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科学技术水平的提高使得我国众多发电厂都应用了众多新型的自动化、智能化的设备设施。同时,发电厂需要进行全天候、不间断的工作,保障电力的供应。因此,一些外部因素和内部因素的出现会导致各种转动机械设备故障问题的发生。而应用以往的故障诊断和处理模式无法对于其中存在的问题进行解决,使得发电厂的工作质量和效率受到影响。具体来讲,我们针对转动机械故障诊断及处理的方法、应用现代化诊断及处理技术的意义进行分析和研究工作,使得发电厂在较长时间中各种转动的机械设备保障安全运行,更好地开展工作,保障电力资源的供应。
一、转动机械故障诊断及处理的方法
(一)转动机械故障类型
我国发电厂中应用的转动机械发生故障主要是以下方面的问题。具体来讲,第一,滚动的轴承存在缺陷。比如:滚动的轴承出现了滚道或者是滚子脱落、腐蚀、破裂、有凹痕、有杂物的进入等等。而造成以上问题出现的原因有:应用的滑动轴承质量不高、没有应用专业化的技术和方式进行安装导致轴承与轴之间存在性能不高、配合不准确等问题,在较长时间应用后造成其出现了一系列问题。第二,滑动轴承问题。滑动类型的轴承在应用中主要存在的故障问题是:间隙的大小存在问题,无法进行有效性的工作,应用的油膜存在震荡或者是涡动问题。而造成以上问题出现的原因,除了质量问题外、还存在滑动轴承长期的高温、振动大的环境中进行工作的因素,无法进行有效性的运转。第三,转动机械存在松动的问题。转动机械松动主要有两种类型,一种是结构性的松动,另一种为转动性的松动。结构性松动问题出现主要原因是没有进行科学化、专业化的安装,造成了转动机械长期在磨损、腐蚀的环境中工作,导致一些结构出现了基础性的松动,影响到了其应用的质量和效率。而转动机械部件松动主要的原因是有关部件在长时间工作下出现了部件应用的损坏,轴承无法进行有效性工作。第四,转子不平衡的问题。其主要的缺陷和问题有:径向振动大、而在其他方向上的振动值较小。而造成以上问题出现的原因是,其一存在安装不当的问题、其二存在有外来的附加物进入使得转动机械部件出现了严重的磨损问题。
(二)诊断和处理的方法
我们需要应用专业化的人员和技术方式来进行以上故障问题的诊断和处理,保障我国发电厂转动机械进行良好的运行,充分发挥出自身应有状态,为促进发电厂工作水平的提高,实现良好的价值和效益发挥出重要作用。具体来讲,第一,发电厂需要定期对于转动机械设备检修处理人员进行专业化技能的培训工作,提升他们工作的积极性,学习和应用好各种故障设备设施处理的技术素养,保障它们运转正常。第二,发电厂需要进行大量资金的投入购买专业化的故障检测诊断、处理设备,提高诊断和处理的水平。应用好网络信息技术、计算机技术来构建专业化的故障保修系统、有利于有关人员快速进入现场进行设备故障诊断和处理,提高有关设备设施运行的水平。如:型号为IZ300-250-765的灰渣泵其在运行中出现了轴承温度偏高、振动值偏大的问题,我们就可以应用现场图谱仪对其进行科学诊断。如:在现场图谱仪中显示其在78Hz和6.5Hz的地方存在明显波峰、在其高频的区域存在群峰,然后应用其他专业化仪器以及专业人员的经验可以判断出此种类型的灰渣泵外滚道、保持架、轴承的滚子等已经损坏。我们通过查找此类灰渣泵应用的时间明确此已经超过合理化应用的时间。因此,需要对于其进行更换,使得发电厂有关设备可以进行正常运行。对于引风机这类的设备在进行了长时间的应用后也会出现振动偏大的问题。因此,我们需要应用专业化的温度测试装置对于其运行温度进行测量。如:显示的温度为轴瓦48摄氏度,然后应用专业化的频谱图则发现其明显的波峰出现在5Hz的地方。通过有关的分析后我们发现,滑动类型的轴承存在间隙过大问题。在有关专业化人员对其进行精细化检查下发现轴承顶隙存在超标的问题,应用专业化的机械和手段对其进行调整后,使得其恢复正常。
二、应用现代化诊断及处理技术的意义
应用现代化诊断及处理技术具有重要的意义。首先,专业化人员和现代化转动机械故障诊断设备仪器的应用,可以提高对于转动机械故障诊断工作的质量和水平,并且对于存在的问题进行快速化处理,通过周期性的常规诊断、科学化处理方式的应用,对于发电厂有关设备运行中的故障问题进行及时解决,避免了安全事故问题的发生,充分保障了发电厂进行有效性的工作,使其经济效益和社会价值得以实现。其次,应用现代化诊断及处理技术的应用使得专业化故障诊断和处理体系已经形成,可以充分结合转动机械设备运行的历史、对于故障问题进行预报、分析、判断、确定好故障发生的部位、原因、今后运行的趋势,应用专业化的手法进行修复、必要时进行转动机械的更换,保障其具有良好的应用状态。
三、结论
对于转动机械故障诊断及处理问题进行研究和分析,有利于我们应用现代化的故障诊断和处理人员、高端智能化的专业故障诊断仪器对于故障进行全面性的预报、诊断、分析、处理,提高转动机械诊断处理的水平,保障其具有良好的应用状态,使得发电厂可以取得良好的效益和价值。
参考文献:
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[4]余建青,臧观建,谢世坤,李强征.旋转机械故障诊断中的信号处理技术综述[J].机床与液压,2011,24:107-110.
