机械故障农业机械论文范文第1篇
摘要：煤炭是我国主要的能源之一，煤矿产业受到社会的广泛关注。近年来，煤矿产业发展迅速，但也发生过一些煤矿机械设备的事故。要想提高煤矿的产量，故障诊断技术的引进是无法避免的。本文通过简要探讨故障诊断技术在煤矿机械设备的应用，保证煤矿机械设备稳定、安全地运行。
关键词：故障诊断；煤矿机械；维修
近年来，随着我国经济不断迅速发展，我国对煤矿的需求越来越高。现代科学技术水平越来越高，一旦煤矿机械设备发生故障，就可能引发一些不必要的安全事故，对工作人员甚至整个煤矿产业都会带来消极的影响。要想煤矿产业稳定发展下去，就一定要充分利用故障诊断技术。目前，故障诊断技术在煤矿机械设备中已经得到广泛应用，通过对机械设备的检测、对故障类型进行判断，具体分析异常情况，对故障机械设备进行及时的维修。
一、故障诊断技术在煤矿机械设备中的应用
（一）在煤矿矿井提升机设备的应用
煤矿矿井提升机在煤矿生产的过程当中担任着比较重要的角色，是煤矿生产以及运输方面的主要机械设备之一，若是忽视对矿井提升机的故障诊断，会对煤矿生产进行不好的影响。定期对提升机进行故障诊断可以保证机械安全稳定的运行下去。在故障诊断的过程中，对提升机进行信号检测，如果提升机出现诸如松绳的异常情况，就会引发提升机设备中的两个天轮运行的速度不一致导致报警器发出警报信号。这个时候只要听过对警报器里面的信号值进行对提升机设备的刹车进行保护和处理，就可以避免因松绳的以上情况对其他设备以及生产过程产生不好的影响了。
（二）在高压异步电动机设备上的应用
目前我国许多煤矿工作都需要用到高压异步电动机，在运作的工作期间会出现许多诸如机械损坏、绝缘老化等异常情况，影响到煤矿工作正常运行和对矿场造成不小的经济方面的损失。
目前可以对高压异步电动机进行诊断的方法有不少。例如：通过局部放电进行故障诊断。高压的异步电动机的子侧在故障的时候都会伴随着放电现象不断加剧的情况。这种放电现象不断加剧主要跟电动机绝缘的剩下的寿命有关。故障诊断可以给工作人员提高出早期的警报，还可以告诉有关工作人员电动机里绝缘的剩余寿命，引起相关工作人员的注意，对其进行及时、必要的维护和维修。
（三）煤矿挖掘机的故障诊断运用
煤矿挖掘机在煤矿生产过程中担当着十分首要的角色，没有煤矿挖掘机，毫无疑问的，煤矿生产工作就无法顺利得进行下去。煤矿挖掘机械设备是煤矿行业进行生产的主要设备之一，它为煤矿的生产提供了非常必要的基础。主要是煤矿生产更具备现代化，它与煤矿生产的相关工作人员的性命安全紧密联系，必须要定期对煤矿挖掘设备进行故障诊断。面对挖掘机的故障情况，我们可以采取不同的维修措施。例如，挖掘机因为原本已经设计好了的参数超出限制，相关的工作人员可以通过安装保护装置进行处理和应对。而其余的故障就需要更多的参数其他参数，再进行数据诊断才能判断异常情况属于什么类型的故障并进行相应的维修工作了。
二、故障诊断技术在煤矿机械设备中应用的方式
（一）温度检测诊断法
顾名思义，温度检测诊断法就是对煤矿机械设备进行在线温度检测，如果工作机械设备
在检测过程中的温度比正常的工作温度要高，就说明该设备是存在异常的。这个诊断法可以在工作的时候温度比较高的部位，例如齿轮、轴承等传动或者转动的部位安装温度传感器，那么相关工作人员就可以在线检测到工作设备的实际工作温度，并且可以知道工作设备是否正常运作。
（二）振动频率检测诊断法
正常工作的煤礦机械设备的振动值具有一定的可见的规律性，一旦故障诊断过程中检测到这些设备工作时的振动值与正常工作是的震动规律不一致的时候，就说明这些机械设备存在异常或者存在一些故障隐患。煤矿机械设备不管是转子自身存在的缺陷还是负责联接方面的缺陷，都会呈现出异于寻常的异常振动。利用这些理论基础，就可以对正在工作的机械设备进行故障诊断，看这些设备是否先存在异常情况或者预先判定出是否存在故障的隐患。这种诊断技术相当直观，在故障诊断技术中比较常见，已经在煤矿机械设备当中得到广泛的应用。
（三）噪声监测诊断法
一般而言，处于正常工作状态的机械设备是不会有额外的噪声传出的。要对工作的机械设备进行故障诊断技术，可以在机械设备上声响最大的部位安装上噪声传感器。一旦在监测过程中监测到机械设备上的噪声超过正常工作是的噪声值，就代表相关工作人员需要对这些机械仪器设备进行维修和整理了。
三、在煤矿机械设备中应用故障诊断技术的作用
故障诊断技术可以预防性的对煤矿机械设备进行诊断，有少许故障或者异常的情况都可以得到及时的维修，对煤矿产业生产提高了保障，稳定了生产效率和一定程度上减少了机械设备引发安全事故的概率，还可以优化相应的维修工作。有效地对煤矿机械设备当中一些关键的小零件进行到监控作用，对微小的异常情况进行及时的发现和维修是煤矿工作中十分重要的工作步骤。
四、结语
只有做好必要的日常护理，才能确保煤矿机械设备无误、稳定的运行下去。故障诊断技术是煤矿接卸设备中不可少的一个诊断工具，具有非常高的可靠性。可以有效对机械设备内部的关键的零件进行監控，缩短煤矿机械设备的维修周期和使用寿命。通过及时发现机械设备中的一些微小的异常情况，对设备进行维修并且采取一些必要的设备维修养护，可以保证机械稳定运行下去，对我国的煤矿行业产生着积极作用。
