机电故障诊断机电设备论文

摘要：机电设备故障诊断与维修是机电一体化专业核心课程。为了使学生真正具备机电设备故障诊断与维修技能，本文从课程目标设计、课程教学内容、课程教学过程设计等方面，提出了具体实施方案。关键词：机电设备故障诊断维修模块化设计课程改革机电设备故障诊断与维修是机电一体化专业核心课程，课程实践性强、且难度高。今天小编为大家推荐《机电故障诊断机电设备论文 (精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

机电故障诊断机电设备论文 篇1：

基于能量算子的煤矿机电设备故障诊断方法

摘 要： 作为能源学中一个重要的衡量指标，能量算子经常被用在煤矿机电设备的故障诊断中。也因为能量算子的算法准确度高，错误率小，可以节约大量的人力物力财力，所以在煤矿机电设备领域的应用十分广泛。特别是在设备的故障诊断中，几乎每一次的诊断都是依靠能量算子。根据能量算子的各种图像和数据进行诊断，得到的信息量是非常大的，可以很好的对出现的问题进行分析和诊断。

关键词： 能量算子;煤矿机电设备;故障诊断;问题分析

0引言

随着经济和社会的发展，能源早已成为现代社会最受关注的主题之一。在很长的一段时间里，煤矿是能源的主要来源，而且在以后的很长一段时间里也会是这样。那么煤矿机电设备的质量就与人们的生活生产紧密相关，科学技术的快速发展为我们诊断煤矿机电设备的故障和对其进行维修、检测带来了极大的便利，提供了很多的途径。利用现代技术，原本很难分析的数据可以变得十分简单，甚至可以从数据库中查找出来，这对于工作效率和资源利用率的提高也有着十分重要的意义。本文从能量算子的角度来进行讨论。

1机电设备健康与检修

机电设备是在工程领域中必不可少的生产工具。机电设备的健康与否对于能否顺利完成工作有着十分重要的意义。作为制造重要能源的工具，煤矿机电设备在人们的生产生活中所占据的权重很大，由此可见，我们应该对煤矿机电设备的健康问题足够重视。在现阶段的企业生产运作中，煤矿机电设备的运行时间很长，几乎是不间断的，但是用的时间久了设备就会出现问题。如果设备出现了问题而没有得到及时的解决，就很有可能在使用过程中出现故障，进而造成很严重的后果，这不仅是对企业生产的重大打击，更是对工作人员和企业信誉的严重威胁，所以，企业应该对煤矿机电设备的健康足够重视。首先，从来源处讲，生产煤矿机电设备的厂家有很多，但是每个厂家的质量和价格都不尽相同。在选择煤矿机电设备的生产厂家时，要先进行实地考察，确保生产环境的严格和过程的严谨，生产厂家要具备相关部门的生产证书和质量许可证。进行购买时，要从自己需要的煤矿机电设备的具体要求和生产环境出发，选择质量最好的煤矿机电设备。这一项的预算一定要足，不能因为想要节约钱财就放弃最好的设备而选择差一点的设备。这不是资金的问题，而是安全的问题。越差的煤矿机电设备越容易出现故障，而且使用寿命会短很多。如果选择了较差的煤矿机电设备，一旦出现问题，不仅会影响企业的生产活动，而且会对企业的信誉和工作人员的生命安全构成严重威胁。这样的损失并不是资金能够挽救的。在这一方面，政府和企业都要足够重视，企业要定期给工作人员做专业培训，保证工作人员的知识储备和工作经验，不能让工作人员落后于时代的发展。政府要不定期的派相关部门对生产厂家进行抽查，保证生产厂家的生产环境和过程，对于产品的检查要细致，保证产品的合格率。进行在选择了设备之后进行安装时，一定要由专业人员来做。煤矿机电设备是复杂的大型煤矿机电设备，比简单的小型煤矿机电设备的安装要难很多，所以一定要符合规范。在煤矿机电设备投入使用后，一定要定期安排检修人员对煤矿机电设备进行检查。政府也要不定期派相关部门的人员进行检查。在工程中，没有一个问题是小问题，任何不起眼的问题都可能是一个大故障的表现。所以一旦出现问题就要马上解决，片刻的延误都可能会导致严重的后果。企业不能依赖于在政府的检查中发现问题，鉴于此，企业应该成立一个健全的质监部门，由这个部门负责煤矿机电设备的检查。发现问题后及时分析问题，然后设计解决方案来排除问题。由于煤矿机电设备的复杂性和重要性，质监部门的人员一定要有高度的责任心和专业技能水平，也要有一定的相关经验和心理素质，遇到突发情况时能够从容地面对。企业也要逐步的成立一个煤矿机电设备健康管理系统，也就是建立在网络平台上和理论事实基础之上，进行对设备的各方面管理，目的是减少煤矿机电设备出现问题，提高问题分析的能力和速度。其实煤矿机电设备的健康就像人的健康一样，要劳逸结合，不能一直劳动，过犹不及，劳动的太多对身体造成的危害是很大的。由己及人，在生产中，企业可以多购进几台煤矿机电设备，在一台设备使用了一定的周期后就让这台设备休息一段时间，换用其他的设备，对机器实行“轮班制”。虽然购买多余的煤矿机电设备需要一定的资金，但是，从长远处来看，这种“轮班制”可以很大程度的减少每一台煤矿机电设备在使用过程中受到的磨损，减少煤矿机电设备出现故障和问题的概率，从而延长每一台煤矿机电设备的使用寿命。这种做法可以减少用于对煤矿机电设备进行检修的资金流出，也不失为一种有效的提高产率和资源利用率的生产办法。