目前,随着我国社会经济的不断发展,煤矿机械设备发生故障的频率越来越高,成为了我国煤矿行业事故发生的主要原因之一。因此,文章针对我国目前煤炭企业机械的故障诊断技术做了相关的阐述,并分析我国煤炭行业的现状,根据所存在的问题制定出相应的策略,探讨了提高煤矿机械设备的故障诊断技术和维修技术的途径与方法,希望能对我国煤矿机械的故障诊断和维修问题有一定的参考价值。
关键词:
煤矿机械;故障诊断;维修;对策
煤炭是中国最大的消耗型资源,煤炭安全生产和正常运作直接关系到社会的主要能源供给和经济发展。因此对于煤炭的安全生产问题必须加以重视。随着现代化科学技术的提升,我国的煤矿机械化程度也在不断提高,在日常的生产中,机械设备发生故障会直接影响煤炭的有效和安全生产,因此本文对煤矿行业机械设备的故障原因和诊断维修技术做了相应的阐述。
1煤矿机械的特点
根据我国煤矿资源分布特点来看,我国大多数煤矿基本都是井下作业,煤矿机械设备和一般机械设备有很大区别,其显著特点如下:首先是作业环境较为恶劣。井下照明条件差,矿井内粉尘多,噪音大,还有有害气体等。从煤矿机械设备的运行特点来看,长期的摩擦、冲击、振动、高速运转对于机械设备的磨损很大,对设备的性能和寿命都产生了巨大的影响,长期的运转,机械设备一直不分昼夜的高负荷运行,也对机械设备的性能有很大的负面作用。从煤矿机械设备所处的环境和运行特点来看,煤矿机械设备故障的频繁发生是受很多条件因素影响的。因此加强对煤矿机械设备的故障诊断和维修工作,是提升我国煤炭行业工作效率,创造经济产值的重中之重。然而也面临着巨大的困难和重重阻碍。
2煤矿机械维修维护的种类
针对煤矿机械的维修方式,主要分为事后维修、预防性维修、预知性维修、主动防护维修四种类型。
2.1事后维修
事后维修主要指的是等机械设备发生故障或已经损坏后采取的维修方式,属于被迫停止作业而进行的毫无计划的应急维修,这种毫无计划的应急维修由于事发突然,所以维修时间会相对比较长,对于产量上的损失将较为巨大。
2.2预防性维修
预防性维修主要是针对事情发生前所进行的维修,通过对事后维修明显存在的问题和缺点进行相应的总结,提前有预见性的进行预防性维修,避免因为易损件或部分需经常更换的零部件的问题造成不必要的机械故障,以致提升维修费用,增加维修成本。
2.3预知性维修
预知性维修就是当机器设备在正常工作时对机械设备的实时工作状态进行相应的诊断,判断设备是否正常运作,对早期可以观察出的零件失效征兆要保持敏感,及时对设备状态进行研究,并在稳定的情况下及时联系维修人员进行及时维修。
2.4主动预防性维修
主动预防性维修,对系统的实时工作状况进行监测,及时对目标体系进行更深一步的研究,同时借鉴先进理论与实践方法,主动对设备进行防护。
3煤矿机械的故障诊断和维修技术
3.1振动检测诊断技术
其主要是根据机械设备在运行过程中,由于相对应的变化而发出的振动信号,并以此来判断机械设备的运行状态并进行故障诊断,它能够实时且直接的对故障进行排除。现如今,震动检测诊断技术是在对煤矿机械故障进行诊断时技术人员的首选检测手段,之所以会出现这样的情况主要有以下两点原因:第一,多维性以及广泛性是机械设备震动参数的主要特点,对故障诊断的精准程度有着比较高的要求;第二,对震动检测诊断技术进行应用,并不需要专门停机检测,可以在机械运行过程当中进行故障诊断,这也能够使得诊断的结果更加直观。震动检测诊断技术的优点是能够在无损的情况下对机械进行内、外部检测,这也使其成为了一种十分常用的机械故障诊断技术。这种技术能够利用超声波、磁粉等技术来实现对机械表面的故障检测,而利用中子检测、微波等技术则能够实现对机械内部故障的诊断以及检测。
3.2红外测温分析诊断技术
