包括故障件、故障位置、故障原因、隔離方法等內容，用于形成故障診斷維修報告。

測試策略庫描述了產品測試項目的具體實現，并建立測試程序。它包括了信號建模和測試程序控制建模。信號建模是測試實現的基礎，定義被測信號和測試所需的激勵信號，包括信號類型、IO方向、幅值范圍、頻率等參數。對于總線信號來說還要對總線的協議進行建模。測試程序控制建模用于控制測試程序的執行流程，如測試程序的啟動、停止、順序、循環、延時等。診斷策略庫描述了故障檢測和隔離的判斷標準和診斷結果。故障的檢測和隔離可以采用閥值判斷法，即根據測試結果是否超差進行判斷。由此可見，診斷策略庫中的故障模型可以是一個數值區間，也可以是一個計算公式。診斷結果主要包括了故障模式、故障位置、故障原因、故障影響等信息。

產品數據是飛機技術文件所規定產品在使用特征和性能差別上的信息集合，是飛機技術狀態標識的重要手段。在維修過程中，產品數據將記錄飛機不斷更換故障件、不斷改進設計的情況，還包括了主要機載設備的安裝結構、安裝位置、安裝數量、工作的執行間隔和累積時間等信息。數據庫通過對維護產品數據可以實現對飛機使用階段技術狀態的掌握。

篇6

關鍵詞：地鐵車輛；電氣系統；故障診斷系統

一、地鐵車輛故障診斷的特點分析

地鐵車輛屬于電力機車的一種，它擁有非常復雜的動力系統，該系統是由諸多零部件組合而言。地鐵車輛的運行過程具有一定的復雜性、隨機性和動態性，幾乎所有時刻觀察所得的數據都具有不可重復性。從系統論的角度上講，地鐵車輛的故障診斷具有以下幾個方面的特點：

其一，零部件多、結構復雜，但卻具有非常明顯的層次性。地鐵車輛雖然由若干個零部件組合而成，但是仍然可將其具體分為幾大系統，即電氣系統、機械系統、空氣管路等等，這些系統中又包含了多個子系統，每個子系統都是由諸多零部件組成，由此形成了一個具有分層結構的樹形網路結構。

其二，故障診斷時需要檢測的參數較多，車載檢測設備有限。由于地鐵車輛本身屬于一個復雜的動態系統，為了能夠準確地對各個子系統的故障進行診斷，需要檢測大量的參數。以電氣系統故障診斷為例，需要檢測的參數包括各個電氣設備的高低電平信號、電氣參數信號等等。在具體診斷時，需要采集相關的信號進行分析處理，從而獲得車輛的故障信息。然而，地鐵車輛在設計時，僅僅考慮了一些常規故障的檢測，車輛上自帶的檢測設備比較有限，無法對所有故障問題進行準確有效的診斷。

其三，車輛故障具有突發性及緩變性的特點。在對大量的地鐵車輛故障進行分析后發現，很多故障都存在突發性的特點，故障出現的比較突然，幾乎沒有任何明顯的征兆，很難進行準確的預測。同時，還有一些故障具有緩變性的特點，即故障為漸進性的，故障發生后會導致局部功能失效，此類故障一般都可以通過相關的檢測設備進行預測。

其四，故障診斷的實時性要求較高。通常情況下，地鐵車輛的運行環境較為惡劣，這在一定程度上增大了設備故障的發生幾率，一旦運行中的車輛出現故障，其后果十分嚴重。為此，在車輛運行過程中需要及時發現故障征兆，并在故障初期提醒司機采取有效的措施加以解決處理，從而使故障得以快速排除，確保車輛運行安全。

二、地鐵車輛電氣系統故障診斷系統設計研究

近年來，隨著我國城市軌道交通的不斷發展，其系統變得越來越龐大，為了確保該系統的正常、有序運行，需要諸多的車輛予以支撐。地鐵車輛作為一種復雜的系統，一旦其出現故障，后果非常嚴重。目前，對地鐵車輛的故障處理方法一般都是將車輛開至車輛段進行維修，雖然這樣能夠解決故障問題，但是確無法保證運營效率。尤其是地鐵車輛的設備技術含量越來越高，從而使得設備的維護難度進一步增大，加之維修技術人員比較有線，部分設備的維護與維修都需要制造廠商提供相關的技術支持，由此導致了車輛維修成本過高，不利于地鐵車輛的經濟運行。電氣系統是地鐵車輛中最為重要的子系統之一，對該系統進行快速、準確的故障診斷尤為重要。鑒于此，本文結合當前先進的信息技術，提出一種地鐵車輛電氣系統故障診斷系統。下面對此展開詳細論述。

