机械故障论文范文
前言：我们精心挑选了数篇优质机械故障论文文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。
第1篇
关键字：汽车故障排除
一、高速公路爆胎原因分析与对策
汽车在高速公路上高速连续行驶，若接近或超过了轮胎的工作极限就可能发生爆胎事故，这类突发性事故对车辆和乘员的安全危去极大。从现有统计资料来看，汽车在高速公路上发生爆胎的几率相当大。下面简要分析行车中车胎爆炸的原因和预防措施。
1.1高速公路行车爆胎的原因引起高速公路上爆胎的主要原因是轮胎温度过高，使轮胎材料的机械性能下降。由于轮胎在旋转过程中快速反复变形，材料内部因摩擦生热。同时，外胎与内胎之间、轮胎与轮惘之间以及轮胎与路面之间也因摩擦而生热，使轮胎升温。试验得知:轮胎内部的温度与轮胎的负荷和车速成正比，车速越高，负荷越大，温度升高越快。此外，轮胎温度与外胎的厚度有关，外胎越厚，轮胎的热量越难以散发，温度上升越快:轮胎温度还与外界温度和轮胎气压有关，环境温度越高温度上升越快，轮胎气压过低，轮胎径向变形大，滚动阻力增加，温度随之升高。
试验表明，当温度由0℃升高到60℃时，橡胶的强度及与帘线的附着力大约降低50%，不同材料的帘线，其强度也有不同程度的下降。温度升高引起材料疲劳，强度降低，当应力超过帘线的强度时，帘线就会折断。轮胎变形使帘布层之间产生剪应力，当剪应力超过帘布与橡胶之间的附着力时，就会出现帘布松散或局部帘布脱层。另外，轮胎温度的升高还将造成轮胎气压随之升高，使帘线所受的应力加大，也容易使高速行驶的轮胎发生爆胎。
1.2防止高速公路行车爆胎的应对措施
1.2.1正确选择轮胎的速度等级和负荷能力。
要求轮胎的速度等级与汽车的最高车速相匹配，轮胎的负荷能力与装载质量相适应。根据GB2978-89《轿车轮胎系列》规定，轿车轮胎采用10级速度标志符号。
对轮胎的负荷能力，目前国际上普遍采用“负荷指数”表示法。如:胎侧上标有9.00R20140/137,表示单胎负荷指数为140，负荷值为2500公斤；双胎负荷指数为137，负荷值为2300公斤。
1.2.2保持正确的轮胎气压。
轮胎的充气压力是决定轮胎使用寿命和工作环境的主要因素。轮胎气压过低，胎体变形增大，造成内应力增加，胎温急骤升高，加速橡胶老化和帘线疲劳，导致帘线折断、松散和帘布脱层；轮胎气压过高，帘线过度拉伸，轮胎刚性增加，滚动载荷增大，易产生胎冠爆裂。因此，在使用中必须严格按照使用说明书规定的前、后轮胎标准气压或者轮胎侧面标注的标准气压进行充气。
1.2.3严禁超速行驶。
超速行驶时，由于轮胎与路面的摩擦加剧，轮胎屈挠频率升高，使轮胎温度与内压上升，加速了帘布胶质老化和帘线疲劳，甚至造成早期脱层和爆裂，使轮胎寿命缩短，出现行车事故。因此，必须避免长时间高速行驶，应严格按照高速公路设定的最高行车速度作间歇性行驶。
1.2.4正确使用轮胎
①采用纵向花纹的子午线轮胎。子午线轮胎强度高，承载能力强，滚动阻力小，附着能力强，胎面滑移少，生热较低，胎体薄，散热快，行驶温度较低。另外，纵向花纹轮胎的滚动阻力小，轮胎与路面之间因摩擦产生的热量少，散热快。②不使用过度磨损轮胎和翻新胎。按照GB1191-899743-9744-88T和GB516-89的规定，轮胎应沿周向等距离设定不少于4个的磨耗标志，当轮胎磨损到此处时，花纹沟断开，表明轮胎己不能使用，若继续使用，会因轮胎过度磨损、强度下降而造成爆胎。
二、制动系统常见故障原因与对策分析①由于制动管（如接头处）漏油或阻塞，导致制动液供应不足，制动油压下降而引起制动失灵。应及时检查制动管路，排除渗漏，添加制动液，疏通管路。
