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当故障诊断与包装机械设计

发布时间:2021-09-10 21:44:59 阅读: 来源:多功能电热锅厂家

故障诊断与包装机械设计

1、 前言

几十年来,我国包装机械制造主要以仿制为主,我们的设计是面向制造的设计,设计的主要任务就是利用别人的技术,画出可供生产的图纸,定出工艺路线,制造出产品。这样的格局在发展的初期也许是可以的,但在产品的更新升级成为国际市场竞争主要 今天,我国在包装机械方面还缺乏自行开发设计的能力。同时,在引进国外技术时,不肯化大力气消化引进技术,所以陷入了引进仿制再引进再仿制这样一个恶性循环。

近20年来,状态监测与故障诊断在机械领域发挥了重要的作用。然而,在包装机械领域应用还不多。随着包装在各行各业中地位的日益重要,包装机械已经成为产品生产线中必不可少的一员,已经成为保证生产效率、产品质量以及现代化管理的重要环节之一。因此,对包装机械的正常安全运行提出了更高的要求,在设备上采用状态监测故障诊断系统是达到这一要求的技术基础。传统的状态监测与故障诊断系统主要是指导运行,往往以报告不正常振动、诊断故障所在位置和安全运行为目的。包装机械运行过程中的各种工况参数货物上,与其工作性能和故障发展趋势密切相关。只有连续记录和存贮这些数据,进行分析和处理才能了解设备的运行状况,为故障的分析诊断及提出相应的维修手段,提供可靠依据。然而,由于制造厂在设计时没有考虑,目前大多数和包装机械没有状态监测系统,即使有,也是后装的,是在产品出现异常之后,为仍断为则设置的。可以说,设计和监测是走在平行的两股所以钳口处应常常打扫道上,基本上互不影响,造成状态监测故障诊断与包装机械设计脱节。

随着计算数学、工种力学、机械动力学、电子信息技术及计算机技术的飞速发展,极大地丰富和发展了传统设计技术的内容,改变了其固有的模式和方法,特别是设计观念的更新-从面向制造的设计转变为面向用户的设计,大大拓宽了设计师考虑问题的空间和时间。

2、状态监测故障诊断与现代设计技术

1)面向用户的设计。与面向制造的传统设计不同,面向用户的设计不仅要考虑设计的实现-成为产品,更要为用户使用时方便舒适:按一个地区人的身高分布设计包装机械操作人员的座位、用分布式控制系统代替仪表盘等。

2)将设计对象视为一个时变系统。包装机械设备的时变性有两种表现形式:一种是连续变化的,这主要是由于机器的摩擦、磨损、疲劳和工况变化引起的;另一种是阶跃性变化,主要是由于维修和介质改变引起的。因此,在设计时必须考虑两个问题:一是如何及时向用户报告状态变化信息,掌握变化规律,并从中获取知识,以改进设计,更新产品,提高产品的竞争能力。这要求设备必须具备可测试性,以便能及时准确地确定其工作状态并隔离其内部故障。

3)绿色设计。又称为生态设计、环境意识设计,有别于从功能上入手、在强度上保证、以满足和解决问题为出发点的传统设计,是以环境和资源保护为核心进行产品设计的一种全新的设计方法。工程机械的绿色设计包括以下几个方面。第一,控制废气排放,开发清洁能源;第二,减振降噪,提高作业环境的舒适性;第三,提高密封技术,防止泄露发生;第四,功能和外观造型相结合,营造绿色视觉环境。另外,还必须考虑机器退役后的户口处理和回收问题。总之,工程机械的绿色设计,是将材料选择、产品结构、工艺方法、外观造型和色彩搭配等按照一定规律,采取艺术的方法加以巧妙融合的过程,充分体现人-机-环境系统的真正和谐与统一。

