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机电专业毕业论文

论文提要……………………………………………………………………1

关键词………………………………………………………………………1

1.机电一体化概述…………………………………………………………1

2.机电设备管理……………………………………………………………2

2.1设备的管理……………………………………………………………2

2.2设备的保养……………………………………………………………3

3.机电设备维修分析…………………………………………………………5

3.1机电设备常见问题分析………………………………………………5

3.2现代数控系统维修及故障排除方法………………………………8

3.3故障排除方法…………………………………………………………10

结束语………………………………………………………………………12

参考文献……………………………………………………………………12

浅谈机电设备管理与维护保养

论文提要：

工欲善其事，必先利其器。

此话足见设备维修在设备管理中的重要性。

单一的设备维修模式现在已成为历史了，现在先进企业所实行的设备管理与维修模式大致分为事后维修、预防维修和欲知维修等三种模式，并且现代维修已逐步由预防维修向欲知维修发展。

这就要求技术人员掌握设备运行状况及其技术规的情况下认真做好设备管理维修工作，掌握多门学科的知识综合运用，建立厂长到一线工人都来参与其体系，实行专业管理和群众管理相结合办法。

维修是恢复工程机械技术性能，排除故障及消除故障隐患，延长机械使用寿命的有效手段。

当前国汽车维修行业已具有相当规模，而工程机械维修行业起步相对较晚，在维修中还存在着诸多技术问题。

这些问题的存在，导致机械维修质量不高，装备可靠性差，使消费者蒙受损失，甚至重大工程机械事故的发生。

关键词：

机电、一体化、设备管理、设备维护保养

1、机电一体化概述

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。

机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的容。

但其基本特征可概括为:

机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术,根据系统功能目标要求,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。

但是,发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还被赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。