（一）故障診斷專家系統總體設計

設計該系統的最終目的是為了進一步提高地鐵車輛的運行安全性，當車輛的電氣系統在運行過程中發生故障問題時，該系統可以在相對較短的時間內對故障進行準確診斷。為使地鐵車輛維修中心能夠在車輛出現故障時獲取診斷信息，決定采用目前較為流行的分層式結構體系進行系統設計，整個體系結構共分為四層，即車載設備層、網絡傳輸層、維修中心層以及監控中心層。該系統由以下三個子系統構成：

（1）車載級。該子系統主要負責實現各個車廂所要監控的關鍵設備的狀態監測、智能控制及故障報警等任務，由設置在車廂內的設備控制器及監控程序完成相關設備信息的采集，然后借助車輛總線以列車總線進行信息傳輸。

（2）車輛段。該子系統主要負責對本車輛段內的維修車輛上的關鍵性設備的實時監控、故障診斷以及維修等任務。它利用無線通訊網絡與互聯網相連接，在此基礎上將車輛的實時故障信息傳送給車輛段進行診斷。

（3）監控中心級。該子系統主要負責實現與當前現有監控設備的集成，可對全局車輛進行故障診斷，并分析引起故障問題的原因，為故障處理提供決策支持。

（二）系統主要功能設計

（1）車載級子系統功能。故障診斷系統所針對的主要對象為地鐵車輛，所有的故障診斷信息全部都是從車輛中獲得。為此，車載級子系統應當具備如下功能：故障信息采集、傳輸、預處理、簡單診斷以及應急對策等等。

①設備監測功能。在對地鐵車輛基本信息了解的基礎上，對其關鍵設備的實時運行狀態進行監測，主要包括以下內容：制動系統、牽引系統以及信號系統的實時狀態信息和幅值監測等等。②故障報警功能。由于地鐵車輛上的設備種類較多，從而使得故障報警類型也相對比較繁多。車載級子系統可以支持各種類型的報警，如偏差報警、限制報警、控制失效報警等等，同時，對每種報警均可自定義條件與級別，若是在同一時間段內出現若干個報警信息時，系統則可根據報警的緊急程度選擇優先處理。③其它功能。實時故障診斷與故障識別、故障數據實時存取、故障應急預案管理、故障信息遠程發送、維修申請、司機命令接收、關鍵設備定期報表等等。

（2）車輛段子系統功能。在地鐵線路中，車輛段時地鐵列車維護維修的主要場所，擁有功能強大的故障診斷系統能夠提高維修技術人員的工作效率，有利于降低維修成本。該子系統具備如下功能：遠程故障信息接收與診斷、故障仿真推演、專家知識庫管維、故障集管理、故障統計分析、報表等等。

（3）監控中心子系統功能。目前，國內各大城市的軌道交通系統采用的一般都是“兩調三控”模式，其中兩調具體是指中心級調度和車站級調度，而三控則是指中心、車站以及就地三級控制。該子系統的主要功能如下：運營車輛故障數據信息遠程接收與發送、區域級車輛故障診斷等等。

三、結論

綜上所述，本文針對地鐵車輛電氣系統提出了一種故障診斷系統，并對其功能設計進行了詳細論述。該系統已經在某城市的地鐵線路中獲得了應用，自系統投入運行后，地鐵車輛的故障率顯著降低，確保了線路的正常運營，不但降低了維護維修成本，而且還提高了車輛的運行安全性。系統使用至今運行穩定，并未出現任何異常，具有一定的推廣應用價值。

參考文獻：

[1]唐德堯.共振解調技術與機車車輛傳動裝置故障診斷[J].電力機車技術.2012（5）.