2煤矿机电设备故障诊断和问题分析的方法

由于与能量有着十分密切的关系，所以在进行煤矿机电设备的故障诊断和问题分析时，经常需要用到物理和数学方面的知识。之前由于知识的欠缺，进行煤矿机电设备的故障诊断和问题时总是无从下手，而且考虑的不周全，工作人员也欠缺相关的工作经验，所以之前的故障诊断和问题分析常常不准确，甚至得到错误的结果。能量算子的引入很好的解决了这一问题。能量算子使煤矿机电设备中的故障分析和问题分析变得简单，工作人员利用能量算子进行比之前少很多的计算就可以得到准确度更高的结果。能量算子是一个很好的用来计算和分析的辅助工具，因为利用能量算子得到的数据和图谱可以提供非常大的信息量，比如能量算子的解调频谱，峰值可以反映出很多问题。能量算子的各种活动和图像都可以成为故障诊断和问题分析的依据。能量算子的用处和用法非常之多。下面介绍几种能量算子的相关算法和相关概念。

2.1能量算子算法。

能量算子为了方便计算引入的一种数学算子，最初引入能量算子的目的就是为了方便科学研究者进行计算和分析。能量算子是用来分析和跟踪能量的，所以又可以称其为非线性能量跟踪算子，它可以将能量的踪影捕捉的十分完美。引入了这个强有力的计算和分析工具后，相关人员进行煤矿机电设备的故障诊断和问题分析就简单和方便了许多。使用能量算子进行分析和诊断时，要先得到矿用机电设备的连续信号的能量算子沙，常用的是方法是使用加速度传感器来进行获取，除此之外，根据具体的环境、设备和目标产物的不同，使用的工具也会不同。振动信号的位移公式是已知的，再加上振子的质量，就可以根据已有的相关物理公式进行计算分析，得到振动信号的能量变化情况。根据振动信号的能量变化情况，与标准情况进行对比，就可以分析诊断出煤矿机电设备是否出现了问題和故障、哪里出现了问题或故障。可以说能量算子的引入大大降低了煤矿机电设备的故障诊断和问题分析的难度，是能源行业的一个重大革新。技术的发展永远不会停止，只会越来越好，发展也会越来越快，所以煤矿机电设备的故障诊断和问题分析也会越来越简单和方便。