由于材料的局部温度升高,其他方面出现新的变化,通过红外测温传感器来监测机械设备不同地方的温度,并将温度的变化作为分析依据,能够对设备的运行装填进行明确,从而有针对性的对维修手段进行提出,对机械设备的问题进行有效的改善,使得机械设备的运行状态得到保障,并延长机械设备的使用寿命。
3.3无损检测技术
无损检测技术是目前广泛应用在各个领域的一种故障检测维修技术,是指在不损害或不影响被检测对象使用性能,不伤害被检测对象内部组织的前提下,利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化,以物理或化学方法为手段,借助现代化的技术和设备器材,进行检查和测试的方法。进行无损检测前首先要确定被检测对象的类型,从而选择合适的检测方法对机械设备进行更好的检测,从而提升机械设备的使用寿命。
3.4油液磨屑分析检测诊断技术
现如今,在煤矿机械故障诊断当中,油液磨屑分析检测诊断技术也是一种十分常用的技术,这种技术的基本原理是对机械的油液进行样本提取,并利用光谱分析仪对提取的样本进行分析,其主要对象为油液样本当中的铁谱以及光谱。最后,根据分析的结果进行相应的分析,能够对机械的磨损程度以及磨损的部位进行明确。
4提高可维修性的措施
4.1从机械设备的设计角度
机械设备的维修性很大程度上取决于其设计与制造,因此提高设备的维修性,首先必须从根源设计上着手,例如简化煤矿机械的结构设计,综合环境因素来对这些设备的功能进行分析,在尽可能完成所有工作要求的情况下,考虑关于维修性在机械设备的生命周期环节内容,减少周期性重复工作量。此外,在平时的设计中尽可能满足人机工程学原理,设计人机友好交互的良好界面。除了在部分模块中使用标准化设计,在需要特殊注意的部位,可以采用易识别新设计,采用统一鲜明的标记形式来对易发生故障的区域进行重点标记,更加方便工作人员对相关零部件的更换和注意。
4.2采用现代技术
煤矿机械故障的原因很多都是因为零部件的磨损及失效,在零部件磨损和失效数据中大部分是由于液压系统和系统中油液遭受严重污染所造成的。因此,系统是影响煤矿机械设备正常运转非常重要的因素之一,将优化理论应用到煤矿机械的保养是非常有必要的,不仅可以减少零部件的磨损失效情况,而且还能降低设备的故障发生率,从而提升相应的生产效率。
4.3建立失效模型,采用可靠方法
如果想对煤矿机械设备有更进一步的了解,需要对煤矿机械设备的日常工作状态进行观察分析,并在观察分析的基础上总结并建立实效模型,对于失效模型曲线区域进行分析计算弄清楚机械设备的工作规律和工作周期,从而根据相关数据确定维修的时间,找出最佳维修周期,避免维修的盲目性。
4.4提高技术人员的专业水平
在现代煤矿企业当中,员工的分工正在变得越来越精细,这使得企业的工作效率得到了提高,也能够对责任更好地进行落实。但是,这也使得相关工作人员的知识范围受到了一定的限制,例如,皮带机司机只需要对皮带运输机的操作进行负责,并不需要对其他专业的知识进行学习,但是作为皮带机司机还需要对其他一些设备的原理进行了解。所以,企业应加强对相关操作人员进行设备维护知识的培训和提高,使得设备在产生故障之前,责任人员就能够对故障进行判断并采取相应的措施。
4.5积极采用材料科学的最新研究成果
煤矿机械设备之所以会出现故障,机械本身缺乏需要的强度、超负荷运转都是主要的原因。而现如今,科学技术正在飞快的发展,全新的材料有着十分优越的性能,因此在对机械进行维修的过程当中,也应该对材料科学的最新成果进行积极的运用,从而使得机械设备的强度能够得到有效的提高,而对热处理工艺进行合理的采用,也能够使得材质满足设备的需要。通过以上几点,能够使得机械设备的稳定性和可靠性得到有效的保障。
5结束语
