[水泥机械设备故障诊断技术应用研究]机械测试技术及故障诊断

摘要：由于不断加快机械设备维修理论的进步，在设备维修管理中居于基础性地位的即为设备故障与诊断技术，并至关重要。本文作者基于长期积累

的经验，深入研究水泥机械设备故障诊断技术和应用。

关键词：水泥机械设备；故障诊断技术；应用

引言

由于社会不断飞跃与进步，逐渐更新了科学技术，与此同时，也逐渐

完善了机械设备故障理论。在平时的生产生活中，水泥机械设备应用较为

广泛，在工作中能快速诊断和处理水泥机械设备故障，维护工程的顺利进

行。由于不断水泥机械诊断技术的发展，水泥机械设备故障产生的频率明

显减少，并且机械设备的工作效率也得到大大提升，有利于我国建设工程

的快速发展和进步。特别是借助计算机技术的进步，促使信号分析与处理

技术水平获得极大提升，有效促进水泥机械设备故障诊断和诊断技术逐渐

实用化、科学化。

1 水泥机械设备维修管理现状

经过长时间发展，我国水泥制造企业有关设备的维修重点是利用周期

性的计划维修，还可以通过预防性维修，也就是定期开展大维修与小维修。

由于科学技术的发展，新型干法水泥技术得到众多水泥制造企业的普遍应

用，因而水泥机械设备的安全、持续运行必须满足更高水平。尤其是大型

水泥机械设备维修中，周期性的计划维修方法不能满足需求。所以，目前，

水泥机械设备维修管理的发展现状即为：维修、预知维修等引进在事后维

修、预防维修、可靠性管理中。由于社会主义市场经济高速发展，推动了

我国水泥机械制造设备与技术也获得快速发展，随着发展与进步，日益接

近世界领先水平，而水泥机械设备的维修和管理也呈多样化发展，集中产

生了众多专业化、社会化与网络化的设备维修，设备管理的信息化发展，

设备管理中越来越多地应用可靠性工程，众多趋势和目前的新型干法水泥

生产技术特点呈现突出的适应性，由于呈现了各种新趋势，逐渐提高了水

泥机械设备的管理水平。

2 机械故障诊断技术

从二十世纪七十年代起，在电子测量技术、送信息号处理技术和计算

机不断发展的形势下，逐渐产生了机械故障诊断技术这门综合技术。在机

械故障诊断技术产生后，对于机械的技术状态有可能通过各种诊断方法进

行判定，因而有效保证机械运转，为将来维修决策奠定强有力的基础，进

一步解决过度维修与失修的弊端。所以，在机械运行和维修过程中，机械

设备诊断技术发挥着重要作用。机械故障诊断技术即为对设备正常状态和

异常或故障间的关系，对设备将来的运行情况进行预测。换言之，在机械

运行过程中或者不拆卸时，对机器的运行情况进行把握，对机器将来是否

可靠运行进行预测，或者对机器产生故障的部位或原因进行判断，也就是

人们平时所说的动态诊断或再现诊断。

3 机___________械故障诊断技术的内容、任务、分类

机械诊断技术中有两方面内容：一方面即为监测设备的运行；另一方

面即为分析与诊断日常状况后设备的故障。机械故障诊断技术任务包括以

下几点：（1）对机械劣化或故障的主要原因弄清楚。（2）对机械劣化部位

和程度进行把握。（3）对机械的性能、强度与效率等进行了解。（4）对机

械的可能性与使用寿命进行预测。机械故障诊断技术包括：以诊断方式为

依据划分为有功能诊断与运行诊断。功能诊断即为对机器运行功能的正常

性进行检测，主要以新安装或刚维修好的设备或机组为实施对象。运行诊

断即为检测与诊断正常服役的设备或机组，对故障产生的经过进行检测，

对其发展进行预测。以诊断设备的状态信号为依据进行划分，包括震动诊

断、强度诊断、温度诊断、声学诊断、袋内参数诊断、光学诊断、润滑油