2.2能量算子应用于尖峰能量法实现矿用机电设备。

在利用能量算子对煤矿机电设备进行故障诊断和问题时，需要先进行一系列的实验来得出数据，再对数据进行分析。实验的过程必须足够严谨，因为实验得出的数据要进行分析，哪怕只是一个小数点的变化都可能引起结果的严重错误，所以实验的过程一定要在专业的实验室和设备的条件下进行，实验人员本身也要具有相当的专业知识储备和相关设备的操作经验，这样才能保证实验过程的严谨和实验结果的准确性。为了方便问题分析和故障诊断，可以进行大量的仿真模拟实验，人为地制造出故障和问题，利用能量算子进行故障诊断和问题分析，将实验过程和实验结果记录下来，形成数据库。煤矿机电设备出现问题时，先从数据库中查找资料，如果有相匹配的就可以直接解决问题，不需要每次都进行能量算子实验，这样就为煤矿机电设备的问题分析和故障诊断降低了不小的难度，也节约了大量的人力物力财力，将节约下来的人力物力财力用到其他的工作上面，可以大大的提高工作效率和资源的利用率。

2.3能量算子的共振解调法在煤矿机电设备领域的应用。

每一次利用能量算子进行实验都会得到一个相应的共振解调图，这个共振解调图为煤矿机电设备的故障诊断和问题分析提供了极大量的信息。根据共振解调图中的频谱信号可以得到相应的二倍率。煤矿机电设备在使用过程中会受到一定的冲击，共振解调图可以通过改变振动频率判定煤矿机电设备的存在故障和问题的部位。同时再参考井下作业现场传给地面监测服务器的数据进行有效的故障判断。

2.4能量算子解调频谱。

能量算子的解调频谱有峰值，但是由于煤矿机电设备的种类和功能不同，使用情况也不同，所以出现峰值的位置也会不同，但是可以确定的是，峰值代表的是煤矿机电设备出现故障和问题的频率，峰值越大，煤矿机电设备出现故障和问题的频率也越高。这种方法在工程中的利用率很高，然而美中不足的是，通过能量算子解调频谱虽然可以看出煤矿机电设备是否出现了问题和故障，但是不能真正的判断出是哪一种或哪一类问题和故障，也不能知道是煤矿机電设备的哪个部位出现了问题或故障。使用能量算子解调频谱的办法仍然需要相关人员再次进行实验或分析。要解决这个问题，依然需要进行大量的模拟实验，实验室和设备需要和真实的生产情况相同，这样才能够保证实验结果的准确性，实验人员要有高度的责任心和专业知识储备，在实验的过程中，一定不能只有实验人员，要有检查人员在里面负责观察，不能让实验结果出错。

3能量算子在煤矿机电设备的故障诊断方面的问题和发展前景

能量算子的引入对于煤矿机电设备的故障诊断和问题分析有着十分积极的影响，但是同时也存在着一些问题。

3.1能量算子在煤矿机电设备的故障诊断方面的问题。

能量算子在工程领域的应用十分广泛，特别是在与能源相关的领域。能量算子在煤矿机电设备的故障诊断和问题分析上的应用已经算是重要革新，然而还存在着一定的问题。首先，要想应用能量算子，利用能量算子对数据进行分析研究，需要具备及其深厚的物理和数学知识储备，这一点很难做到。单从这一点来看，这个行业是缺乏人才的。现在很多人会选择相对更轻松的专业进行学习，而如果选择了相关的专业，能否学好也是个问题。要想学好晦涩难懂的数学和物理，需要一个人有极大的耐心和品质，这绝对不是能够轻易做到的。所以，能量算子在煤矿机电设备中的故障诊断和问题分析能否继续深入下去也需要我们深思。