鉴于煤矿机械设备在煤矿行业的生产作业中占有非常大的比重,因此,我们要对煤矿机械的故障诊断和维修加以重视,先进的技术和专业的人员对煤矿企业工作效率的提升、工作质量的保证和正常的生产是大有裨益的,也能使得企业获得最大的经济利润和价值。希望本文能对我国煤矿机械行业的故障诊断技术和维修技术有一定的参考借鉴价值,为我国煤矿机械行业贡献出自己的绵薄之力。
参考文献:
[1]吴兆宏,朱华,葛世荣.煤矿生产中的摩擦学问题[J].矿山机械,2016.
[2]韩永海.煤矿机械维修性的初探[J].煤矿机械,2015.
【关键词】故障诊断;误诊断;信息不可靠;研究
故障确诊率的提高一直是研究的热点,故障的误诊却没有引起人们足够的重视。为了系统地阐述机械故障诊断中的误诊问题,给出了误诊的含义及分类;按照机械故障诊断推理过程的环节,详细分析了误诊产生的机理和具体的原因,针对这些误诊的潜在原因,提出了减少误诊的方法和措施。提高机械故障诊断的可靠性,降低误诊率,在保证诊断数据准确无误的同时,必须使诊断系统合理,同时具有开放性和可扩充性,使诊断知识不断得到丰富和充实。
1.机械误诊断的原因从诊断的结果与诊断对象客观存在的差异来看,故障诊断的结论可分为确诊、误诊和漏诊,确诊即为对诊断对象的故障判断是准确无误的
漏诊则是对故障的遗漏。而误诊,顾名思义,就是错误的诊断,也可称之为误判。漏诊实质上也可归为对设备的误诊。
1.1故障的复杂性
在故障诊断过程中,诊断对象的故障过程是复杂多变的,在故障发展过程中,由于引起故障的因素在性质、特点及作用方式上是不同的,机械功能状况和所受损害的具体情况也不同,使得故障征兆和演变具有不同形式,诊断中往往难以迅速准确地认识故障的性质,导致误诊,具体表现在以下几方面:
(1)故障的发展过程中,一种故障可能表现出多种不同故障征兆。如液压系统故障诊断中,电磁换向阀故障可能导致系统压力、流量不满足要求,脉动可能加剧,还可能导致系统工作温度升高等。而对不同诊断对象,即使是同一种机械,对同一种故障的反应也是有差异的。一个对象的反应可能快,另一个对象反应可能慢,一个对象的某征兆对某故障反应可能剧烈,而另一个对象反应可能较平稳等。
(2)不同故障在发展过程中,可能出现相似的征兆,同种征兆可能对应多种故障形式。如回转机械中,各种故障的发生,往往都伴随着振动的加剧,而且在频域分析时,在相同倍频上,不同故障可能会有相似的表现形式。这种故障征兆的相似性,使我们在故障诊断中容易产生混淆。
(3)在很多情况下,随着故障的发展,还可能引起继发性故障,这种继发性故障可能会掩盖原来的故障,或原来的故障掩盖继发性故障,这都将造成故障诊断的困难。如液压系统中,由于某种原因引起油液污染程度增加,这可能引起液压泵运动副的严重磨损,磨损的颗粒混人油液中,进一步加剧油液污染,液压泵磨损将引起液压系统失效,泵的失效是油液污染这种原发性故障所引起的,而原发性故障和泵磨损这种继发性故障混在一起,相互促进,造成恶性循环,这增加了查找原发性故障的难度。为克服故障征兆的复杂性给故障诊断带来的困难,必须开阔思路,不拘泥于典型故障一征兆的狭窄思路,从系统角度出发,进行由环境到机械,由局部到整体,由阶段到过程的具体分析,将征兆、原因、故障机理有机结合起来加以研究,减少误诊率。
1.2诊断知识的不确定性
各种机械设备,由于复杂程度不同,工作环境各异,使我们获得的有关故障的知识往往有不确定和不完善的一面。一般来说,我们不能等待某种故障完全发生后再得出结论,而必须实施早期诊断,及时采取措施避免故障的进一步发展,这样,我们必须依据故障的部分征兆或无任何征兆情况下作出诊断,这不可避免地带来误诊。 由于故障诊断资料不足,对故障的认识受到较大限制,给明确诊断带来困难,有时不能将其有类似征兆的故障完全排除,有时所怀疑的故障的一般规律与故障征兆不完全相符,另外排除了一种故障的可能,又缺乏对某种故障作出识别的足够依据,因此故障诊断的推理过程往往也是模糊的,具有一定程度的不确定性。针对这种情况,充分研究故障诊断对象,建立合理的模糊知识体和模糊推理机,利用现代人工智能原理实施诊断更符合故障诊断的性质,将提高诊断的可靠性。