②由于制动管内进入空气而使制动迟缓，或制动管路受热，致使制动液气化，管路内出现气泡。由于气体可压缩，因而在制动时导致制动力矩下降。维护时，可将制动分泵及管内空气排净并加足制动液。
③由于制动间隙不当而引起。当制动摩擦片工作面与制动鼓内壁工作面的间隙过大时，制动时分泵活塞行程过大，导致制动迟缓、制动力矩下降。维修时，按规范应全面调校制动间隙，可用平头螺丝刀从高速孔拨动棘轮，将制动鼓完全张开，间隙消除，然后将棘轮退回3-6齿，就可得到规范的间隙。
④由于制动鼓与摩擦衬片接触不良而引起。若闸比变形或制动鼓圆度超过0.5mm以上将导致摩擦衬片与制动鼓接触不良，制动摩擦力矩下降。若发现此现象，必须镗削镗或校正修复。制动鼓镗削后的直径不得人于220mm，否则应更换新件。
⑤由于制动摩擦片被油垢污染或浸水受潮，摩擦系数急剧降低，引起制动失灵。维护时，拆下摩擦片用汽油清洗，并用喷灯加热烘烤，使渗入片中的油渗出来，渗油严重时必须更换新片。对于浸水的摩擦片，可用连续制动以产生热能使水蒸发，恢复其磨擦系数即可。
⑥由于制动总泵、总泵皮碗（或其他件）损坏而引起。在此情况下制动管路不能产生必要的内压，油液漏渗，致使制动不良。应及时拆检制动总泵、分泵皮碗更换磨蚀损坏部件。
三、发动机熄火原因与对策分析3.1故障现象
①行驶途中，发动机突然熄火，熄火之前出现瞬间排气管放炮。起动发动机电流表指针指示放电，在3~5A不动，起动不着发动机。
②行驶途中发动机突然熄火，起动发动机，电流表指针指示在0位不动，发动机起动不着。
3.2故障对策
①第1种情况，一般为点火线圈的初级绕组至分电器触点之问某处短路所致，应首先检查分电器触点是否烧蚀，使其触点不能张开。在触点张开的情况下，拆下分电器接线柱导线作短路试火:①有火，用其导线与电容器导线试火，如有火则为接柱至活动触点间短路。再与分电器接柱试火，如有火则为接柱至活动触点间短路。②无火，拆下点火线圈接柱导线与该接柱试火，有火则其导线短路；无火，点火线圈短路，或者是其导线或附加电阻短路开关接柱搭铁。如果在行驶中，变速器未脱入空档，采取紧急制动时，同时突然发生排气管瞬问放炮，随之熄火，起动发动机不着，电流表指示3~5A不动，其原因一般系电容器击穿所致。
②第2种情况，是低压电路某处断路所致。在诊断时，可通过按喇叭来判定。如果按喇叭不响，这时用手触试蓄电池极桩与其卡子处温度是否过高。若温度过高那么说明该部位连接松动。如果按喇叭正常鸣叫，但电流表仍指示0位不动，则说明低压电路某处仍有断路之处，这时用螺丝刀将分电器低压线接柱和分电器壳体划碰，看是否有火花。若无火花，再进一步检查，将一根导线的一端，用手按在点火线圈的开关接柱上，另一根划碰搭铁处，也无火花，就说明起动—电流表—点火线圈开关—电源接柱间有故障。其故障有:点火开关失效、导线破露搭铁或断路以及导线接头螺丝松脱等。倘若有火花，则说明故障在点火线圈至分电器线路上，这时，将分电器盖打开，用螺丝刀使触点臂与分电器底板划碰搭铁，看是否有火花，如果无火花，则说明触点臂绝缘部分有漏电搭铁之处或点火线圈电阻烧断。若有火花，应检查触点是否烧蚀严重。
四、其他故障分析4.1转向突然失灵
转向突然失控，汽车就像脱缰的野马，横冲直撞，这时应立即放松加速踏板减挡减速，采用缓拉手制动或用间歇性制动法减速，不得使用紧急制动，以免导致汽车侧滑，不论转向是否有效都应尽可能将车驶向路边或天然障碍物处，以便停靠脱险。
4.2车辆发生侧滑