2、机电设备管理

2.1设备的管理

2.1.1设备管理的四项要求：

（1）清洁设备外整洁，各滑动面、丝杠、齿条、齿轮箱、油孔等处无油污，各部位不漏油、不漏气，设备周围的切屑、杂物、脏物要清扫干净；

（2）整齐工具、附件、工件（产品）要放置整齐，管道、线路要有条理；

（3）润滑良好按时加油或换油，不断油，无干摩现象，油压正常，油标明亮，油路畅通，油质符合要求，油枪、油杯、油毡清洁；

（4）安全遵守安全操作规程，不超负荷使用设备，设备的安全防护装置齐全可靠，及时消除不安全因素。

　　设备的维护保养容一般包括日常维护、定期维护、定期检查和精度检查，设备润滑和冷却系统维护也是设备维护保养的一个重要容。

　　设备的日常维护保养是设备维护的基础工作，我们必须做到制度化和规化。

对机床厂各设备的定期维护保养工作，要制定工作定额和物资消耗定额，并按定额进行考核，机电班设备定期维护保养工作应纳入车间承包责任制的考核容。

设备定期检查是一种有计划的预防性检查，同时还可借助一定的检查工具和仪器进行检查，对某些机械设备还应进行精度检查，以确定设备实际精度的优劣程度。

2.2设备的三级保养

2.2.1设备的日常维护保养

设备的日常维护保养，一般有日保养和周保养，又称日例保和周例保。

1）日例保

日例保由设备操作工人当班进行，认真做到班前四件事、班中五注意和班后四件事。

（1）班前四件事消化图样资料，检查交接班记录。

擦拭设备，按规定润滑加油。

检查手柄位置和手动运转部位是否正确、灵活，安全装置是否可靠。

低速运转检查传动是否正常，润滑、冷却是否畅通。

（2）班中五注意注意运转声音，设备的温度、压力、液位、电气、液压、气压系统，仪表信号，安全保险是否正常。

（3）班后四件事关闭开关，所有手柄放到零位。

清除铁屑、脏物，擦净设备导轨面和滑动面上的油污，并加油。

清扫工作场地，整理附件、工具。

填写交接班记录和运转台时记录，办理交接班手续。

2）周例保

周例保由设备操作工人在每周末进行，保养时间为：

一般设备2h，精、大、稀设备4h。

（1）外观擦净设备导轨、各传动部位及外露部分，清扫工作场地。

达到外洁净无死角、无锈蚀，周围环境整洁。

（2）操纵传动检查各部位的技术状况，紧固松动部位，调整配合间隙。

检查互锁、保险装置。

达到传动声音正常、安全可靠。

（3）液压润滑清洗油线、防尘毡、滤油器，油箱添加油或换油。

检查液压系统，达到油质清洁，油路畅通，无渗漏，无研伤。

（4）电气系统擦拭电动机、蛇皮管表面，检查绝缘、接地，达到完整、清洁、可靠。

2.2.2一级保养

　　一级保养是以操作工人为主，维修工人协助，按计划对设备局部拆卸和检查，清洗规定的部位，疏通油路、管道，更换或清洗油线、毛毡、滤油器，调整设备各部位的配合间隙，紧固设备的各个部位。

一级保养所用时间为4-8h，一保完成后应做记录并注明尚未清除的缺陷，车间机械员组织验收。

一保的围应是企业全部在用设备，对重点设备应严格执行。

一保的主要目的是减少设备磨损，消除隐患、延长设备使用寿命，为完成到下次一保期间的生产任务在设备方面提供保障。

2.2.3二级保养

　　二级保养是以维修工人为主，操作工人参加来完成。

二级保养列入设备的检修计划，对设备进行部分解体检查和修理，更换或修复磨损件，清洗、换油、检查修理电气部分，使设备的技术状况全面达到规定设备完好标准的要求。

二级保养所用时间为7天左右。

　二保完成后，维修工人应详细填写检修记录，由车间主任和操作者验收，验收单交设备动力科存档。

二保的主要目的是使设备达到完好标准，提高和巩固设备完好率，延长大修周期。

　实行“三级保养制”，必须使操作工人对设备做到“三好”、“四会”、“四项要求”并遵守“五项纪律”。

三级保养制突出了维护保养在设备管理与计划检修工作中的地位，把对操作工人“三好”、“四会”的要求更加具体化，提高了操作工人维护设备的知识和技能。

这些制度的实施有效地提高了我们机床厂设备的完好率，降低了设备事故率，延长了设备大修理周期、降低了设备大修理费用，取得了较好的技术经济效果。

3、机电设备维修分析

3.1机电设备常见问题分析

3.1.1不能正确判断分析故障，盲目大拆大卸的现象司空见惯。

一些维修人员由于对工程机械结构、原理不清楚，不认真分析故障原因，不能准确判断故障部位，凭着“大概、差不多”的思想盲目对机械大拆大卸，结果不但原故障未排除，而且由于维修技能和工艺较差，又出现新的问题。

1台日产小松推土机，出现柴油机动力不足、机械无法工作的故障，维修人员拆卸分解了PT喷油泵和喷油器也没有找到故障原因，更换1个喷油泵试验，故障依旧。

最后检查故障是由于所用柴油部杂质、水分过多引起，而此次拆卸却导致PT喷油泵的性能明显下降，柴油机功率不足。

因此，当机械出现故障后，要通过检测设备进行检测，如无检测设备，可通过“问、看、查、试”等传统的故障判断方法和手段，结合工程机械的结构和工作原理，确定最可能发生故障的部位。

在判定工程机械故障时，一般常用“排除法”和“比较法”，按照从简单到复杂、先外表后部、先总成再部件的顺序进行，切忌“不问青红皂白，盲目大拆大卸”。

3.1.2盲目更换零部件，一味“换件修理”的现象不同程度地存在。

工程机械故障的判断和排除相对困难一些，有些维修人员一贯采用换件试验的方法，不论大件小件，只要认为可能是导致故障的零部件，一个一个更换试验，结果非但故障没排除，且把不该更换的零部件随意更换了，增加了消费者的开支。

1台74式II型挖掘机，因转向困难到某厂维修，厂家更换了叶片泵（转向泵）、溢流阀、转向油缸等零部件也无济于事，后发现故障原因是转向油箱到叶片泵的一根液压油管部老化胶脱，致使液压油液流量及压力不足所致。

还有些故障零部件完全可以通过修理恢复其技术性能，如发电机、起动机、机油冷却器、齿轮油泵等出现故障，不需要复杂修理工艺即可修复，但维修人员却要求用户更换新件，一味采取“换件修理”的方法，造成严重的浪费。