篇7

故障診斷技術是指利用科學的方法對機電設備進行測試分析和診斷，在實際工作中，故障診斷技術屬于機電設備的一種防護工作，因為故障診斷技術是在機電設備運行中通過檢測儀器檢測出各種參數信息，與標準參數進行對比后，如發現異常，則證明設備存有故障，經調節后，使檢測出的各種參數恢復標準狀態。

1.1故障診斷技術的類別故障診斷技術可以分為五大類別:①數字模型技術。通過事先構建出的數字模型，將設備中數據信息的變化直觀地反映出來。通過對正常數據信息的對比，能夠掌握設備的運行狀態。②信息采集技術。信息采集技術主要是針對各種信息進行采集，通過采集后的信息對比，能夠發現設備的故障問題，并通過信息針對故障部位進行維修。③信息處理技術。對采集到的信息進行篩選與處理，對參數正常的信息進行過濾，保留故障信息。④識別技術。在信息采集完成后，通過信息的識別和分析對采集到的信息進行處理。⑤診斷與測算技術。在信息識別后，對設備的故障、使用及壽命等進行診斷和測算，防止再次發生設備故障問題。

1.2故障診斷技術礦山機電設備的故障診斷技術分為兩種:測試分析和理論診斷。對機電設備故障出現的原因、位置和故障程度進行診斷，根據診斷結果制定維修方案，維修方案中也包括日后的維護與防范措施。這種方式能夠將機電設備的參數確定，并且預測出機電設備安全范圍內的工作時間和穩定性，對出現的異常現象進行評價，既能分辨出故障類型、程度，也可以預測出故障隱患問題。由于礦山機電設備的工作環境比較特殊，所發生的故障信息也有一定的特殊性。

1.3故障診斷的步驟機電設備故障診斷的步驟為:對機電設備建立模擬模型，通過傳感器對其進行數據采集，然后對數據進行分析和處理，判別出故障類型和運行狀態，最后制定故障診斷方案。

2故障診斷技術在礦山機電設備維護中的應用

2.1主觀診斷在機電設備中均配備相應的故障診斷儀器，通過具有多年工作經驗的工作人員使用故障診斷儀器對故障進行診斷，通過對機電設備的檢查、設備參數的調整、對故障的分析以及維修等工作，使機電設備的故障能夠快速解決。但是，這種方法對故障診斷人員的要求過高，雖然簡單，但是可靠性低，對診斷的結果難免存在主觀意識，如果出現誤判，則對機電設備的運行與維修都產生影響。

2.2儀器診斷法機電設備中故障檢測的監測儀器有很多種，如示波器、頻譜儀等，監測儀器能夠對機電設備的震動幅度、頻率、位置、轉速以及溫度、壓力等參數進行檢測，并顯示出結果。通過軟件對結果進行分析檢測，來判斷機電設備是否出現故障。判定方法可以將當前數據和歷史數據進行對比，數值多或少都代表機電設備存在故障問題。這種診斷方法，需要大量記錄采集到的信息、機電設備的歷史參數、對比參數等，面對復雜多變的礦山機電故障問題，此方法略顯復雜。

2.3無損壞檢測技術無損檢測診斷技術在監測過程中不會對機電設備造成影響，雖然監測的部位屬于機電設備的主體或金屬材料內部、零件之間的結合等復雜且隱蔽的部位，此種檢測診斷技術應用超聲波技術、射線照相技術、表面缺陷等技術，不會對機電設備造成影響。在實際操作過程中，技術性較強，結合了計算機技術、傳感器技術以及分析技術等，同時此技術的費用相較于其他檢測技術費用較高，目前我國所使用的故障檢測技術中鮮有人使用此種技術，但這是故障診斷技術的一個發展方向。

2.4智能診斷技術礦山企業中，對機電設備的信息采集、分析、處理等技術均屬于智能化。智能化故障診斷技術是自動采集數據技術和處理數據技術的結合，將人工的理論和方法輸入到計算機中，通過計算機對機電設備的故障進行診斷，整個診斷過程中無需工作人員在場，完全實現智能化。目前此種診斷技術已經是現代煤礦企業中機電設備最為普遍的檢測技術。

2.5故障診斷專家系統礦山機電設備的故障十分復雜，并且不易發現，針對這種特點，單純依靠一種診斷技術達不到系統、全面的檢測和維修。通過故障診斷專家系統這一先進診斷技術，可以將機電設備中的故障檢測方法綜合，通過經驗總結、建立模型、故障分析、故障處理等方面的結合，得到最為完整的診斷結果。

3結語

篇8

【關鍵詞】Andriod 維修與保障系統 武器裝備

1 引言

武器裝備是軍隊提升戰斗力的重要保證，隨著目前軍隊信息化裝備的發展以及新式武器裝備的大量應用，部隊對武器裝備的維修保障能力提出了更高的要求。針對武器裝備的各種故障進行有效、準確的診斷與維修是打贏信息化條件下局部戰爭的重要支撐。因此，武器裝備維修與保障已經成為武器裝備研究領域的重要方向。