参考文献：
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机械故障农业机械论文范文第2篇
摘 要 针对当前“机械故障诊断技术”课程的问题，提出了新的教改方案。该方案以课程为载体，以课堂和实验室为阵地，以工程应用为根本，不断地将机械故障诊断技术的最新进展及国内外的最新成果融入教学内容之中，基于“知行合一”的教学理念，采用案例为主线的专题式的教学方法，构建出基本案例、拓展案例、能力案例的“三级递进式”的课程架构，初步形成科学、合理、完整、共享的教学体系。
关键词 机械故障诊断 案例 知行合一 教学改革
Research on Teaching Reform of \"Mechanical Fault Diagnosis Technology\" Course
PEI Hongjie， WANG Guicheng， SHEN Chungen， WANG Zhi， DAI Yachun
（School of Mechanical Engineering， Jiangsu University， Zhenjiang， Jiangsu 212013）
0 引言
机械故障诊断技术是监测、诊断和预示连续运行机械设备的状态和故障，保障机械设备安全运行的一门科学技术。[1]其研究领域涉及到力学、摩擦学、机械学、非线性科学、信息学、测试技术、计算机技术、设备管理学等多种学科，并在其交叉点上生长出来的成为新兴学科。“机械故障诊断技术”是一门包含很多新技术内容的理论性、应用性、实践性很强的课程，随着科学技术和工程教育的发展，很多高等院校对“机械故障诊断技术”课程进行了改革探索。
在教学理念方面，对教学理念本身研究很少涉及，更多的是先进教学理念在“机械故障诊断”领域中的應用研究。[2-3]
在教学内容方面，针对教学脱离工程实际、学生基础薄弱等主要问题，提出的加强基础知识，采用案例式教学研究较多。[4-7]
在教学方法方面，为了更好的贯彻教学理念，提出了项目式、案例式、讨论式、多媒体式、开放实验式等教学方法。[2，5，8-9]
随着国家制造业行动纲要-《中国制造2025》[10]的提出，催生了“新工科”[11]和“双一流”[12]建设的迫切需求。在新的时代背景下，如何贯彻创新型、综合化、全周期工程教育的“新理念”，实现“机械故障诊断技术”的教学理念、教学内容、教学方式的三位一体的教学体系，进一步展开了教改研究，以期对培养创新性人才起到作用。
1 原课程存在的问题
目前“机械故障诊断技术”课程主要讲授机械故障诊断的基本原理、油样诊断技术、温度诊断技术、声学诊断技术、振动诊断技术、故障树分析方法及应用实例等方面的内容。由于课程内容丰富，知识点多，课时量少（总学时16学时），使得教学过程中产生了很多问题，主要问题如下：
1.1 应知不知
应该掌握的相关知识，没有掌握，或者理解肤浅。其原因在于，一方面，机械故障诊断学是综合了机械工程、力学、数学、计算机、传感器、信号处理、无损检测和人工智能等诸多方面知识，知识面宽广，理论性强，部分内容抽象。限于课时量，知识点的讲授普遍不能深入。另一方面，学生先期修学课程掌握不足（总课时量大幅减少，内容简化）或尚未开课，导致学生在学习故障诊断过程中理解能力欠缺，造成了学生似懂非懂的窘境。
1.2 知而难行
难于应用所学知识，解决实际问题。其原因在于，一方面，教学内容偏重于基础理论，与工程实际结合不紧密，忽略了本科生授课对象的特点。另一方面，教学所用案例不具备代表性，不能很好的贯穿基础理论和实际应用。
1.3 事事不行
只能解决相似案例，对于形式较大变化的应用工况，茫然不能理出头绪。其原因在于，课堂还是以教为主，学为辅，颠倒了教与学的关系，极大挫伤了学生独立学习和思考的积极性，未能培养出解决问题的能力。
2 教学改革目标
通过教学改革，使学生能够了解机械故障诊断学科发展现状，能正确认识机械故障领域新产品、新技术、新工艺、新材料的开发和应用对于客观世界和社会的影响，初步掌握并使用现代工程技术、方法和工具，具备了不断学习、适应发展、解决问题的能力，圆满达到“机械设计制造及其自动化专业”本课程应支撑的毕业要求。
3 课程教学改革方案
3.1 “知行合一”的教学体系
知行合一，指知识和行动的统一。根据专业培养目标，按照以果推因的因果逻辑，把培养过程倒推分为三个阶段，“知行合一”（理论与实践的统一）——“行”（拓宽知识和初步应用）——“知”（掌握基础知识），构建出教学架构，如图1所示。课程体系分为“知”和“行”两个部分，“知”部分包括课堂教学和网络教学，“行”部分包括实验教学和网络教学，其中网络教学为“知”“行”共有。根据知行合一的教学理念，采用案例为主线的专题式教学方式，构建出基本案例、拓展案例、能力案例的“三级递进式”的课程架构。
课程教学，属于应知的内容，共分为7个专题，包括总论、温度诊断技术、油液诊断技术、振动诊断技术、声学诊断技术、故障树分析技术和综合应用。每个专题，以典型案例为主线，以故障问题为起点，分析其现象，给出解决问题的步骤，寻求出解决方法，介绍相关基础理论、实验系统和信号处理，从而夯实基础。