上述盲目换件试验和一味更换可修复零件的做法在一些修理单位还不同程度地存在着。

在维修时，应根据故障现象认真分析判断故障原因及部位，对能修复的零部件要采取修理的方法恢复技术性能，杜绝盲目更换零部件的做法。

3.1.3不检查新件质量，装配后出现故障的问题比较常见。

在更换配件前，有些维修人员对新配件不做技术检查，拿来后直接安装到工程机械上，这种做法是不科学的。

目前市场上出售的零配件质量良莠不均，一些假冒伪劣配件鱼目混珠；还有一些配件由于库存时间过长，性能发生变化，如不经检测，装配后常常引起故障的发生。

1台120A推土机，柴油机机油冷却器冻裂，导致机油中进水，更换一新机油冷却器，起动试机，机油中仍然进水，又检查了其它部件，未找到故障原因。

后拆开新机油冷却器边盖，发现边盖处的封油圈没有压实，导致机油和水发生混合，原因是机油冷却器质量不过关。

1台ZL50装载机，柴油机机油压力过低，分析是机油滤清器堵塞，更换了一新机油滤清器，试机机油压力仍低。

后检查或更换了所有可能导致机油压力低的零部件，但机油压力仍不能升高，最后在没有查到故障原因、机油压力偏低的情况下勉强使用，结果导致柴油机烧瓦抱轴、曲轴断裂、连杆弯曲，损失万余元。

后经检查是由于更换的机油滤清器滤芯（粗滤器）已被过多的铁锈堵塞，原因是该滤清器长时间库存保管导致部生锈。

因此，在更换新配件前一定要进行必要的检查测试，检测包括外观及性能测试，确保新配件无故障，杜绝其引起的不必要麻烦。

3.1.4不注意配件型号，配件代用或错用的现象较普遍。

在维修工程机械时，配件代用或错用的现象仍然较普遍，有些配件应急代用是可行的，但长时间使用却有害无益，影响机械的安全和技术性能。

有些维修人员对机械结构、原理了解较少，很多零配件型号不符，但却认为只要能装上就行，不考虑能否发挥机械的技术性能。

如4120F柴油机应使用350瓦发电机，却使用500瓦发电机，浪费了功率；ZL50装载机使用QD274型启动机，却使用了QD50型启动机，因功率不足，柴油机起动困难；135系列增压和非增压柴油机的活塞、气门、摇臂等不通用，却常出现混用现象，使柴油机起动困难、功率降低，甚至酿成严重的机件损坏事故。

1台6135ZD型增压柴油机，由于错用了非增压型柴油机活塞，装配后柴油机起动不着火，更换原型号活塞（增压型）后，柴油机顺利起动；不同型号的柴油机高压油管、喷油嘴偶件、柱塞偶件代用，导致喷油量及供油提前角发生变化；用残次品代替合格品，用铁丝、铁钉代替开口销，用钢筋、旧螺栓代替圆柱销等，质量无法保证，长期使用是绝不允许的。

因此在维修工程机械时，应尽量使用原装型号的配件，不可用其它型号配件代用，更不能错用。

3.2现代数控系统维修及故障排除方法

根据数控系统的构成，工作原理和特点，结合我们在维修中的经验，将常见的故障部位及故障现象分析如下。

　　3.2.1位置环　这是数控系统发出控制指令，并与位置检测系统的反馈值相比较，进一步完成控制任务的关键环节。

它具有很高的工作频度，并与外设相联接，所以容易发生故障。

　　常见的故障有：

①位控环报警：

可能是测量回路开路；测量系统损坏，位控单元部损坏。

②不发指令就运动，可能是漂移过高，正反馈，位控单元故障；测量元件损坏。

③测量元件故障，一般表现为无反馈值；机床回不了基准点；高速时漏脉冲产生报警可能的原因是光栅或读头脏了；光栅坏了。

　　3.2.2伺服驱动系统　伺服驱动系统与电源电网，机械系统等相关联，而且在工作中一直处于频繁的启动和运行状态，因而这也是故障较多的部分。

　　其主要故障有：

①系统损坏。

一般由于网络电压波动太大，或电压冲击造成。

②无控制指令，而电机高速运转。

这种故障的原因是速度环开环或正反馈。

③加工时工件表面达不到要求，走圆弧插补轴换向时出现凸台，或电机低速爬行或振动，这类故障一般是由于伺服系统调整不当，各轴增益系统不相等或与电机匹配不合适引起，解决办法是进行最佳化调节。