3.2能量算子在煤矿机电设备的故障诊断方面的发展前景。

能量算子在煤矿机电设备的故障诊断方面存在一些问题，但前途并不是不光明。虽然这一方面的知识储备很少有人能够达到，但是能够耐得住寂寞的人也有不少。有人喜欢热闹，不愿意去往深处钻研知识。也有人能够沉淀自己，在知识的领域不断钻研。这样的人一定可以为能量算子的应用做出巨大的贡献。另外，国家和政府也要对这一方面提起重视。一旦国家和政府对这一方面的重视度提高，积极倡导相关专业的就业，提高专业福利，这样就会有更多的人对这个方面重视起来。这样一来，这一方面就会有很大的发展。人才是发展的动力，相关的人才越多，这一领域的发展就会越快。

4结束语

在发展的大潮中，任何事物都会得到相应的发展，煤矿机电设备也是一样。能量算子被引入到煤矿机电设备的问题分析和故障诊断中这一动作，是一个重要的改革，大大降低了煤矿机电设备的故障诊断和问题分析的难度和工作量，节约了大量的人力物力财力，这不仅提高了工作效率，也大大提高了资源利用率。将各种先进技术结合到一起进行应用，一定可以使工作更加简单。

参考文献

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作者简介：李浩然，1989年12月，男，汉族，内蒙古赤峰人，助理工程师。

作者：李浩然 吕延森

机电故障诊断机电设备论文 篇2：

机电设备故障诊断与维修课程改革探讨

摘 要：机电设备故障诊断与维修是机电一体化专业核心课程。为了使学生真正具备机电设备故障诊断与维修技能，本文从课程目标设计、课程教学内容、课程教学过程设计等方面，提出了具体实施方案。

关键词：机电设备故障诊断 维修模块化设计 课程改革

机电设备故障诊断与维修是机电一体化专业核心课程，课程实践性强、且难度高。机电设备故障诊断与维修技能是机电专业核心能力之一。为了使学生真正具备机电设备故障诊断与维修技能，适应企业就业需求的要求，应对本门课程教学内容和教学模式进行改革，促使学生具备零距离上岗职业技能。

一、课程目标设计

机电设备故障诊断与维修课程总体目标是培养学生掌握常见机电设备故障诊断方法，提高学生机电设备故障维修技能。本门课程总体目标划分为基础能力目标、职业能力目标以及社会目标。其中，基础能力目标是要求学生掌握常见机电设备故障排除方法以及会正确使用检测仪器仪表;职业能力目标是要求学生会对普通机床、数控机床以及自动化生产线故障检修维护;社会目标是要求学生养成安全意识、团结合作意识以及创新意识等。

二、课程教学内容模块化设计

基于企业岗位对接理念，课程教学内容模块与岗位职业能力相衔接，从入门、提高到综合的项目设置要求，构建岗位工作任务模块：普通机床故障诊断与维修、自动化生产线设备故障诊断与维修、数控机床故障诊断与维修。普通机床故障诊断与维修模块可以继续分解为普通车床、卧式万能铣床、摇臂钻床的故障诊断维修项目内容，自动化生产线设备故障诊断维修模块以物料检测自动化生产线为例，数控机床故障诊断维修以CK6140数控车床为例。

三、课程教学过程设计

对于技工院校学生而言，针对技校生基础薄弱等学情，提倡实施学中做、做中学一体化教学模式。为此，本门课程教学基于岗位工作特点，安排六个步骤，从机电设备运行观察故障开始、到机电设备故障原因确诊维修的整个学习过程中，将教、学、做融为一体，使学生的实践能力得到提高。整个过程以学生为主体、教师为引导，解决过去理论教学与实践教学脱节的情况。本文以卧式万能铣床故障诊断维修为例，来说明课程教学设计方法。

1.发现故障

教师在实验室向学生展示出现故障的卧式万能铣床。要求学生仔细观察，确定故障类型。学生对卧式万能铣床通电后，可以观察到铣床主轴不会转动。时间安排：10分钟。

2.故障分析

本步骤主要教学内容是查找卧式万能铣床主轴不会转动的原因，并且要求学生能够看懂卧式万能铣床电气控制原理图。在这个教学步骤中，教师的任务是引导学生对故障进行诊断分析，并且向每个小组发放实验卧式万能铣床电气控制原理图以及故障诊断维修工艺卡。学生的活动是看懂电气控制原理图，根据电气控制原理图初步断定故障类型。时间安排：20分钟。