样诊断、性能趋势诊断；以诊断的连续性为依据进行划分包括定期诊断与

连续性诊断；以诊断的完善程度为依据进行诊断包括简易与精密诊断。

4 水泥机械设备故障诊断技术的应用

4.1 设备检测及诊断方法

一类设备中，主要包括水泥磨、冷却机、大型风机、原料磨等等，采

用精密诊断这种方法，其主要利用精密型的诊断仪器，对机械设备的状态

进行检测和诊断；包括振动检测、厚度测量、温度测量等等。该类设备的

针对必须以有关设备预测维修与管理专家系统软件等作为补充。二类设备

主要为生产线上的众多关键性的设备，包括输送设备、收尘器等，同时结

合精密与简易诊断的方法进行诊断，包括发射法、脉冲法、温度测量等方

法。针对应用设备的诊断而言，必须提供超声波型探伤仪、冲击脉冲仪等

作为相应的配备。三类设备采用结合简易诊断、依据经验与表象诊断的方

法，以生产线上的众多辅助设备与小型输送设备为实施对象，可利用耳听、

肉眼观测、简单测量和手摸等各种方式检测设备。与此同时，必须将便携

式测温仪、轴承故障听诊器等等配备好。在水泥机械设备故障的诊断技术

中，振动诊断主要是诊断整台机器总的振动强度，按照上述内容对机器是

否产生故障进行判定，如果机械出现故障，则可按照其振动设备的状况对

故障的严重水平进行确定，分析故障的机械设备和振动频谱，进而对发生

故障的位置进行判定，并判断其成因，测量振动和处理振动信号即为该项

诊断技术的关键。

4.2 主要水泥机械设备的诊断技术

（1）辊压机：该项技术主要诊断滚动轴承，诊断的主要内容包括震动

检测与温度检测。

（2）破碎机：该项技术诊断的对象即为滚动轴承，检测对象主要为温

度与震动，再以检测锟压机进行相同的检测。（3）大型风机、水泵等：即

为对机体位置和滚动轴承的位置进行诊断，该诊断检测主要是为温度与震

动检测；在检测诊断机体位置过程中，检测方法即为流体脉动性状态。（4）

球磨机：重点对磨机基础与中空轴滑动轴承、传动部分中有减速机齿轮和

轴承等位置进行诊断。诊断中控轴滑动轴承主要包括温度测量、声发射以

及油样分析；采用温度测量、振动测量以及油样分析等诊断技术诊断传动

部分。使用数据采集器结合计算机系统周期诊断磨机基础；使用相同的技

术诊断传动部分与中空轴滑动轴承。（5）回转窑：首先，可采用测阵、测

温、油样分析等诊断技术诊断传动部分的内容；而对于托轮滑动轴承等诊

断内容而言，不仅可以使用测温、油样分析等方法，还可以使用有声发射

等方法；可使用测间距、测温诊断筒体与轮带（6）大型电动机：电缆绝缘、

转子与定子主要为大型电动机的关键诊断位置。其中可采用兆欧表法对电

机和电缆绝缘电阻的测量。其最关键的诊断内容包括定子、转子其测震、

测电感应，针对厂级诊断检测而言，可同时应用计算机系统周期和数据采

集器两种方法，一周各进行一次诊断。（7）变配电系统：主要针对变压器

与各处接头进行诊断，对变压器进行油样分析，测量各处接头的温度。在

应用以上诊断技术时，必须要重视，不管诊断各种部件，其操作主要委派

专业技术工作者，提前做好各方面准备再进行诊断，并且需经过多次诊断

才能确定结论，相同问题所做诊断要保证两次以上，经过反复确诊确定后

再做出结论，尽可能减少误诊的机率。

结语

综上所述，由于长时间使用水泥机械设备，因而产生故障的几率大大

提升，采用科学的故障诊断技术与故障诊断方法，能有效维护与管理水泥

机械设备，减少水泥机械设备的故障率，有效保证水泥机械设备的顺畅运

行。

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2016.16