1.3理论的相对性
任何理论与实际的故障过程相比,总有局限性,机械设备作为一个与环境和人共同组成的有机体,是有差异的,理论只能大体概括故障诊断实践中的具体情况,同时,理论又受到一定科学技术条件的限制,还存在尚待认知的领域。
1.4获取数据的不准确性在实施故障诊断过程中,首先应获取机械系统运行的有关数据
机械运行过程中,往往受外界环境及各种随机因素影响,使获取的数据具有某种程度的不准确性,容易造成误诊。因此须采取必要数据预处理手段,减少随机因素的影响,剔除其中的趋势项、奇异项等,提高数据准确性,这也是降低误诊率的必要条件。
1.5诊断人员不专业诊断人员的素质也决定了诊断结论的正确程度
诊断人员的理论知识、实践经验、方法知识以及执行故障诊断时的态度都可能导致误诊。同时,诊断人员在综合运用知识、理论联系实际、善于解决实际问题等方面的能力也会影响诊断结论。
2.机械故障诊断中信息提取
2.1信息提取不可靠
机械故障诊断分为直接诊断和间接诊断,但由于受到设备结构和工作条件的限制,直接诊断往往难以进行。因而,多采用间接诊断,即通过二次诊断信息来间接判断设备中关键零部件的状态变化。而诊断测试便是获取二次诊断信息必备的关键环节。最常见的是振动测试(位移、速度、加速度)和声音测试。然而,由于各种原因,获取的数据可能发生偏差。体现在3个方面:(1)数据没有正确反映客观存在;(2)数据的信噪比低;(3)数据的不完备性。如果把这些不准确的数据当成有效数据来分析,就很可能发生误诊。
2.2信息处理不准确
能够快速、有效地提取反映机器故障信息的特征是机械故障诊断的关键。诊断特征主要通过对设备采集来的信号进行分析和处理获取。
2.3信息不完美对于一个诊断对象,如果其运行状态较复杂,由于客观条件和手段的限制等原因,可能使获得的信息难以确切地给出诊断结论,主要体现在以下3个方面
(1)信息不完备。在诊断实践中,故障与诊断信息之间并非一一对应的关系。1个信息对应多个不同的故障,而1个故障也表征为多个不同的信息。这就需要掌握充分的有用信息来区分不同的故障。否则,就可能出现误诊。(2)信息不一致。诊断信息不一致在诊断实践中也是较常见的现象。这些信息之间存在一定程度上的冲突。也就是说,某些信息很大程度上支持故障F1,否定故障F2;相反,另一些信息则支持故障F2,而否定故障F1。此时,误诊也容易发生。(3)信息不确定。来自于诊断对象的诊断信息经历了许多传输途径,其不确定性可能较小,也可能很大,如传感器、传输线等均影响其确定性。此外,还有定性与定量信息之间转换导致的不确定性。
3.提高信息可靠度、减少误诊断的措施
3.1提高诊断测试的准确性提高诊断测试的准确性是保证诊断数据可靠性的重要前提。可以从以下4方面着手:
(1)对传感器进行定期检验。
(2)可考虑用多个传感器测量。 (下转第253页)
(上接第179页)(3)采用可靠的传输线。
(4)正确设置采样参数。
3.2提高诊断系统的可靠性随着设备运行与维护的需要,各种在线、离线、远程等诊断分析系统以及人工神经网络、贝叶斯网络、专家系统等智能诊断系统逐渐用于机械故障诊断,为确诊故障带来了许多便利之余,也增加了机械故障误诊的可能性。开发合理完善有效的诊断系统,提高它们在特征提取或诊断推理方面的可靠性,有利于减小误诊率。
3.3加强诊断信息描述的客观性。 [科]
【参考文献】
[1]屈梁生,何正嘉.机械故障诊断学.上海:上海科技出版社,1986,2.