當前，新型武器裝備呈現出集成程度高、結構復雜和信息化設備種類繁多等特點，這就決定了新型裝備維修保障的工作量大，對維護人員的技術水平要求較高。涉及到各類裝備維護使用信息的管理，備件與工具等各類硬件器材的管理、裝備日常故障診斷信息管理等。因此，武器裝備故障信息支持系統需要滿足維修保障需求多類信息，可以根據需求進行系統維護與管理，并能提供故障診斷分析能力，以滿足信息化裝備快速維修保障的需求。目前，國內對武器裝備維修保障的研究，主要集中于軍事裝備維修保障相關技術與理論研究，雖然國內外科研單位已建立了基于大型服務器的系統化維修保障系統，但目前缺少針對一線維修人員需求的現場故障分析與記錄設備。本文設計的便攜式武器裝備故障診斷系統，具備對裝備信息現場記錄和快速故障診斷查詢等功能，對武器裝備維修保障系統設計提供重要借鑒價值。

2 系統總體設計

2.1 系統的需求與功能分析

武器裝備故障信息支持系統主要包括裝備信息維護與管理、裝備故障數據記錄功能、裝備故障診斷與處理功能、裝備故障信息反饋等功能。具體功能結構如圖1所示。

裝備基礎信息管理模塊完成裝備基礎信息的維護，包括對裝備的出場信息、使用信息進行記錄維護、實現基礎數據的增加、更新、刪除等功能；裝備故障信息管理模塊可以對各類武器裝備故障信息進行分類，每一類裝備分別定義了故障現象信息、故障原因信息和故障處理的流程和方法幾個功能模塊，并具有對上述信息的添加、修改和刪除功能；備品信息管理能實現對裝備備用器件的基本信息、出入庫信息、儲存數量信息和基本備品訂貨信息進行數據維護與管理；裝備故障查處管理模塊實現了故障現象分析、故障原因判斷、建議故障處理措施等相關功能；裝備技術資料管理模塊實現了對各類裝備維修手冊、操作說明等文本及音視頻資料的管理與維護；統計查詢管理模塊實現了對裝備的各種信息進行相關查詢、按裝備的基礎數據統計故障，對故障頻率進行分級處理等功能。

2.2 系統總體架構設計

武器裝備故障信息支持系統主要由基于Android的便攜式故障診斷平臺與故障信息數據庫管理與維護平臺構成。采用分層架構思想，軟硬件結合組成一個完整的系統。總體架構如圖2所示。

系統由武器裝備、Android智能終端、遠程服務器三部分組成。該系統首先對武器裝備的故障現象與特征進行分析與判斷，然后提供針對特定故障的初步解決方案及設備研制單位、相關維護人員的重要信息，同時可以提供故障設備相關維修影像資料，并能自動記錄故障狀態及解決方法等內容。最后，維護人員將整個維修過程數據統一同步到遠程服務器，為將來對同類裝備的故障分析與診斷充實數據信息，構成網絡化診斷系統。

3 系統存儲方案設計

本系統針對便攜式故障診斷終端的數據信息，包括音頻、文本、圖片、視頻等，采用系統的SQLite數據庫統一存儲管理。SQLite 數據庫是一種輕量級的、關系型的數據庫，使用系統自帶函數集SQLiteOpenHelper即可以創建系統需要的數據庫、數據表。便攜式故障診斷終端數據信息，主要包括：裝備基礎信息、裝備使用信息、裝備故障診斷信息、維修設施設備信息和維修設備信息等。便攜式故障診斷終端實體關系，如圖3所示。

具體的數據字典主要信息如下：

3.1 裝備基礎信息（basic information）

裝備基礎信息主要包括武器裝備基本信息和使用信息。主要包括Equip ID、Equip Name、Equip type、Department、Load Date以及maintenance cycle等。

3.2 裝備使用信息（use information）

裝備使用信息包括ID、department Name、depository name、start time、work time、Equip status、fail frequency和Use environment。

3.3 裝備故障診斷信息（FaultState）

包括裝備故障現象數據與輔助分析信息。主要包括FaultDeviceID、fault types、fault parts、fault cause、fault time、fault mode、resOrganization以及corrective action等。