网络教学，属于拓展内容，包括6项专题。限于有限课时，有些内容课堂不能展开，另外，由于学生的前期基础不一样，使得应知应会的内容没有掌握和理解。增加网络视频教学，讲解拓宽的基礎知识，供学生学习和参考。另外，在网络课程里面，增加相似案例和拓展案例及作业案例，供学生学习和练习。
实验教学，属于实践内容，用于提高解决问题的能力。通过课程教学和网络教学，学生已经初步具备了解决问题的能力。设计出各种故障的综合开放式实验，由学生组成小组，自行设计方案，寻求出故障所在。
3.2 教学内容
3.2.1 教学案例
案例设计要围绕课程理念和教学目标来进行，使学生掌握基本原理和理论知识，提高学生分析问题和解决问题的能力。设计的案例要难易适中，要紧跟最新研究热点，这样既能够激发学生学习的热情，又具有前瞻性，为学生以后的学习和研究指明了方向。
案例分为精选的实际案例和设计的虚拟案例。实际案例，来源于工程应用；虚拟案例，是根据实际案例进行改编，针对不同目标而专门设计的。根据学生培养的不同阶段，选择和设计出“三级递进式”的教学案例：基本案例、拓展案例和能力案例。
基本案例，在课堂教学阶段，以虚拟案例为主，应体现出相关专题的主要基础理论，代表性的实验系统和典型的信号处理技术，为学生进一步学习打下基础。基本案例是课堂教学的主线，串联整个专题，需要涵盖所有流程和知识点，需要根据实际案例修改和完善，达到教授知识，培养学生思考的能力。
拓展案例，在拓展阶段，拓展案例包括实际案例和虚拟案例，一方面拓宽知识的广度，另一方面延伸知识的深度，以补充课堂的不足，训练学生具备了初步解决问题的能力。
能力案例，在“知行合一”阶段，能力案例全部为实际案例，充分发挥学生的潜力。针对实际工况选择并设计，以开放性实验呈现给学生，由学生组成团队，提出方案，构建实验系统，采集信号并处理，寻求出故障所在，并提出解决办法。从而达到知行合一，学以致用的培养目标。
3.2.2 共享式在线内容
增加网络课程，用于完善和补充课堂教学的不足。主要包括课堂教学课件及录像、拓展知识讲课课件及录像、案例库（包括基本案例和拓展案例）、仪器库、习题库及最新技术介绍等板块内容。其中习题库是设计的各种虚拟案例和选择的实际案例，供学生练习，训练学生获得初步解决问题的能力。
3.2.3 开放性实验
在拓展阶段，结合学校实验的情况，精选若干实际案例，由学生组成小组，选择其中1个案例，自己组建实验系统，判断系统的状态，寻求出故障所在，判断出故障的原因，并提出解决办法。
3.2.4 国际视野的打造
国际化是现在学生培养的一个主要方向。为了打造学生的国际视野，在每项专题中增加前沿技术介绍，在网络平台上增加前沿模块，并让学生研读部分国内外最近相关论文或资料，翻译最新的外文文献，以开阔其视野，培养其自学和分析问题的能力。
3.3 研讨式的教学方式
学生是教学的主体，教师是教学的主导，只有发挥两个方面的积极性，才能教学相长，提高授课质量。在教学过程中，以案例为主向，以问题为起点，采用师生共同进行研讨的方式，在教学过程中让学生的主动参与，鼓励其对学术问题或工程实际问题进行研讨。
3.4 团队精神的历练
在拓展阶段，3-5名学生可以组成小组，每个学生根据自己独立思考的结果，进行小组内的交流讨论，最终每个小组形成相对统一的结论，交流中达到互相启发和提高的目的，充分发挥团队协作的精神。在能力阶段，小组共同决定选择案例，对案例进行分析和决策，分工协作，构建实验系统，数据分析，解决问题，教师可以现场进行指导和评论。
4 结语
课程教学目标和教学内容，是根据社会的需求而修订，其教学案例来源于企业。通过全部学习训练过程，学生不仅掌握了机械故障诊断技术的基础知识，而且掌握了如何使用现代工程技术、方法和工具，具备了解决实际问题的能力，进到企业里面很快就会上手，解决工程问题。本课程所构建的案例库，通过网络课程，可实现跨领域、校际、校内等共享，对需要提高业务水平或者解决企业问题的员工或者学生，提供一个基本的平台。
江苏大学高等教育教改研究课题资助项目（2017JGYB013），教育部人文社会科学研究专项（10JDGC023）
参考文献
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机械故障农业机械论文范文第3篇
1 A-3310A/B机械密封改善
SAN生产线A-3310A/B泵是美国威肯公司生产的4337P系列齿轮泵, 在实际使用过程中经常发生密封失效, 严重影响制程的连续稳定性, 对安全生产和环境保护造成较大的冲击。
工作环境:表1。
1.1 原设计故障分析
(1) 原设计采用背靠背型双端面非集装式机械密封, 两个动环辅助密封为铁弗龙锲形圈, 因锲形圈靠压差作用密封, 而机械密封腔内压力冲洗腔>密封腔>外界, 故最内侧机械密封很容易失效。
(2) 原设计最内侧机械密封静环辅助密封圈为铁弗龙矩形圈密封, 因铁弗龙弹性较差且接触面大, 密封效果不理想。如通过提高弹簧压缩量来提高密封效果, 则摩擦副密封面上比压过大, 易加速摩擦副磨损, 机械密封寿命太短。