[2]刘振华,陈晓红.误诊学.济南:山东科学技术出版社,2001,3.
所谓机械故障诊断,就是通过特定的检查仪器对将要发生或可能发生故障的机械设备进行检测,从而达到及时的设备检修和维护,降低故障发生概率[1]。传统的农业机械故障诊断,是通过对机械运行过程中的发声、机械部件检测等方法进行故障诊断,随着科学技术的发展,运用现代的高科技技术能够替代传统的检修方法,使故障检查实现高精确性和故障部位的快速判定。美国早在上世纪六十年代就开始了对机械故障的诊断研究,是世界上公认的最早开始该方面研究的国家[2]。在上世纪八十年代,随着的实行,农户对机械化作业有了更高的认识,机械故障诊断与研究专业应运而生。随着政府资金投入比例的增加,我国的故障诊断技术不断取得新进展,基本上形成了符合我国农业发展实际情况的机械故障诊断系统,对于我国的农业设备维护和检修工作起到了很大的帮助。
2故障诊断实验教学中存在的问题
传统的机械故障诊断教学中,通常是围绕书本讲解理论知识,忽视对学生动手能力的培养,导致学生缺乏对相关检测设备的操作和运用能力,很难将理论知识与动手实践结合起来。此外,即便是有教学条件的,也大体上是通过教师进行示范讲解,模拟演示,然后让学生“依样画葫芦”进行设备操作[3],很难发挥学生的创新能力和思维发散能力。
2.1学校实验项目设置不合理
调查发现,在多数农机学校里,机械故障诊断实验课的学时有限,并且相应的实验项目数量明显不足,很难进行全方位的故障诊断教学。由于课时较少,学生做实验时常常感到时间紧张,不能全身心的投入到实验中,也会对整个实验的过程和最终结果造成影响。
2.2教师传统教学理念根深蒂固
随着现代计算机技术的广泛应用,给机械故障诊断带来了极大的便利条件,但是部分教师的传统教学方法没有进行相应的更新,仍然采用传统的教学方法和教学模式,照本宣科,过分注重说教,缺乏教学创造性,严重制约了学生创造性思维的发挥。
2.3实验设备落后
由于技术方面的原因,目前农业机械设备的故障诊断和检测机器造价比较昂贵,因此在条件相对艰苦的地区和学校,学生在实验中仍然以传统的分析方法(FFT)进行实验。对于目前国际上流行的ADREforWindows转子动态特性分析系统,光纤激光振动试分析仪,SD380和HP3565动态信号分析系统等[4],学生除了在书本上进行相关了解外,没有机会进行实际操作,导致了技术上与国际脱轨,对于教学改革也带来了不小的阻力。
3实验教学改革与创新研究
实验教学改革与创新的最终目的是:让学生能够在课本理论知识的指导下,独立完成机械故障诊断实验,并通过自身的发散思维和创新能力进行课外拓展,能够了解和掌握当今国内外流行和诊断技术。
3.1培养学生创新能力
要做到对传统教学方法的改革和创新,必须从最基本的课堂教学做起。教师要注重在课堂教学中培养学生的创新能力,加强学生的课前预习工作。教师要始终把培养学生的综合能力和创新能力放在首位,通过教学相长、动静结合的方式,培养高素质人才。
3.2建立学生为主的教学模式
改变传统的教学方法,实现教学改革和教学创新,要求教师与时俱进,学会换位教学。培养和建立学生自己解决问题的能力,让学生在实验中发现问题与不足,对于提高学生的实践能力有很大帮助。
3.3挖掘现有设备的潜能
受现有的经济条件限制,我们不可能与国内外先进水平保持一致,但是我们可以充分利用现有的故障诊断设备,进行技术创新,不断挖掘实验设备的潜能,拓宽其使用范围,从而满足学生对于实验的教学要求。
3.4建立开发性实验教学
多年的实验教学经验也表明,传统的实验教学手法单一,严重阻碍了学生创造性思维的发挥。如何提高学生的工程素质,注重学生工程实践意识与能力的培养和锻炼,教育的重点向能力素质培养转化,从而造就高素质的世纪人才已成为我校实验教学体制改革的重要内容。在这种新形式下,开放式实验教学因其自身的特点和优越性,也越来越被人们所接受。