汽车在冰雪路上行驶或突然急转弯时，在猛然受到制动往往会引起侧滑而“甩尾”此时应立即减小节气门开度，降低车速，再将转向盘朝侧滑的一侧进行修正。另外侧滑时车的重量会把弹簧和减震器压紧，一旦汽车修正过来，绷得紧紧的弹簧和减震器会把所有的能量朝侧滑的相反方向释放此时应平稳地控制转向盘，避免发生新的侧滑。
4.3发动机出现“飞车”
柴油汽车发动机发生“飞车”，易产生拉缸、断轴等重大机械故障若刚启动时出现，应认即关闭发动机喷油供油装置，拧松高压轴管接头螺母，将气缸断油，或用旧布堵塞空气滤清器进气口对气缸“断气”处置。汽车在行驶时突然“飞车”，也应认即关闭发动机喷油供油装置;有排气制动设置的应关闭排气制动阀，使发动机废气不能排出而熄火若以上措施无效，应立即操纵手、脚制动器制动，增加发动机的负荷，使发动机因动力不足而停止运转。
4.4油路故障的急救处理
4.4.1.汽油管破裂或折断
汽油管一般为铜管，当多次弯折使用后，极易在行车路上发生汽油管破裂或折断现象。当出现这种情况时，可做如下急救处理。
(1)油管裂缝较小时，可用肥皂涂在布条上，再将布条缠紧在裂缝处，并用细铁丝扎紧，最后再涂上一层肥皂即可。
(2)油管裂缝较大或油管折断时，可先修整好油管两断面，找一段与油管外径相应的胶管或塑料管套接，再扎紧两端即可。
4.4.2.汽油管接头漏油
当发现油管接头漏油时，首先应将涂有肥皂的棉纱(或是用耐油密封胶涂在棉纱上，效果更佳)，缠绕在取下的油管喇叭口下缘，然后将管螺母拧紧，最后可用麦芽糖或泡泡糖嚼成糊状，涂在管螺母座口处起密封作用。
4.4.3.汽油泵膜片破裂
膜片破裂，轻者导致漏油，重者将使汽油泵失去泵油能力。因此，在行驶途中，由于无现成的泵膜可以替换，我们就必须根据具体情况，用塑料薄膜、漆布、雨布等剪成膜片形状夹在破损的膜片中代用。另外，在泵膜破裂处还应涂沫一层肥皂以保证密封性。
对于每一个驾驶员来说，安全就是一切，所以在遇到紧急情况时应该在安全的情况下检查故障并尽可能排除，切不可因为维修汽车而造成任何人员事故。
参考文献：
[1]南静.汽车在高速公路上爆胎原因及处理.公路与汽运.2003
[2]张艳玲.微型汽车制动系统常见故障原因分析.河南农业.2004
[3]吕锋.汽车行驶途中突然熄火故障诊断.使用与维修.2005
第2篇
关键字：汽车故障排除
一、高速公路爆胎原因分析与对策
汽车在高速公路上高速连续行驶，若接近或超过了轮胎的工作极限就可能发生爆胎事故，这类突发性事故对车辆和乘员的安全危去极大。从现有统计资料来看，汽车在高速公路上发生爆胎的几率相当大。下面简要分析行车中车胎爆炸的原因和预防措施。
1.1高速公路行车爆胎的原因引起高速公路上爆胎的主要原因是轮胎温度过高，使轮胎材料的机械性能下降。由于轮胎在旋转过程中快速反复变形，材料内部因摩擦生热。同时，外胎与内胎之间、轮胎与轮惘之间以及轮胎与路面之间也因摩擦而生热，使轮胎升温。试验得知:轮胎内部的温度与轮胎的负荷和车速成正比，车速越高，负荷越大，温度升高越快。此外，轮胎温度与外胎的厚度有关，外胎越厚，轮胎的热量越难以散发，温度上升越快:轮胎温度还与外界温度和轮胎气压有关，环境温度越高温度上升越快，轮胎气压过低，轮胎径向变形大，滚动阻力增加，温度随之升高。
试验表明，当温度由0℃升高到60℃时，橡胶的强度及与帘线的附着力大约降低50%，不同材料的帘线，其强度也有不同程度的下降。温度升高引起材料疲劳，强度降低，当应力超过帘线的强度时，帘线就会折断。轮胎变形使帘布层之间产生剪应力，当剪应力超过帘布与橡胶之间的附着力时，就会出现帘布松散或局部帘布脱层。另外，轮胎温度的升高还将造成轮胎气压随之升高，使帘线所受的应力加大，也容易使高速行驶的轮胎发生爆胎。
1.2防止高速公路行车爆胎的应对措施
1.2.1正确选择轮胎的速度等级和负荷能力。