3.4 S修設施信息 （RepairInformation）

主要用于提供裝備維修保障所需固定的建筑物及其配套設備，包括RFName、RLState、RFPepName、test placeName與SaveLocation等。

3.5 維修設備信息（MEquipment information）

包括檢測TEName、TENum、TESaveLocation、TEPeopleName、TEPartment、MeasureName、MeasureNum以及MeasureSaveLocation等。

4 系統具體方案設計

系統硬件主要包括數據庫服務器、磁盤陣列、數據處理工作站和便攜式數據終端。系統軟件環境：Android操作系統，SQLLite數據庫管理系統，Java程序編譯語言。裝備維護基礎數據保存在數據庫服務器中，軟件駐留在便攜式數據終端上。工作站與數據庫服務器之間通過高速以太網連接，通信協議采用TCP/IP 協議。

便攜式故障診斷終端采用觸摸屏方式，主界面包括：用戶登錄、裝備管理、故障診斷、淦酚肫骷管理、技術資料管理、維修設備管理等七個圖形按鈕，方便用戶操作使用。

用戶登錄主要實現按照授予用戶權限進入對應系統菜單；技術資料管理實現對文檔資料、音視頻信息的添加、修改、刪除和查詢等管理功能，對裝備資料進行統一管理，便于查詢檢索；裝備管理實現對裝備的基本信息的添加、修改、刪除等管理功能，實現對裝備故障情況和維修情況的綜合查詢，統計設備使用狀態、故障信息和維修信息；故障診斷實現了利用裝備故障現象查詢故障原因，智能分析給出故障解決方案列表；備品與器件管理實現對備品與器件信息的添加、修改、刪除和查詢等管理功能、維修設備管理實現對維修設備信息的添加、修改、刪除和查詢等管理功能。

5 結論

在傳統的維修保障過程中，由于武器裝備的多樣性與多變性，存在著人力維護成本高和資源分配不合理的現象，同時維修過程各種相關數據得不到有效的管理。針對上述問題，本系統采用嵌入式數據庫技術，研究武器裝備故障信息支持系統結構，實現了基于Android的便攜式武器裝備故障診斷終端，不僅能夠及時、有效的排除武器裝備中可能存在的故障，使武器裝備可以保持良好的性能，滿足時效性需求，而且通過將整個維修過程中的信息數據傳遞到遠程服務器中進行存貯，實現了各個工作節點的裝備維修信息共享。同時通過數據關聯實現了維修資源合理化調度與分配，極大提高在信息化戰爭條件下基層單位對武器裝備維修與保障方面的能力。

參考文獻

[1]張N，張燕軍，張永強.裝備維修保障決策支持信息需求及其組織方法[J].中國科技信息， 2012（12）：117-118，131.

[2]洪德軍.裝備保障信息系統的設計實現[D]. 吉林大學， 2014，35（19）：128-235.

[3]殷昊.基于Android平臺的消息推送能力的研究與實現[D].北京：北京郵電大學網絡技術研究院計算機科學與技術專業，2013.

作者簡介

韓博，男，河南省新鄉市人。主要研究領域為現代數字信號處理技術。

作者單位

篇9

【關鍵詞】 機械設備；狀態檢測；故障診斷；

1、引言

機械設備狀態監測及故障診斷技術，是從上世紀六七十年代的應用發展來的管理理念。隨著機械設備的現代化、復雜化和自動化程度的不斷升級，機械設備狀態監測及故障診斷技術在國外得到了迅猛的普及和廣泛使用，成為當今先進設備管理及維修的新思維。上世紀九十年代以來，機械設備狀態監測及故障診斷技術開始在我國得帶推廣，并且取得了一定的效果。作為一種新穎的設備管理思想，與傳統的設備管理與維修觀念相比，它具有更好的有效性和科學性，顯著的提高了設備運行的可靠性、生產效率以及設備的使用壽命，同時降低了設備的維修成本。

2、機械設備狀態監測及故障診斷技術的意義

機械設備狀態監測與故障診斷技術主要包含著以下兩項技術：一是對及其狀態進行實時監測，即狀態監測技術；二是故障診斷方法，即高效的故障診斷技術，設備的狀態監測技術是指對故障設備的某些特征參數進行監測，并且將所得測定值與規定的正常值進行比對，判斷該部件是否運行正常。機械設備故障診斷技術則不僅要判斷機械設備是否運轉正常，而且還需要對故障原因、故障位置、以及故障的嚴重程度作出判斷。