④保险烧断，或电机过热，以至烧坏，这类故障一般是机械负载过大或卡死。

　　3.2.3电源部分　电源是维持系统正常工作的能源支持部分，它失效或故障的直接结果是造成系统的停机或毁坏整个系统。

一般在欧美国家，这类问题比较少，在设计上这方面的因素考虑的不多，但在中国由于电源波动较大，质量差，还隐藏有如高频脉冲这一类的干扰，加上人为的因素（如突然拉闸断电等）。

这些原因可造成电源故障监控或损坏。

另外，数控系统部分运行数据，设定数据以及加工程序等一般存贮在RAM存贮器，系统断电后，靠电源的后备蓄电池或锂电池来保持。

因而，停机时间比较长，拔插电源或存贮器都可能造成数据丢失，使系统不能运行。

　　3.2.4可编程序控制器逻辑接口　数控系统的逻辑控制，如刀库管理，液压启动等，主要由PLC来实现，要完成这些控制就必须采集各控制点的状态信息，如断电器，伺服阀，指示灯等。

因而它与外界种类繁多的各种信号源和执行元件相连接，变化频繁，所以发生故障的可能性就比较多，而且故障类型亦千变万化。

　　3.2.5其他　由于环境条件，如干扰，温度，湿度超过允许围，操作不当，参数设定不当，亦可能造成停机或故障。

有一工厂的数控设备，开机后不久便失去数控准备好信号，系统无法工作，经检查发现机体温度很高，原因是通气过滤网已堵死，引起温度传感器动作，更换滤网后，系统正常工作。

不按操作规程拔插线路板，或无静电防护措施等，都可能造成停机故障甚至毁坏系统。

　　一般在数控系统的设计、使用和维修中，必须考虑对经常出现故障的部位给予报警，报警电路工作后，一方面在屏幕或操作面板上给出报警信息，另一方面发出保护性中断指令，使系统停止工作，以便查清故障和进行维修。

3.3　故障排除方法

（1）初始化复位法　一般情况下，由于瞬时故障引起的系统报警，可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障，若系统工作存贮区由于掉电，拔插线路板或电池欠压造成混乱，则必须对系统进行初始化清除，清除前应注意作好数据拷贝记录，若初始化后故障仍无法排除，则进行硬件诊断。

（2）参数更改，程序更正法　系统参数是确定系统功能的依据，参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。

（3）最佳化调整法　最佳化调整是系统地对伺服驱动系统与被拖动的机械系统实现最佳匹配的综合调节方法，其办法很简单，用一台多线记录仪或具有存贮功能的双踪示波器，分别观察指令和速度反馈或电流反馈的响应关系。

　　（4）备件替换法　用好的备件替换诊断出坏的线路板，并做相应的初始化启动，使机床迅速投入正常运转，然后将坏板修理或返修，这是目前最常用的排故办法。

　　（5）改善电源质量法　目前一般采用稳压电源，来改善电源波动。

对于高频干扰可以采用电容滤波法，通过这些预防性措施来减少电源板的故障。

　　（6）维修信息跟踪法　一些大的制造公司根据实际工作中由于设计缺陷造成的偶然故障，不断修改和完善系统软件或硬件。

这些修改以维修信息的形式不断提供给维修人员。

以此做为故障排除的依据，可正确彻底地排除故障。

4、结束语

机电一体化技术在工程机械中的应用将越来越广泛,地位也越来越重要,设备使用和管理“以人为本”的原则也说明,作为工程施工中工程机械的使用、维修的管理人员,应尽快了解和掌握这门技术,更好地融入科技含量越来越浓厚的现代工程施工中。

作为设备维护人员应当严格遵循其操作说明书及厂家的要求所做，丝毫的差错都会影响到织机的正常使用。

对于复杂部位的维修应当咨询厂家，以避免造成不必要的损失。

参考文献

【1】《机电一体化技术》建勇：

科学2004;

【2】《机械故障诊断基础》廖伯瑜：

冶金工业2002；

【3】《机械设备维修》冠国：

机械工业2000；

【4】《数控机床操作与加工实训》战术：

人民邮电2006；

【5】《数控编程与加工技术》胡如祥：

理工大学2006；