(3) 原设计内外两个机械密封均单独安装在泵主轴上, 因主轴过长且轴颈较大, 加工时不易保证两个机械密封安装处的同心度, 且为了保护主轴, 密封区轴表面进行了硬化处理, 动环座上的支头螺丝难以固定, 易造成动环座不转现象, 从而导致机械密封失效。
(4) 原设计内外两个机械密封需现场安装, 空间位置狭小, 安装、测量精度不高, 对维修人员专业素质要求高, 不确定因素多, 安装误差大, 不利于实现标准化作业。
(5) 原设计主轴滑动轴承及静环均为普通石墨, 易磨损。滑动轴承上的冲洗槽为直槽, 单体聚合后不易冲洗掉, 从而加速磨损, 进而造成主轴轴向及径向窜动过大, 使机械密封工作环境不稳定而失效。
1.2 新设计改善分析
(1) 新设计采用串联式双端面集装式机械密封, 动环及静环辅助密封圈为耐单体腐蚀的高弹性全氟醚橡胶O形圈, 制造简单、精度高、弹性好、接触面为线密封而效果好、耐腐蚀、耐老化, 解决了因辅助密封圈失效而造成的机械密封失效问题。
(2) 新设计采用的集装式机械密封, 两套机械密封预先组装在一轴套上, 再将轴套固定在主轴上。因轴套易加工、同心度高、更换成本低、不需表面硬化, 从而解决了因同心度及动环支头螺丝引起的机械密封失效问题。
(3) 新设计采用的集装式机械密封, 可在机械密封制造厂或车间内预先组装完成。组装、测量方便, 降低了对维修人员专业素质的要求, 根据作业指导书进行标准化作业, 现场安装简单方便, 合格率高, 解决了机械密封安装效果因人而异的问题。
(4) 新设计主轴滑动轴承及静环均为碳纤维增强石墨, 耐磨性能大大提高, 且滑动轴承上的冲洗槽改为螺旋槽, 单体聚合后易清洗, 从而保证了主轴旋转精度, 减小了轴向和径向窜动, 解决了机械密封因工作环境部稳定而失效的问题。
(5) 新设计采用蝶状弹簧, 弹性好, 结构紧凑, 受粘着聚合物影响小, 工作稳定可靠, 解决了机械密封因弹簧工作不稳定而失效的问题, 且摩擦副密封面上比压能长期保持在理想范围内, 从而大大延长了机械密封的工作寿命。
1.3 效果确认
原设计机械密封工作寿命约3~6个月, 最短仅1周, 检修时需机械维修人员工作2~3天。自采用新设计机械密封后, 已连续正常工作30个月无泄漏, 更换时仅需工作1天, 每年可减少维修费用约18万元。
2 A-3305C/D机械密封改善
SAN生产线A-3305C/D进料泵是美国高质公司生产的3700系列离心泵, 在实际使用过程中发现机械密封的工作时间寿命太短, 维修成本过高, 同时对环安卫也造成较大冲击。
工作环境:表2。
2.1 原设计故障分析
(1) 原设计采用串联式双端面非集装式机械密封, 两个动环辅助密封为V形圈, 因V形圈靠压差作用密封, 而机械密封腔内压力冲洗腔>密封腔≈外界, 故最外侧机械密封很容易失效。
(2) 原设计静环止动销直接插入静环小孔中, 因静环为石墨, 易存在应力集中现象, 启停时及运行过程中的振动都有可能造成静环开裂, 从而导致机械密封失效。
(3) 原设计内外两个机械密封需现场安装, 空间位置狭小, 安装、测量精度不高, 对维修人员专业素质要求高, 不确定因素多安装误差大, 不利于实现标准化作业。
(4) 原设计机械密封未作特殊设计, 在高转速及高工作压力下, 机械密封密封面处产生的热量不能迅速带走, 密封面容易因局部过热而减小工作寿命, 同时冲洗液罐无冷却设计, 长时间运转时温度高达70℃~80℃局部产生聚合现象, 导致摩擦副失效。
2.2 新设计改善分析
(1) 新设计采用串联式双端面集装式机械密封, 外侧机械密封动环辅助密封圈为铁弗龙包覆普通丁晴橡胶O形圈, 成本低, 制造简单、精度高、弹性好、接触面为线密封而效果好、耐腐蚀、对压差不敏感, 解决了因辅助密封圈失效而造成的机械密封失效问题。
(2) 新设计静环均采用不锈钢静环座镶嵌石墨, 止动销插入静环座小孔中, 从而避免了因静环开裂而导致的机械密封失效问题, 另外静环采用整体浸渍石墨, 大大提高了石墨表面的致密性及镶嵌结合面的密封效果, 同时也提高了耐磨性及机械密封的工作寿命。
(3) 新设计采用的集装式机械密封, 可在机械密封制造厂或车间内预先组装完成。组装、测量方便, 降低了对维修人员专业素质的要求, 根据作业指导书进行标准化作业, 现场安装简单方便, 合格率高, 解决了机械密封安装效果因人而异的问题。
(4) 新设计内机械密封动环座改造成单齿轮组件, 在随主轴运转时作副叶轮泵输送介质, 大大提高了机械密封内介质流动速度, 能将摩擦副密封面处产生的热量迅速带走, 从而有效的抑制低聚物的形成。
(5) 新设计在冲洗液罐内加设冷却水盘管, 即使长时间运转也能基本保证冲洗液温度在40℃以下, 从而将外侧机械密封密封面产生的热量迅速带走, 延长机械密封的工作寿命, 同时也减少了冲洗液飞消耗损失。
2.3 效果确认
原设计机械密封工作寿命约1~2个月, 最短仅1周, 检修时需机械维修人员工作2~3天。自采用新设计机械密封后, 已连续正常工作24个月无泄漏, 更换时仅需工作1天, 每年可减少维修费用约10万元。