1、經濟快速發展的需要

現代化生產向著大型化、自動化、連續化、高精度、高效率等方向發展，生產率大幅度提高，產品的質量也相應的得到可靠的保證。但是，生產設備的突發性故障是不可避免的，極易造成的重大的經濟損失。因而對于連續化、自動化生產設備必須實時監視其運行狀態，及時發現故障預兆，并且及時采取有效處置措施，對設備進行維修，以減少由于設備故障引起的經濟損失。

2、生產安全和可持續發展戰略的需要

科技的發展改變了人類的生活，如核能的發現，在給人類提供能源的同時，也會給人類帶來災難，就像發生在美國三里島的核泄漏事故。科技有其兩面性，在其造福人類的同時，若不加約束就會造成嚴重的災難事故。并且隨著工業化進程的發展，環境污染問題也越來越嚴重，因此，設備設計盡可能減少環境污染，實施所謂的“綠色設計。然而，設備的老化，勢必加劇機械設備引起的污染。因此，從可持續發展的戰略高度看，機械設備的狀態監測與診斷技術勢在必行。

3、是維修體制改革的需要

過去我國沿引的前蘇聯維修體制，帶有技術經濟的色彩，稱為計劃預期維修，它的確定源于大量的統計規律。除了在故障出現時進行維修外，根據統計規律和生產計劃定時實施小修、中修、大修，但是這種預期修理技術在技術含量越來越高的設備面前顯得越來越吃力，主要表現在以下兩個方面：

（1）剩余維修現象嚴重。剩余維修成本巨大，需要高昂的人力物力，而隨機造成的經濟損失也是很高的。

（2）現代設備精度要求很高，在計劃預期維修中往往拆解，再重新進行組合，這樣反復進行將使機械設備的精度受到影響。

上述因素加速了維修體制的改革，由原先的計劃預期維修體制為狀態維修體制，也就是修理取決于設備的運行狀態。這就需要對設備的運行狀態進行實時的監測。根據所得到的的設備狀態參數對機械的運行狀態做出判斷，并且分析故障信息。這樣就可以避免過剩維修，減少重大事故的發生，設備狀態監測和故障診斷技術也因而出現。

3、狀態監測及故障診斷技術的應用

狀態監測及故障診斷技術是一個系統工程，需要有先進的監測設備，專業的技術人員，還有系統完善的額管理體制。狀態監測及故障診斷技術是一門綜合性極強、涉及面非常廣泛、學科交叉滲透十分嚴重的技術，可以采用振動分析方法、油液分析、紅外熱像、超聲探傷以及溫度、壓力分析等多種不同的技術。

機械設備故障的狀態監測及故障診斷的一般過程主要包括以下四個部分：

1、設備狀態的采集

設備在運行過程中，必然會產生力、熱、振動、噪聲、能量等各種參數的變化，因此會產生各種不同的信息。根據不同的診斷需要，采用相應的傳感器來拾取得到的能表征設備工作狀態的不同信息，這就是設備狀態的采集。

2、信號處理

信號處理技術是進行故障診斷的基礎，是特征提取必不可少的工具。信號處理技術主要包括傳統和現代兩大類：傳統信號處理技術是指以FET為核心的信號分析技術，在實際運用中發揮著重要作用；近來來的現代信號處理技術在故障特征提取方面正在嶄露頭角。為了保證獲取的故障特征信息的準確性和有效性，目前的主要研究點是基于非高斯、飛平穩及非線性故障信號的分析理論及方法。

3、狀態識別

將經過信號處理后獲得的設備特征參量，采用一定的判別模式、判別準則和診斷策略，對設備的狀態作出判、判斷，確定是否存在故障以及故障的類型和性質、程度等。

4、診斷決策

根據狀態識別的結果，決定采取的對策、措施，同時根據當前的檢測信息預測機械設備運行狀態的可能發展趨勢，進行趨勢分析

建立監測與診斷系統之前需要考慮幾個方面的問題：經濟性，即能夠盡可能的節省投資；可靠性，即自身應具有更高的可靠性；實用性，即實用的功能，操作方便；有效性，即分析診斷結果有效；擴展性，即有較好的可擴展性和自開發性能。一般情況下，根據經驗，企業用于設備狀態監測及故障診斷的投資應占其固定資產的1%-5%。并且，隨著設備的復雜程度和技術先進性的增加，投資額度還會有所增加。