3.故障诊断维修

本步骤主要教学内容是正确使用检修工具与仪器、铣床主轴不会转动的诊断维修。教师的任务是告诉学生选择诊断工具以及诊断方法，学生在诊断维修中遇到困难及时帮助，全程关注安全隐患。学生的活动是在正确安全操作条件下选择合适的检测工具，利用检测工具确定故障原因，并且对其维修排除故障。时间安排：40分钟

4.讨论总结

主要教学内容是讨论总结故障诊断维修过程中出现的问题。教师的任务是组织好讨论，对本课实训中出现的共性问题进行剖析。学生可以先在小组内进行讨论，然后在全班同学间进行讨论总结。时间安排：10分钟。

5.考核评价

主要教学内容对整个实训过程进行考核评价。教师的任务是抽查询问学生故障诊断维修过程，对其故障排除效果进行验收等。学生的活动为向全班同学汇报故障诊断维修过程，并展示成果。时间安排：10分钟。

6.整理现场，写实验报告

下课期间整理工具以及仪器，课外完成故障诊断维修工艺卡填写。教师的任务是监督学生整理现场，布置学生完成故障诊断维修工艺卡。学生的活动是将工具以及仪器归位，课后正确填写故障诊断维修工艺卡，为后期教师收集归案做好准备。

四、课程考核方法改革

课程考核可以采用过程性考核和终结性考核相结合的方式进行。其中，过程性考核主要是平常表现、出勤情况，占总分值的10%;课堂提问、课堂作业完成情况以及课外练习作业完成等，占总分值40%。终结性考核(共占总分值50%)包括期中理论考试成绩(占总分值10%)，期末理论考试成绩(占总分值10%)，终结实操项目完成情况(占总分值30%)。

参考文献：

[1]郝飞，程艳.自动控制课程一体化教学模式的构建与实践[J].中国职业技术教育，2014(10).

[2]吴德明.基于工作过程的电机与电气控制课程改革研究[J].中国职业技术教育，2013(8).

(作者单位：江西省冶金技师学院)

作者：柳清华

机电故障诊断机电设备论文 篇3：

浅析机电设备故障诊断与维修技术课程教学中存在的问题及原因

摘 要：机电设备故障诊断与维修技术课程是高职院校机电设备维修专业的一门专业核心课程，本文主要就该课程开展过程中存在的问题进行阐述、分析，对开设该专业的高等院校具有一定指导意义。

关键词：机电设维修;教学改革;虚拟仿真

一、背景

随着国家双减政策的出台，职业教育已越来越受到学生、家长们的认同，对莘莘学子而言以后选择职业教育赛道来研学或就业都无疑是一条非常好的路径。职业教育是培养应用型人才的“大基地”企业的专业人才需求缺口也很大，特别是对于机电设备与维修方面的技术型人才。然而，目前大多数的高等职业院校所培养的机电设备维修专业学生理论知识薄弱、实践维修的动手能力也远远达不到企业对该类人员的要求。这与学校及教师在开展相关课程时的教学是密切相关的。

二、存在的主要问题

1、从教材方面

目前的《机电设备故障诊断与维修技术》教材内容涉及的知识面非常广，包括机械装拆、零件修复技术、故障监测诊断技术、数控机床故障诊断与维修技术、液压系统故障诊断维修、电气系统故障诊断与维修等，但所阐述的这些知识比较浅显，没有也无法较深入的针对某个维修模块知识作完整、详细的介绍。且在智能制造背景下，技术更新加快，大部分的专业教材所讲的是昨天的技术方法和技能，既不满足企业的需要，也不便于高等职业院校的学生对该教材的学习及教师教学的开展。