摘要：通过对机械密封失效现象进行故障分析, 提出了改善方案, 延长了机械密封的使用寿命, 即改善了环境, 又节约了能源。
机械故障农业机械论文范文第4篇
一、机械齿轮的故障原因及其技术参数分析
近年来, 各种先进的机械设备被应用于各个领域生产中, 进而大大推动了这些领域的机械化水平, 提高了工业生产效率。与此同时, 机械设备故障也频繁发生, 其中尤以机械齿轮故障最为常见, 如齿轮变薄、断齿等。究其原因, 还是在于齿轮在制造、使用、热处理及运行状态等多方面因素存在不同差异, 导致机械齿轮的故障发生几率要远远高于其他机械零部件。为了深入探究机械齿轮所受到的故障激励作用及其特质, 本文建立了相应的齿轮啮合模型, 并通过有限元分析方法对齿轮的技术参数进行了相应的计算。齿轮的技术参数具体如下:齿轮模数为2, 压力角为20度, 中心距为13cm, 齿轮传动比为75:55, 齿宽为2cm, 齿轮重合度为1.8。
二、机械制造中机械齿轮的故障激励及特质研究
(一) 刚度激励及特质
结合对机械齿轮在啮合刚度上的相关定义, 假设一对或多对机械齿轮中的轮齿在同时啮合状态下, 其1mm的齿宽中存在一个1μm的变形荷载, 如果将这些机械齿轮的啮合齿对数定义为m, 将被动轮啮合齿变形定义为, 将主动轮啮合齿变形定义为, 则这些啮合齿之间所产生的接触力定义为, 此时便可推导出轮齿所具有的啮合刚度计算公式, 即。齿轮在副啮合时, 是无法通过实测方法来测量轮齿变形的, 尤其是机械齿轮在高速运转过程中, 更是无法获得其变形量的。因此, 需要通过Solidworks ANSYS Workbench有限元分析软件来对实体接触状态下的齿轮副啮合进行分析, 由此可以得到某个啮合位置下, 并且载荷已知情况下被动齿与主动齿所产生的实际变形量, 进而得出总变形量, 便可计算出各对齿所具有的啮合刚度。求解如下:设定单齿啮合的角度为零, 因为该齿轮的啮合周期是4.8度, 所以在文中确定的周期为两个, 并将步长设定为0.6度。然后通过SolidWorks的应用, 沿着从动轮轴线对主动轮进行0.6度的旋转, 也就是从动轮自行旋转0.6度, 此时主动轮会因啮合也发生旋转, 并在下一位置中啮合。通过ANSYS和SolidWorks之间所具有的交互功能, 利用ANSYS对模型进行自动更新, 以此获得下一位置啮合状态下的机械齿轮有限元模型, 由此便可获得下一位置啮合状态下, 齿轮所具有的法向变形及其法向作用力。不断重复以上流程, 即可对主动轮在17个位置的啮合状态所具有的法向变形及法向作用力进行计算, 从而获得17个啮合位置下机械齿轮所具有的啮合刚度。通过样条插样法可获得某个啮合周期中齿轮副所产生的啮合刚度曲线。
(二) 误差激励及特质
误差曲线以及实测误差值能够用来反映机械齿轮在故障激励作用下所产生的偏差, 其可通过基频傅立叶级数来进行表示, 也可通过齿频简谐函数来进行表示。不同精度等级下, 齿轮偏差的规定是有所不同的, 因此可结合此点, 采用齿距累计公差, 并通过简谐函数表示法进行机械齿轮的误差模拟, 简谐函数频率便是机械齿轮在啮合过程中所具有的频率, 同时通过半正弦函数来对基节误差与齿形误差进行表示, 即, 在该公式中, 机械齿轮的基节误差与齿形误差由c (t) 表示, 机械齿轮在故障激励作用下所产生的误差幅值及常值则分别由与表示。取, 将时间由t表示, 机械齿轮所具有的啮合周期定义为, 则, 主动轮齿数为55个, 由z表示, 主动轮的转速为1200转每分钟, 由m表示, 齿轮箱中的机械齿轮为五级精度, 由此便可绘制机械齿轮在啮合过程中所产生的时变误差曲线。
(三) 冲击激励及特质
机械齿轮在不断啮合的过程中, 受到故障激励作用的影响, 会使机械齿轮中轮齿的啮合点与理论啮入点发生偏离, 进而导致齿轮误差及变形量的产生, 从而造成轮齿所受到的啮入冲击力与冲击速度过大。机械齿轮在此状态下继续转动, 其啮合点的位置会与理论的啮合点不断接近, 此时所产生的啮合冲击力也会随之下降, 当实际啮合点位置与理论啮合点位置完全重合时, 机械齿轮所受到的啮合冲击力为零, 这时其所受到的故障激励作用也为零。当一对轮齿在啮合完成后退出啮合状态时, 同样会受到啮出冲击的影响, 由此可见啮合冲击所产生的故障激励作用是由两种冲击激励共同形成的。啮合冲击实质上属于一种载荷激励。通过有限元分析法对机械齿轮的三维动力模型进行数值分析, 可以确定机械齿轮在啮合及退出啮合时所受到的故障激励作用。
(四) 动态激励合成及特质
在对机械齿轮进行故障激励合成时, 需要将机械齿轮中的单齿误差曲线及刚度曲线的对应点进行相乘, 然后去除其中的固定激励, 即可获得单齿在刚度激励与误差激励下所产生的动态激励。考虑到机械齿轮在传动过程中需要多个轮齿进行参与啮合, 因此应结合啮合位置来合成对齿的误差激励作用与刚度激励作用, 如果齿形所产生的误差激励达到11.5μm, 则可获得齿轮副的内部激励曲线。考虑到齿轮所产生的误差表现为凹等时, 则轮齿便会分离, 这时其所受到的故障激励作用必定为零, 因此在对机械齿轮的动态激励作用进行取值时, 应至少取值为零。