3.5培养良好实验习惯
实验记录不仅仅是一份报告,更是实验灵感的体现和最真实的第一手资料。通过细致的整理实验报告,还能够对整个实验流程进行二次记忆,对于学生找出自身实验过程中的不足,进而完成自我完善和进步都有积极帮助。
4结束语
1.1系统规划
系统由手持式智能工业终端(PDA)模块、专家故障诊断模块、数据录入模块、工作原理结构检测装配与调整模块、维修方案生成模块、训教模块、帮助模块和打印输出模块等组成,图1为程序流程。
1.2专家故障诊断软件
故障专家诊断的主要功能是根据使用维修人员提供的现场故障信息,综合系统所融合的维修保障领域专家有关故障现象分析、故障原因识别、总成或系统工作原理、结构、分解、检修、装配与调整等方面的经验、技能信息,对工程装备的故障进行系统的诊断与分析解剖,并能根据故障原因的不同给出故障维修方案,包括维修方法、维修时间、维修编组、维修器材与工具等技术方案。另外,专家诊断模块也可用来进行维修操作人员的维修保障训练、实习等工作。该模块的流程图如图2所示。
1.3数据录入软件
为防止初学者输入无效数据,破坏故障数据库内容,所以数据录入模块面向高级用户,在进入数据录入功能时要求输入高级用户密码,只有正确输入密码才能进入数据录入界面。数据录入界面除下拉式操作菜单外,也提供了方便的操作命令按钮,如“插入节点”、“插入子节点”、“更改节点名称”等,用户可以利用菜单或命令按钮,方便地进行新型工程机械故障的数据录入工作。各个故障数据节点均由自身编号(ID)和父编号(parent)组成,如图3所示。上级节点和下级节点由par-ent链接,下级节点的父编号(parent)与上级节点的ID号相同,形成从上级节点到下级节点的单向链接关系。故障树的层次结构成为动态扩展的树形结构,有效地解决了大数据量存储与数据库结构的固定分配空间约束这一难题。
1.4维修方案生成软件
维修方案主要包括故障现象、故障分析判断、故障原因分析、故障的排除和调整方法、故障零部件的更换与修理时间、零部件维修的编组、机具设备、工具材料及辅料等内容。维修方案和排除步骤是在专家诊断并确定故障原因后,提供的给维修人员的维修方案和维修操作步骤。维修方案数据的存储方式与故障数据存储方式相似,也是采用单向链表的形式,不再赘述。
2系统设计中的关键技术
2.1故障层次结构数据库与检索方案的设计
由于新型工程机械的结构与工作原理的复杂性,在设计故障信息数据库时面临极大的困难。实际工程应用中,同一故障现象,可能由多种原因引起,而每种故障原因又可能由不同的零部件引起。同一零部件又会产生多种故障原因。因此,故障零部件、系统、故障原因、故障现象等元素之间的关系错综复杂,再加上领域专家的相关的经验知识,这些元素在数据库的存储时很难处理。在设计数据库时,合理的融合了链表式结构与层次化结构,构建了故障现象、故障原因和故障分析过程数据表,满足了专家推理的需求和程序的高效运行的要求。
2.2工作原理、结构、检修、分解、装配与调整数据信息高效存储与显示
每一个新型工程机械,其组成零部件至少上万,考虑到其检修、分解、装配与调整等信息数据,其数据量几乎是海量的。如何存储这些数据,并恰当地显示出来,这是一个巨大的挑战。经过对当前所能见到的帮助系统和工程装备信息化管理手段进行仔细分析和比较。应用了Word文档格式转换为Html格式,将相应的主题信息存储到SQLServer数据库中,开发了编译软件,对转换后的html文件和数据库进行编译链接,较好地处理了数据库信息检索、html文档数据存储和可执行文件数据查询三者联合作用的工作原理等数据存储与显示模式。程序执行效果与人机界面都是比较优秀的。
3结论