4、狀態監測及故障診斷技術發展前景

設備故障診斷技術與科技前沿的融合是設備故障診斷技術的發展方向。當今狀態監測及故障診斷技術的發展趨勢是傳感器的精密化、多維化，診斷理論、診斷模型的多元化，診斷技術的智能化，具休來說表現在如下方面：

1、與最新傳感器技術尤其是激光測試技術的融合。近年來，激光技術己從軍事、醫療、機械加工等領域深入發展到振動測量和設備故障診斷中，并且已經成功應用于測振和旋轉機械對中等方面。

2、與新型的信號處理算法相融合。新的信號處理方法不斷優化故障診斷技術的精度，同時傳統的基于快速傅里葉變換的機械設備信號分析技術也有了新的突破性進展。

3、與非線性原理和方法的融合。機械設備在發生故障時，行為主要表現為非線性的。如旋轉機械的轉子在不平衡外力的作用下表現出的非線性特征。隨著混沌與分形幾何方法的日趨完善，這一類診斷問題必將得到進一步解決。

4、與多元傳感器信息的融合。快速的生產對設備監測與維護提出了全方位、多角度的高要求，由此可以對設備的運行狀態做出整體的、全面的判斷。因此，在進行設備故障診斷時，可采用多個傳感器同時對設備的各個位置進行監測，然后按照一定的方法對這些信息進行處理，如人工神經網絡方法。

5、與現代智能方法的融合。現代智能方法包括專家系統、模糊邏輯、神經網絡、進化計算等。現代智能方法在設備故障診斷技術中己得到廣泛的應用。隨著智能技術的不斷發展，設備狀態的智能監測和設備故障的智能診斷，將是故障診斷技術的最終目標。

4、結束語

隨著科技的發展以及各個學科相互融合的加深，先進的技術被廣泛的應用于機械設備的狀態監測及故障診斷技術，這對于加強狀態監測和故障診斷分析的效率和精度有很大的改善，在以后的實踐中要更加注重將其他學科的知識加入到狀態監測和故障診斷技術應用中，更好的做好設備的管理工作。

參考文獻

[1] 李建華.設備狀態監測與故障診斷技術綜述.廣東化工，2009

[2] 王春焱.設備狀態監測與故障診斷技術應用研究.昆明理工大學，2009

篇10

關鍵詞：故障診斷礦山機電設備維修

引言

改革開放以來，隨著我國經濟的騰飛，能源消耗也越來越多，所以煤礦企業的效益也是越來越好，在這樣的大好形勢下，故障診斷技術在煤礦企業也迅速發展起來，而且發展的速度令人吃驚，故障診斷技術在礦山機械得到了更好的發展。為了使得煤礦能夠很好的生產就一定得采用先進科學技術，從而可以保證機電設備能夠安全可靠的運行。由于我國生產的煤礦設備還不能滿足其要求，所以必須從國外進口，而煤礦能夠高產高效的運轉，就必須要保證生產設備的正常運轉的效率，所以，礦山機電設備的維修和保養工作就顯得更加重要，不然的話，再先進的設備也不能發揮它的功能，為煤礦企業創造好的效益。當前形勢下，我國大型礦用設備的維修方法和設施基本上是實施計劃經濟體制的模式，與國外相比有較大差異，其中很多己不適應市場經濟發展的需要。而用于故障診斷技術進行礦山機電設備的維修，則是既結合了我國國情，又吸收先進的技術、經驗，這樣就可以很好的提高礦井的管理水平，改變現有的維修體制，使其適應市場經濟的運行規則。

1、加強煤礦機電設備技術的基礎工作

1.1建立健全煤礦機電設備管理制度

在煤礦企業生產過程中，機電設備關系到礦井的每一個方面，而且對機電設備的管理工作量也很大，所以在煤炭企業要建立一套健全的機電管理制度。這樣對于機電設備的檢查人員來說，就可以做到有章可循、有法可依，能夠保證煤礦生產安全有序的進行。

1.2加強煤礦機電設備的監管力度

加強煤礦機電設備的監管力度主要是為了調動個生產單位和基層管理人員的積極性，從而保證設備的完好率、待修率、事故率，達到有關規定的目標，主要是通過將各項技術指標分配到各個生產單位和基層單位，實行評比制度。為保證各項制度的落實，各單位要設置專職設備管理人員，他們主要是對井下設備進行管理，實行分片管理制度和分級管理制度，上級領導隨機對井下設備進行檢查，若發現機電設備存在故障或者安全隱患，但專職管理員沒有發現，這樣就對專職管理員進行處罰，并責令整改。若專職管理人員發現了問題，并向上級匯報了相關問題，但管理部門沒有及時處理解決，則對相關領導部門進行處罰并責令整改，這樣使大家從中吸取教訓，可以使得事故發生率降到最低。