三、机械制造中机械齿轮的故障激励仿真分析
(一) 机械齿轮故障建模
为了深入分析机械齿轮所受到的故障激励作用, 明确其啮合刚度, 需要机械齿轮三维实体模型, 然后按照上文中的方法进行计算。同时, 设定在机械齿轮三维实体模型的齿根部与分度圆部位出现不同深度的裂纹, 以此分析这些裂纹所受到的故障激励作用情况。在进行分析时, 裂纹采用裂纹比来表示其深度与位置, 裂纹比由α/β表示, 其中, α为裂纹长度与齿厚的比值, β为裂纹和齿根圆的距离与齿高的比值。利用SolidWorks软件将α与β的取值分别设定为0.25与0.11、0.5与0.11。
(二) 机械齿轮故障激励仿真
通过内部动态激励计算, 可以得出, 机械齿轮中的齿形所产生的误差激励是11.5μm, 完好轮齿所受到的故障激励作用力为852N, 其齿轮副在啮合区域中所受到的故障激励作用相比于有裂纹齿轮副的故障激励作用是极为接近的。但在故障齿的啮合区域中, 存在较浅齿根裂纹的轮齿所受到的故障激励作用力分别是758N与664N, 而存在较深齿根裂纹的轮齿所受到的故障激励作用则分别是748N与327N, 由此可见, 存在裂纹的轮齿相比于正常轮齿, 其所受到的故障激励作用要小的多, 而存在深裂纹的轮齿对故障激励作用的影响则要远远高于浅裂纹轮齿对故障激励作用的影响。
四、结语
总而言之, 随着我国机械制造行业的发展, 机械齿轮故障已经成为机械设备运行中的常见故障, 对机械齿轮的故障激励及其特质进行研究, 有助于帮助机械制造人员更好的了解故障激励作用的形成机理, 从而能够更好的避免因故障激励作用, 导致机械齿轮受到较大的振动与冲击, 有助于降低机械齿轮的故障发生几率, 提高机械齿轮的制造质量。
摘要：随着我国经济的迅猛增长, 机械制造行业也进入了高速发展时期, 机械齿轮作为一种重要的机械零部件, 由于其长期受到振动、冲击等力的作用, 致使机械齿轮非常容易出现故障, 一旦机械齿轮发生故障, 势必会影响到整个机械设备的正常运转。因此, 本文采用有限元分析法对机械制造中, 机械齿轮的故障激励及其特质进行深入的研究, 以期能够促进我国机械制造行业的发展, 提高机械齿轮的制造质量, 降低机械齿轮的故障发生几率。
关键词：机械制造,机械齿轮,故障激励
参考文献
[1] 陈国.机械齿轮故障机理以及特性分析[J].时代农机, 2017, 44 (12) :54.
[2] 闫君杰, 苏晨.基于人工神经网络的煤矿机械齿轮故障诊断研究[J].煤炭技术, 2017, 36 (09) :266-268.
机械故障农业机械论文范文第5篇
多数液压设备受到了内部的液压系统、生产环境和其他因素的影响,也就会在使用的过程中存在噪声过大和油温过高的现象,最终会影响企业正常生产。因此,专业人员需要先分析选煤机械设备发生的故障,并采用针对性的保养方法来防止机械设备出现液压故障。
1.选煤厂设备的种类
一般而言,选煤厂设备的种类包括如下几个类型:第一,生产工艺设备会发挥重要的作用。主要是由筛分设备、分选设备、破碎设备和其他不同的设备组成的。在清洗煤炭的过程中,专业的人员可以借助上述多样化的设备来改善煤炭的性质。第二,常用的电气设备能够保证选煤厂的生产设备都运行的更加安全。第三,多数研究用的设备主要可以分析内部的煤质,并全面地检测产品的质量。
2.选煤机械设备内部液压系统的作用
选煤机械设备内部的液压系统可以有效地改变压强和作用力。一般而言,选煤机械内部主要由控制、执行、动力和辅助等几个领域组成。辅助的元件主要由油管、密封圈、滤油箱和压力表组成。其中,内部的控制元件在整个液压系统中发挥重要的作用,为的是更好地调节和控制液体的方向。更多的执行元件则可以将液体压力转变成机械动力,之后再让其回转运动。众多液压泵的作用能够在执行的过程中提供对应的动力[1]。多数液压系统元件的性能将会直接关系到设施的合理使用。图1为液压系统内部的主要结构。
3.选煤机械中常见的几种液压故障
多数的液压系统油液和元件都被密封在壳体的内部。所以,如果对液压系统的元件进行全面地观察,自然能够发挥更好的作用。因此,如果选煤机内部的液压系统产生了故障,专业人员将没有办法直接进行观测,甚至只能够结合自己的实际经验进行观察。专业人员需要先对系统进行全面分析,之后再有效地定位故障。之后,专业的人员可以在分析实际情况之后全面地保养液压系统。
(1)液压共有系统存在异常
多数液压系统内部都会存在供油不足的现象。因此,专业人员先要分析实际的情况,并有效确定液压系统内部是否真的出现了故障。如果确定真的出现了故障,专业人员则需要根据实际情况来提出相应的措施[1]。如果内部的油量过高或者过低,也会在第一时间产生故障。如果油箱内部的油量应该高于三分之二,而油箱内部的油量过低,就会很难形成一种压力。如果此时吸油管会直接堵塞,液压系统也会变得异常。
(2)液压系统存在润滑故障
