试论机械设备维修中无损检测技术的运用对策

陈思涵

江苏省 苏州科技学院

摘要：本文进一步阐述了机械设备无损技术的内涵，列明了目前机械设备维修中存在的弊端，进一步说明了无损技 术的优点，在此基础上进一步说明了无损技术在维修中的应用。

关键词：机械设备;无损技术;检测技术

中图分类号：G2107 文献标识码：A 文章编号：20200498826

一、引言

近年来，机械设备检测问题逐步受到生产企业重视，成为切实保障企业生产效益的重要内容。机械设备检测通常对企业产生及设备的使用年限造成影响，为有效解决该问题，将无损检测技术有效应用于机械设备检测中势在必行，是提高机械设备检测准确性及时效性的首选途径，同时对进一步解决设备检测效益不佳问题具有一定帮助。

二、工程机械设备维修中存在的弊端

任何工程机械设备在使用的过程中都不可避免的会出现一定程度的机械磨损，一般而言正常范围内的机械磨擦不会造成较大的生产事故，但是如果不加以控制，势必会影响生产效率，如果没有较好的维护和管理，会加快工程机械设备的淘汰。因此对于工程机械设备的润滑措施是工程机械设备管理中主要的管理内容。另外由于生产的特殊环境，加强对设备的防腐工作的管理也是工程机械管理的重要内容，如果不加以控制，设备会因为腐蚀而导致更加严重的机械故障，从而引发恶劣的生产事故。目前我国工程机械设备维修中存在的弊端主要包括有：

1.人员素质偏低

工程机械快速发展，但技术人员的知识更新缓慢，两者出现脱节现象，使技术人员的知识和机能无法满足维修需要。此外， 由于我国专业的机修维修人员较少，导致大量的非专业人员或专业技术不过关人员进入，导致整体人员素质偏低，经常会出现一个故障反复修，效率较为低下。维修人员技术落后，随着生产规模的扩大，新的生产线，全新的生产设备被引进，就需要全新的维修技术，由于维修人员素质跟不上，导致设备维护困难。

2.盲目性较大

受维修经验和知识欠缺的限制，我国的工程机械设备维修存在较大的盲目性，技术人员无法根据内部结果的变化和外部表现判断出故障的范围，需要尽快大范围的拆卸、多次的测试才能确定，不仅会导致维修时间、成本的增加，还会给机械设备造成不必要的伤害，比如无法达到机械的设计性能、不良拆修引发新的机械故障，导致修好一个故障引出另外一个故障。

3.大修周期不确定

传统的机械设备机械化程度不高，一个维修经验丰富的技工就能准确判断出其大修周期，但随着现代机械设备的自动化水平、一体化水平的提升，大修周期很难再通过声音、外形、内部结构进行判断，按照传统经验判断出维修周期往往较长，使得机械设备长时间超负荷运行，不仅降低机械设备的使用寿命，还会导致燃料费、设备工作效率的下降。

4.维修技术不达标

重用轻养，机械设备寿命短，故障频频出现的主要原因是轻视了保养，对于超出使用年限的零部件，没有及时更换，导致设备长期处于非正常工作状态，目光短浅，不关注长远的利益；轻视改装，很多时候机械设备出现的问题并不是坏了就修就能解决的，并没有认识到改造设备对机械生产的重要性，反复的修理可能只需要对设备进行改造就能解决的事情，可以大大减小维护的成本问；忽视维修成果，由于很多企业维修都是手动，对于维修的成果检测不明显，不能达到维修的目的；缺少配件的支撑，很多机械设备由于更新技术，或者改造以后，需要全新的配件，由于缺乏配件的支持，导致机械设备长期处于停产状态。

三、无损检测技术在机械维修中的应用策略

1. 1. 传动轴超声波检测

传动轴是机械设备基础部件，对传动轴的超声波检测无需对设备进行拆除处理，仅对设备进行超声波技术探测即可完成故障测试，以便为后期技术维修提供完善的数据依据。该项检测技术对传播介质要求较高，不同结构的机械设备其传动轴装置设计及材料选用均有较大差异，因此可将超声波水浸检测作为主要机械设备检测技术。超声波检测前端设备主要由超声波发射设备及超声波接收设备构成，由超声波发射设备发出不同频段的声波，如声波设备未出现技术故障，则接收设备所接收的信号变量即为 1。若设备传动轴装置存在技术故障或坏损问题，则接收设备所接收的信号将为变量 2，此时通过设备分析及高频电脉装置的波形分析及处理即可对传动轴故障问题进行准确判断。

1. 2. 变速器故障的振动检测

当齿轮在变速器内转动时，会对相互啮合的齿轮构成相应的振动系统，由于该系统的综合刚度产生周期性变化，使齿轮产生周向（扭转）强迫振动及衰减振动，造成轴承及轴的径向和轴向振动，因而使轴承座产生翘曲振动，最终，轴承座的振动激发了变速器箱体的振动。因此检测的震动信号是来源于外侧的，这其中的齿轮啮合为激励源，需要由此来对变速器进行无损检测技术的故障诊断。实际操作环节一般选用轴承座来进行变速器箱体的测振点，而且将轴承座的震动默许为齿轮震动，通过无损检测技术测量出的信号主要有啮合频率、转动频率、边频带谱、啮合谐谱。这些信号中边频带谱较为突出，而且是与其他动载一起作用在齿轮上，通过相互调制和累加，最终形成按一定规律分布的小谱线。幅值调制指的是通过调制信号来调制载频的时域信号幅值， 所以当小齿轮有裂纹时，有裂纹的齿轮会接收到相互啮合齿轮的同转频率振动功率，此时与之啮合的大齿轮同转频率的振幅减少， 而小齿轮本身的同转频率的振幅则增大。

一般情况下齿轮振动信号不仅有频率调制也有幅值调制，啮合谐谱及其频率两侧的簇边频带即是这两种调制的频谱图中的表现，调制信号的频率即是各边频带的间隔。载频信号、载频时域信号幅值会被调制信号调制，频率调制指的是调制信号调制载频信号并把其变成变频信，幅值调制指的是调制信号调制载频的时域信号幅值。所以当小齿轮有裂纹时，有裂纹的齿轮会接收到相互啮合齿轮的回转频率的振动功率，

四、结束语

机械设备的无损检测技术运用可有效降低设备检测对设备使用的影响，并避免设备检测产生设备运行稳定性差等相关方面问题。对该技术的运用应按照规范标准操作执行，提高技术运用有效性，同时要建立完善的设备无损检测管理体系。保障该技术在机械设备检测方面发挥其实际作用，从而为机械设备的稳定运用与安全使用奠定坚实的基础。

参考文献：

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[2]南黄河.无损检测技术应用在机械设备维修中的分析[J]. 装备制造技术,2015,(7):261-263.