2、診斷技術的運用

2.1主觀診斷技術

主觀診斷技術是指維修人員借助簡單的維修儀器或者根據在維修方面的實踐經驗對故障進行判斷和診斷的技術。這種技術方便快速，但是它的可靠性低。主觀診斷技術有以下幾種方法，如直覺經驗法、參數測量法、邏輯分析法、堵截法、故障樹分析法等。直覺經驗法指維修人員憑感官和經驗，通過看、聽、摸、聞、問等方法判斷故障原因：這種方法即時可以使故障得到解決。但是它的可靠性比較低。參數測量法通過測得系統回路中所需點處工作參數，將其與系統工作正常值比較，即可判斷出參數是否正常、是否有故障及故障所在部位，它主要適用于在線監測、定量預報。邏輯分析法通過邏輯關系和故障的顯性現象進行邏輯分析，從而找到發生故障的原因和部位，從而得到解決。堵截法指根據液壓系統的組成及故障現象選擇堵截點，堵截觀察系統壓力和流量的變化，從而找出故障點的方法。故障樹分析法指對系統做出故障樹邏輯結構圖，系統故障事件畫在故障樹的頂端為頂事件，形成系統故障的基本事件畫在故障樹下為底事件，根據各元件部件的故障率數據，最終確定系統故障。適合較大型、較復雜系統故障的判定和預測。

2.2溫度、壓力監測診斷法

利用摩擦副、軸承和齒輪傳動箱等部位的溫度、壓力傳感器,可以定點在線監測礦山機電設備相關部位的溫度和壓力參數。連續地對這些部位進行監測并記錄歷史變化數據,能夠快速、直觀地反應采煤機的工況狀態,還能及時發現故障和預測故障的狀態和發展趨勢。溫度、壓力的在線監測診斷法是一種普遍的監測診斷手段,它的優點是能正確、快速和靈敏的反應設備的工況狀態。

2.3小波神經網絡的應用

神經網絡獨特的結構和信息處理方法,使其在模式識別、信號處理、自動控制與人工智能等許多領域得到了實際的應用。采用某種網絡拓撲結構構成的活性網絡,通過學習可以描述幾乎所有任意的非線性系統。此外,神經網絡還具有自學習、自適應等能力。礦山機電設備的故障診斷中從故障初始征兆到故障源的映射通常具有復雜的非線性映射關系,因此將人工神經網絡(ANN)應用于采煤機某些系統的診斷是當前故障檢測的前沿技術。

2.4模糊數學的應用

礦山機電設備的故障現象與故障原因之間通常具有多種對應關系,既有確定性的因素,又有隨機的因素,使得故障具有漸變性與隱蔽性等特點。針對這種非線性復雜映射關系,在保證診斷精度的要求下,將模糊數學引入采煤機的故障診斷中,建立模糊診斷數學模型,使得定量分析與專家經驗、定性分析相結合,并在計算機上實現,為采煤機故障診斷決策者提供輔助作用。數學模型的建立首先需要參考到采煤機領域的故障知識特性,選取適合的知識表示方式,建立表示故障原因和各種征兆之間模糊因果關系對應矩陣。矩陣中的隸屬度值的確定需要參考大量故障診斷經驗和實驗測試的結果,隸屬度值可由實際診斷過程中產生的概率數據進行實時刷新。為了提高診斷的精度,可以在診斷的過程中根據經驗積累對權矩陣進行修改。

3、結束語

診斷技術是以計算機技術、傳感器技術、信號處理技術等多學科為基礎的綜合技術，其在工業發達國家起步最早，發展最為迅速。隨著煤炭科學技術的發展，故障診斷技術在煤礦也得到了較為廣泛的應用。歸納總結了國內外故障診斷技術的發展，重點介紹了故障檢測診斷技術在礦井提升機、大中型采煤機、通風機和礦用高壓異步電動機等主要煤礦機電設備中的應用。

參考文獻：

[1]王琳.機械設備故障診斷與監測的常用方法及其發展趨勢[J].武漢工業大學學報,2000,(3).