多数的液压系统内部也会存在润滑故障。相关人员只有全面地监测整个液压系统才能够避免润滑油引发的故障。如果稍微不注意也会影响煤矿设备工作的效率。一旦液压系统内部存在润滑不足的现象,自然会威胁液压设备的安全运行。如果液压系统内部的动力逐步减弱,专业人员一定要先检测各个元件内部的润滑现象和摩擦的阻力,并判断其是否正常。如果真的出现润滑不正常的现象,专业人员一定要进行科学润滑。如果有关的杂质进入了液压系统的内部,就会使得阀门不能够正常开启,内部的节流通道也会出现诸多的问题。从实际发展的过程看,常见的液压系统内部也会存在多数润滑故障。图2为液压系统内部诊断出现的故障。
(3)液压系统内部过热
液压系统过热也是多数选煤设备会出现的一种现象。如果在操作的过程中油黏度和机器不符合要求,自然会让液压系统过热。为此,专业的人员可以通过更换油来保证其更好地运行。如果有必要,相关的人员也可以先对液压泵进行全面检查,看内部是否存在破损的现象[2]。如果真的在检查的过程中存在破损的现象,一定要让相关的人员保证机器能够正常运转,并注意在系统内部安装上冷却器,最终也就能够检查冷却器的工作状态。如果在更换液压泵之后并未使得设备过热的现象得以缓解,专业人员则需要采用合适的措施来进行检测,最终也就能够使得整个液压设备都能够正常地运行。正因为液压系统内部的温度过高,所以使得液压系统不能够更好地发挥作用。
(4)液压系统出现噪音故障
多数选煤机械都非常容易出现噪音故障。由此,我们可以判断设备是否能够正常运行。专业人员可以借助噪音来找出设备内部潜在的威胁,避免直接增加设备运行过程中的压力。一般而言,不正常的震动会诱发噪音故障。如果真的出现了噪音故障,专业人员可以在分析完机械内部的自导系统之后进行全面地检测。也正因为整个液压系统内部存在着较多的噪音,所以整个液压系统不能够正常地运行。
(5)液压系统不正常供油
通常液压系统会在使用的过程中出现不能够正常供油的情况。第一,多数泵元件会严重被磨损,专业人员应该及时更换泵元件。第二,采用单相泵来进行加工[2]。如果泵在转向的过程中出现了错误,专业人员则应该在第一时间进行转向,注意全面更正线路。第三,如果泵内部存在沉渣。专业人员应该在拆开泵之后进行全面清洗。第四,如果油箱的油位置过低,专业人员应该在第一时间判断其是否存在泄露的问题。在及时进行处理之后,专业人员应该将其调整到正常的位置。
4.解决选煤机内部液压故障的主要策略
(1)建立合适的液压诊断专家系统
常用的专家系统法可以有效地解决液压系统出现的故障。多数液压系统故障都是随机和充满破坏性的。但是,专家在最近几年才设计出智能计算机系统,它主要是借助长期积累的知识和经验来分析目前出现的故障。再让推理机和知识库两个大部分来组成合适的计算机程序。多数的知识库就是用来存放系统中存在的各种故障和知识。当液压系统在直接诊断的过程中,多数的专家会起到积极的作用。通过将人工技术和计算机相互结合,自然就能够让计算机在短时间内处理相关的信息。这种常规的诊断方式其实不容易受到外界环境的影响,更会避免主观因素的影响。通过实际运用计算机网络技术自然也就能够更好地提升工作的效率。图3为常见的液压诊断专家系统。
(2)合适的诊断技术
如果油液的性能出现问题时,众多的液化系统会在早期直接衰败。专业人员应该有效地诊断理化性能。目前,多数常用的方式主要是由振动诊断、噪声诊断和油液诊断的技术组成[3]。如果液压系统在使用的过程中出现了诸多问题,甚至出现了泵振动或者是噪音问题。专业人员应该在分析相关问题之后,通过采用合适的措施来保证液压机械设备正常运行。
(3)借助检测诊断技术控制污染
控制污染将会在诊断机械液压系统的过程中发挥越来越重要的作用。在实际工作的过程中,专业人员需要在第一时间设计、加工和维护液压系统内部的元件,之后才能够让操作的过程变得更加方便[3]。如果在使用的过程中出现了不同程度的污染,专业人员更需要在分析实际情况之后再采用相关的措施。一方面可以选择质量较好的过滤器来发挥作用。另外一方面也可以通过定时地检查油液的黏液度和水分来避免出现较大的事故。在实际必要时,专业人员确实可以借助有效的检测技术来控制整个污染的过程。
5.结束语
综上所述,在实际建设的过程中,专业人员需要先分析设备内部存在的液压故障,并更好地解决相关的问题。在实际操作的过程中,一定要先分析实际的特点和问题,这样才能够在之后找到正确的解决措施。常规来看,只有真正做到具体问题具体分析才能够让设备的元件变得更加专业。注意要让专业的人员第一时间都检查出相应的故障。并注意在实际生产的过程中有效地研究各类设备故障,才能够保证机械更加安全高效的运行,最终也就能够保证我国煤炭生产更加健康的发展。
摘要：多数选煤机械设备在运行的过程中都会出现诸多故障。如果专业人员没有采用相应的措施来处理故障,就会直接影响煤矿的正常生产。本文先介绍选煤机械内部的液压系统,并在分析选煤机械常见的液压故障之后采用合适的措施来解决问题。
关键词：选煤机械,液压故障,探究故障
参考文献
[1] 孙定乾.选煤机械常见液压故障[J].分析科技专论,2016 (5):39-43.
[2] 夏炀.选煤机械设备常见液压故障[J].分析科技与创新,2017(3):169-174.