2、从学生方面

对于大部分学生，该课程知识点学起来特别困难、不易理解，学习主动性差，上课难以集中注意力，无论是机电设备故障诊断与维修课程的理论课还是实践课都兴趣不高，以至于缺乏足够的企业中该职业岗位必备的基础知识及实践操作能力与创新能力，很难适应机电设备维修行业的快速发展。

3、从教师方面

首先，“以教师为中心”的“灌输式”、“填鸭式”教学，仍然是大部分教师上该门课程时所采用的教学方法，这往往忽视了学生的个性化。教师教什么学生就学什么，学生被动学习，其主动性、积极性难以发挥。其次，教师在《机电设备故障诊断与维修技术》课程的教学中重、难点很难把握好，教学课时量往往不够，理论课上完后，留给实践课的时间非常的少，而且实践课的教学开展非常困难，教学效果及效率低下[1]。

三、原因分析

首先《机电设备故障诊断与维修技术》课程是一门理论与实践性都非常强的综合性专业课程，教材主编人员一般都是高等职业院校的专任教师，该课程所需开展的实践操作范围非常广，教材编著人员无法逐一深入进行展开介绍，而且机电设备维修技术日新月异，每个学校的实际师资及设备差异性较大，编写教材的教师对企业新需求及开展该课程的院校情况了解难以全面。

其次，高职院校的生源差异性较大，有实践能力强、理论知识薄弱的中职生;有实践能力弱、理论知识较强的高中生;还有退役士兵及企业农民工等。大部分的学生对机电设备故障诊断与维修技术相关知识未曾耳闻，也没有任何的基础，其理解和实践能力都很弱;该课程本身的知识结构特点及教师的教学方式均易引起学生的学习积极性;同时，缺乏教师及家长的思政教育，多数学生在进行机电设备故障诊断与维修实践中过程中怕脏、怕累、不能吃苦耐劳的、学习的自律性及自主分析探究的能力薄弱[2]。

最后，《机电设备故障诊断与维修技术》课程的实践操作包括的机电设备类型较多、复杂性较高，进行相应课程教学的老师不光要具备丰富的机电设备相关理论知识，而且还需有相当长的企业设备维修实践工作经验才能达到良好教学的目标。高等院校要开展该课程的实践操作也需要投入大量的资金。以该课程中的数控机床的零件装配为例，其中的配合件有很多都是紧配合，整个拆装持续时间会较长，在规定学时内基本上无法完成相应要求的实训内容。轴承、卡簧、丝杠传动机构等存在较多的易损件，每学期学生都需要进行装拆实训，以至于不少零件丢失所破损，为了保证实训设备的装配完整性及课连续的使用，需定期采购及重装设备，无形中又会增加许多的实训维护成本。[3]即使不考虑这些，由于数控机床本身结构复杂，零件繁多，学生在进行数控机床的拆卸和安装过程中许多机械零件较重，极易引发安全事故。另外，部分资金不足的院校无法配置多台全新数控机床供学生去拆装、维修，往往是使用一台暂时闲置或者是有故障无法修复的数控机床作为学生进行拆装的实训设备，学生也就只能分成多个小组逐一开展实训或者是根据机床结构分区域进行训练，导致训练时间不充足，知识、能力不全面等现象，不利于培养学生认真、严谨、追求卓越的工匠精神。

四、结束语

问题是普遍存在的，对机电设备故障诊断与维修课程教学中的問题及原因剖析，主要还是为了更有方向性及针对性的采取相应的解决对策。

参考文献

[1]林素敏，朱亮亮，刘方. 机电设备故障诊断与维修课程教学改革与实施[J]. 山东工业技术，2018(6)：2.

[2]顾秀梅. 中职简单机电设备拆装与维修项目教学改革[J]. 南方农机，2018，49(8)：1.

[3]邓岐杏，全鸿伟，DENG，等. 可视化仿真技术在"机床拆装实训"教学中的应用[J]. 装备制造技术，2017(10)：3.

作者：罗智兴