摘要:在现代机械生产加工中离不开机械设备的支持，但是机械设备经过长时间的运转，不可避免的会发生故障，尤其是齿轮、轴承等部位，因此必须要对机械设备进行故障诊断和监测，从而做好维修和维护工作，避免给机械生产造成影响，也能够保证操作人员的安全，本文对机械设备故障诊断与监测的常用方法进行了分析，并且对未来的发展趋势进行了讨论。
关键词:机械设备;故障诊断与监测;方法;发展
目前，机械设备的故障诊断与监测已经成为企业设备管理的重要内容，通过对机械设备运行过程的监测能够有效的分析设备的运行状况，预测可能会发生的故障隐患，从而及时的发现并处理问题，在降低了设备维护费用的同时保证了机械设备的正常生产，随着机械设备故障诊断技术的不断发展，大数据技术、人工智能等逐渐得到了应用，因此机械设备故障诊断与监测势必要朝着智能化、自动化、科学化的方向发展。
一、机械设备故障诊断与监测的常用方法
(一)直接观察监测
在传统的机械设备故障诊断中，直接观察监测是一种技术人员经常使用的方法，在机械设备发生故障时，技术人员用眼睛看、用耳朵听，并结合自身的工作经验和对设备的了解判断设备故障，但是随着机械设备的大型化和精细化发展，这种监测方法已经不适用了。
(二)振动监测诊断
目前首选的监测方法主要是振动监测诊断技术，根据设备的振动参数和振动特点对设备的运行状态和故障类型进行预测和探究，这种方法的优势主要在于操作简便、形象准确，而且振动参数多维化，投入的成本也不高。在机械设备运行过程中，通常情况下要选择一个关键点，例如最容易发生问题的点以及靠近核心诊断的点，然后通过对速度、加速度、位移等参数进行测量，真实、客观的反映出机械设备运行的情况，在关键点采集机械设备运行状况信息之后，将其输送到数模转换器，将模拟信息转变为数据信息，对这些数据进行处理分析，通过频谱的形式呈现出来，从而实现对机械设备的判断[1]。
(三)红外测温诊断
所谓红外测温诊断技术就是利用机械设备的温度情况进行监测诊断的技术，对机械设备的各个部位的温度以及变化情况进行测量和判断分析，能够及时的发现其中存在的故障，例如发动机的排烟管堵塞、零件出现磨损、部分电器烧毁、液压系统油液性能都会引起机械设备相应部位温度升高，温度监测是机械设备监测的一种重要方式。要进行温度监测就要有精确的测温仪器，对于普通的温度传感器来说，所测得的温度数值不够精确，再加上很多机械设备需要露天作业，因此监测系统非常容易受到外界环境的影响，而红外测温仪能够对设备进行远距离的遥控测温，除此之外还能够对所测得的信息进行处理分析和判断，对测量数据进行修正和补偿，准确的给出机械设备的工作温度，与此同时还能够实现与计算机之间的信息连接，因此红外测温诊断技术有效的发挥出了测温诊断的作用[2]。
(四)油液光谱分析
一般情况下，如果机械设备的润滑工作不到位，就有可能造成设备发生故障，所以杜宇一些有液压和润滑系统的设备，油液光谱分析也是一种机械设备故障诊断与监测的方法，通过光谱分析和润滑油中的细小颗粒就能够判断为何会发生机械设备故障。
二、机械设备故障诊断与监测的发展趋势
随着科学技术的不断发展，机械设备故障诊断与监测技术得到了很大的进步，机械设备故障诊断的方法也更加的多样化，在未来的发展中势必要融入很多新技术，例如信息融合技术、智能决策算法、网络集成资源和容错控制等等。
(一)信息融合技术
随着现代生产要求不断提高，要求更加全面的了解设备的运行状态，所以要对设备进行全方位、多角度的监测。因此，采用多个传感器，在设备的关键点同时对各种参数进行极爱内测，并且应用信息融合的方法，对采集的信号进行处理，从而得到更加可靠的故障信号，例如傅里叶变换和小波变换处理方式的应用，使故障特征分析技术出现了突破性的进展[3]。
(二)智能决策算法
近年来人工智能技术得到了快速的发展，因此在机械设备故障诊断与监测上也可以应用人工智能控制的核心算法，例如遗传算法、模糊控制、粗糙集理论等智能决策算法在故障诊断中具有非常大的优势，首先模糊理论的应用比较方便，只需要建立合适的模糊矩阵和隶属函数就能够准确的判断问题，节省了大量的时间;其次利用神经网络判断故障便于准确的处理繁杂的信息;再次遗传算法的应用能够同时处理多个问题，在宽泛查找问题方面效率很高;最后如果信息不全，或者精度不够，粗糙理论能够在数据缺失的情况下诊断故障。
(三)网络集成资源
近年来，局域网发展迅速，而且在工业控制方面起到了很大的作用，尤其是在信息的收集和分析方面展现出了很大的优势。因此在未来的机械设备故障诊断与监测上，利用局域网技术，将信号监测设备与计算机连接起来，利用计算机强大的计算能力能够使故障诊断分析更加准确、迅速，也能够确保机械设备更加稳定的运行。
(四)容错控制
容错控制是工业自动控制发展的重要方向，能够不断改进和提高机械设备自动控制系统中自我故障处理能力，及时系统发生了故障，也能够满足机械设备的运行需要，继续安全稳定的运行，要想实现系统的容错控制，首先就要有充足的设计方法，或是在机械设备装置设计过程中设置自我补偿机构，或是设备的运行参数能够自我调节。
三、结语
综上所述，机械设备故障诊断与监测在现代工业中有着举足轻重的重要作用，在传统的机械设备故障诊断与监测中，方法有很多，但是无论是哪一种方法都有一定的局限性，因此在未来的发展过程中必须要进行更加深入的研究，不断的优化和完善方法，在现代信息技术的推动下，机械设备故障与诊断技术的数字化、自动化、智能化程度必然会不断提高，机械设备的运行效率也会越来越高，对于企业设备管理水平的提高有很大帮助，也更加有利于现代化工业的发展。——论文作者：魏天友
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