总之,传统的设计往生主要考虑产品的功能及制造,而现代设计要考虑产品的制造、使用、维修整个过程及对环境的影响。

在重要包装机械设计中,例如IT封装设备,状态监测与故障诊断系统均已成为一个必不可少的子功能结构。拥有了状态监测诊断系统,就能随时迥用户报告状态变化情况,以便用户方便地了解和掌握机器状态的变化;拥有了状态监测诊断系统,就便于制造厂家研究获得机器变化的信息,并掌握变化的规律,从中获取知识,改进或更新产品,提高产品的;有有了状态监测诊断系统,就能正确地判断机器的状态,为维修提供指导,使预知维修有可靠的科学依据;拥有了状态监测诊断系统,方能使机器运行状态从现在的被动监测预防发展成主动控制。因此,增加状态监测诊断系统已成为包装机械设计中获取信息的3D 系统公司展现了 ProJet MJP 560帮助大家进1步了解装备0必不可少的重要途径。

3、状态监测诊断系统的新内涵

1)直接参与维修管理。随着包装机械设备大型化及其复杂性的增长,已将产品的可靠性、可维修性提到空前的高度。作为体现设备可测试性的状态监测诊断系统,与可维修性及可靠性密切相关,因为良好的测试性可减少设备的故障监测及诊断时间,进而减少维修时间,提高维修质量,改善可维修性;同时,任何不有被检测出的故障将直接影响设备的运行可靠性,而良好的测试性可以帮助运行管理者及时检测出故障、排除故障,进而提高设备的使用可靠性;另外,以预知维修代替计划维修是现代设备管理的发展趋势,而状态监测诊断是预知维修的基础。因此,发展综合监测诊断和维修预测系统,将监测诊断与维修管理融为一体,是状态监测故障诊断系统发展的一个重要方向。

2)逐步实现控制功能。传统的状态监测诊断只负责报告机械的状态及故障所在,处理则不是监测诊断的任务。一般是机械状态差到一定程度才能停机处理。对于重要包装机械,停机将意味着重大的经济损失。因此,状态监测诊断系统不仅赠有报告状态和故障的,而且应该实现与控制功能相联接。这就要求监测诊断系统不仅有高速AD转换和数据采集能力,而且能从监测参数中撮高度准确和可靠的控制信息。智能监测诊断和控制是发民的趋势。

3)获取运行知识并反馈到设计和制造部门。现代设计中,知识的来源有多个方面,但反映产品现场运行表现及用户要求的信息是最重要的知识。这种知识提供了地产品的最终检验结果以及用户的意见。配置状态监测诊断系统是获取这种信息知识的最可靠和最有效的途径。

4、状态监测诊断的重要研究方向

1)BIT技术。BIT技术要求系统小型化、集成化,使之能够在设计时作为一个子系统被接纳。现在以分布控制系统代替信表盘已经成为趋势。虽然有的DCS系统也接入了少量状态参数,但目前DCS系统和状态监测系统基本上是互不相关的。因此,将养有断系统与DCS系统合一,无疑会使监测和控制上一个新台阶。状态监测诊断系统BIT的好处是:首先,有利于对设备进行全面的监测、分析、控制和管理;其次,有利于形成设备中信息流处理的整体性,便于操作人员的使用和管理,并改变运行监测与状态监测的隔离状态,提高状态监测再把开关转换到快退档系统的利用率;第三,便于设计时将其作为一个子功能结构来考虑,这比另搞一套监测系统要经济。

2)信息融合技术。面对来自不同渠道的丰富信息,信息融合愈来愈受到们重视。过去,对于不同通道、不同类型、不同用户的信息,或依据单一的信息来源进行判断,或依靠经验来判断。显然,前者有失偏颇,后者则对人的依赖性太强, 利于实现系统的智能化。因此,有必要对多传感器信息融合技术、不同类型信息融合技术以及不同来源的信息的融合技术进行深入研究,以便用计算机代替人对多渠道信息进行综合判断,从中提取出高度准确可靠的信息,用于系统控制和改进设计。

3)远程状态监测诊断。随着络技术的迅速发展,合远程状态监测诊断技术成为可能,可以实现移动的是数据而不是人,通过远程通讯迅速解决问题。

远程状态监测诊断技术的优点是:第一,沟通了管理部门-运行现场-专家-制造厂之间的信息,便于获取多方面的信息和知识,积累和综合运行人员、工程技术人员以及专家的经验、知识和研究成果,从而获取知识,服务于设计和运行、维修,提高故障诊断的准确率;第二,缩短收集信息的时间,提高故障诊断的效率;第三,管理者在以基于数据的管理,能够及时掌握机器的状况,提高宏观管理效果。

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