机械故障农业机械论文范文第6篇
1 常见故障
随着我国现代农业的发展, 农业机械的运用也较为广泛, 在这个过程中, 对于农业机械的故障诊断和预防也提出了新的要求。农业机械已经从传统的单一化之间走向了机电一体化, 同时也朝着信息化和智能化的方向进行发展[1]。例如, 现代化的激光拖拉机, 在配置上装有各种传感器及GPS定位系统, 联合收割机、超声波测定树冠位置的对靶喷雾机、红外湿度检测自动灌溉系统、水果自动采摘机器人, 这就要求在进行农业机械的诊断过程中, 采取多种方法, 将传统的方法和现代化的方法相结合。
农民在使用农业机械的过程中, 由于缺乏专业的维修知识, 在操作的过程中往往会存在一定的误区, 本文针对常见的农业机械故障进行了如下分析。
1.1 损坏型故障
损坏型故障的常见原因是认为的不当导致的机械部分构建出现了断裂, 生锈, 变形或者是腐蚀等现象, 其人是主要因素。
1.2 松脱性故障
这种故障指的是农机在使用中机械零件出现了松动或者是脱落的现象。
1.3 失调性故障
这种类型故障大多由机械长时间使用导致的, 由于零件之间的间隙过大, 零件之间相互干涉而导致的失调性故障[2]。
1.4 退化型故障
农机在长时间的过程中出现了老化、磨损等变形现象, 从而出现了退化现象。
1.5 性能衰退或功能失效性故障
性能衰退或者是功能失效往往由于农机本身存在构件故障, 从而出现了失效的现象。
1.6 堵塞与治漏型故障
在使用的过程中, 农机机油出现了漏油以及其他部位出现漏水, 漏气等现象。
2 预防和维修措施
2.1 保证零部件润滑良好
农业机械在使用之前, 需要做好相应的润滑工作, 如果润滑工作不做好, 零件之间的磨损程度会大大的增加, 这样会增大机械故障发生的概率, 因此在进行机械正式运行之前, 对零件进行有效润滑, 能够降低故障发生概率。
农业机械一般为体积较大的机械, 机械构成有很多的零件构成, 零件和零件之间按照机械原理进行组装, 才能够保证机械的运行, 对零件表面进行必要润滑, 降低零件表面的摩擦力, 避免农业机械由于摩擦力异常导致的故障[3]。另外, 在零件的安装和更换工程中, 需要保证零件制作工艺的先进性, 这是保证机械设备稳定性的基础, 技术人员在对机械零件定期进行润滑的过程, 需要根据机械的实际情况进行润滑, 针对不同的机械需要选择不同性能的润滑油, 润滑油需要在有效期内进行使用, 杜绝使用有品质问题的润滑油。
机械设备的润滑是一项长期性的工作, 技术人员定期的需要检查零件的磨损情况, 从而针对机械设备的润滑工作是否需要进行做出判断。此外, 需要对润滑油的质量和数量进行检查, 润滑油如果出现变质现象, 需要及时更换。另外, 在对农业机械进行润滑的过程中, 需要始终保持清洁, 润滑油使用之前进行沉淀, 另外, 对农业机械重点部位进行保养, 如机械轴承在使用满1后, 需要取下来进行全面清洗, 零件部分在完整的情况下, 重新做一遍润滑工作, 清洗的结果能够防止机械出现堵塞故障[4]。对农机设备进行定期的保养, 不仅能够降低故障的发生的概率, 还能够保证机械在正常运行, 提高农业生产效率。
2.2 合理驾驶和操作农业机械
农机驾驶人员需要正确对农机进行驾驶, 正确驾驶农机设备, 一方面可以有效避免由于操作不当造成的机械故障, 另一方面, 正确驾驶设备, 能够尽早发展设备的问题。驾驶人员在驾驶农机之前, 对操作步骤和注意事项提前进行了解。机械在运行之前, 需要对机械内的油舱是否充足进行检查, 如果油舱不足, 需要定期进行检查, 认真对冷却液进行检查, 去报冷却液和机油的温度达到符合要求的温度在进行使用。值得注意的是, 一定预热准备是非常有必要的, 跳过了这个步骤, 机械就会出现超负荷的运作, 从而对机械设备造成较大损伤。
2.3 农业机械故障的维修
农业机械的故障, 做好预防工作, 在机械发生故障之前, 做好相应的处理, 技术人员根据机械的使用情况, 做出故障的判断, 针对机械常用故障, 提前制定相应的应急方案, 选择维修方法时, 可以灵活进行选择。同时, 农机零件需要到专卖店进行购买, 如果维修难度较大, 时间较长的情况下, 维修人员可以选择找到供应商, 防止由于农机故障, 导致农业生产受到影响, 在使用其他零件代替的过程中, 更换下来的零件不能随意丢弃, 可以送到维修厂进行专业维修, 二次焊接完成以后再进行使用[5]。
2.4 网络化在线实时故障诊断
随着现代农业机械发展, 可建立相应网络化诊断技术, 应用较为先进的网络化诊断对故障进行及时的判断, 如果在诊断过程中出现异常, 可寻求网络工作人员进行会诊, 能够快速找到有效和可行方案。由于农业机械固有特点, 一般农业机械的工作时间较为集中, 传统的上门诊断在农业机械的故障诊断中已经无法满足先电话的需求, 农业机械未来发展方向会朝着面向于网络技术, 多媒体技术以及现代化通讯技术的法相进行发展。
3 结语
针对我国地区的农机设备常见故障进行分析, 针对故障产生的和预防措施进行了介绍, 随着我国很多地区农机逐渐走向现代化和智能化, 相应的农机生产更多依赖农业机械, 在这样的背景下, 如何加强农机操作人员对农机设备的维护更为重要, 特备是基层农机使用人员, 需要积极学习农机知识, 让科技成果能够真正服务大众, 服务社会。
摘要：随着机械化的发展, 农业机械在一定程度上得到了发展, 农业机械故障和维修是目前农业机械使用人员最为关心的问题。本文首先分析了农业机械在使用过程中常见的故障, 然后针对使用过程中常见故障提出了相应的预防措施。
关键词：农业机械,故障,预防措施
参考文献
[1] 孙岐, 云小俊, 丁明理, 等.农业机械液压传动系统故障的预防、分析、检查及排除[J].农村牧区机械化, 2014 (6) .
[2] 成多勇.蓄电池常见的故障原因分析及预防措施[J].农机使用与维修, 2014 (10) .
[3] 赵庆来.农业机械常见故障原因与维修[J].农民致富之友, 2014 (11) .
[4] 余斌朝.谈发动机缸体的几种常见故障预防及排除方法[J].农机使用与维修, 2014 (3) .