要求轮胎的速度等级与汽车的最高车速相匹配，轮胎的负荷能力与装载质量相适应。根据GB2978-89《轿车轮胎系列》规定，轿车轮胎采用10级速度标志符号。
对轮胎的负荷能力，目前国际上普遍采用“负荷指数”表示法。如:胎侧上标有9.00R20140/137,表示单胎负荷指数为140，负荷值为2500公斤；双胎负荷指数为137，负荷值为2300公斤。
1.2.2保持正确的轮胎气压。
轮胎的充气压力是决定轮胎使用寿命和工作环境的主要因素。轮胎气压过低，胎体变形增大，造成内应力增加，胎温急骤升高，加速橡胶老化和帘线疲劳，导致帘线折断、松散和帘布脱层；轮胎气压过高，帘线过度拉伸，轮胎刚性增加，滚动载荷增大，易产生胎冠爆裂。因此，在使用中必须严格按照使用说明书规定的前、后轮胎标准气压或者轮胎侧面标注的标准气压进行充气。
1.2.3严禁超速行驶。
超速行驶时，由于轮胎与路面的摩擦加剧，轮胎屈挠频率升高，使轮胎温度与内压上升，加速了帘布胶质老化和帘线疲劳，甚至造成早期脱层和爆裂，使轮胎寿命缩短，出现行车事故。因此，必须避免长时间高速行驶，应严格按照高速公路设定的最高行车速度作间歇性行驶。
1.2.4正确使用轮胎
①采用纵向花纹的子午线轮胎。子午线轮胎强度高，承载能力强，滚动阻力小，附着能力强，胎面滑移少，生热较低，胎体薄，散热快，行驶温度较低。另外，纵向花纹轮胎的滚动阻力小，轮胎与路面之间因摩擦产生的热量少，散热快。②不使用过度磨损轮胎和翻新胎。按照GB1191-899743-9744-88T和GB516-89的规定，轮胎应沿周向等距离设定不少于4个的磨耗标志，当轮胎磨损到此处时，花纹沟断开，表明轮胎己不能使用，若继续使用，会因轮胎过度磨损、强度下降而造成爆胎。
二、制动系统常见故障原因与对策分析①由于制动管（如接头处）漏油或阻塞，导致制动液供应不足，制动油压下降而引起制动失灵。应及时检查制动管路，排除渗漏，添加制动液，疏通管路。
②由于制动管内进入空气而使制动迟缓，或制动管路受热，致使制动液气化，管路内出现气泡。由于气体可压缩，因而在制动时导致制动力矩下降。维护时，可将制动分泵及管内空气排净并加足制动液。
③由于制动间隙不当而引起。当制动摩擦片工作面与制动鼓内壁工作面的间隙过大时，制动时分泵活塞行程过大，导致制动迟缓、制动力矩下降。维修时，按规范应全面调校制动间隙，可用平头螺丝刀从高速孔拨动棘轮，将制动鼓完全张开，间隙消除，然后将棘轮退回3-6齿，就可得到规范的间隙。
④由于制动鼓与摩擦衬片接触不良而引起。若闸比变形或制动鼓圆度超过0.5mm以上将导致摩擦衬片与制动鼓接触不良，制动摩擦力矩下降。若发现此现象，必须镗削镗或校正修复。制动鼓镗削后的直径不得人于220mm，否则应更换新件。
⑤由于制动摩擦片被油垢污染或浸水受潮，摩擦系数急剧降低，引起制动失灵。维护时，拆下摩擦片用汽油清洗，并用喷灯加热烘烤，使渗入片中的油渗出来，渗油严重时必须更换新片。对于浸水的摩擦片，可用连续制动以产生热能使水蒸发，恢复其磨擦系数即可。
⑥由于制动总泵、总泵皮碗（或其他件）损坏而引起。在此情况下制动管路不能产生必要的内压，油液漏渗，致使制动不良。应及时拆检制动总泵、分泵皮碗更换磨蚀损坏部件。
三、发动机熄火原因与对策分析3.1故障现象
①行驶途中，发动机突然熄火，熄火之前出现瞬间排气管放炮。起动发动机电流表指针指示放电，在3~5A不动，起动不着发动机。
②行驶途中发动机突然熄火，起动发动机，电流表指针指示在0位不动，发动机起动不着。
3.2故障对策
①第1种情况，一般为点火线圈的初级绕组至分电器触点之问某处短路所致，应首先检查分电器触点是否烧蚀，使其触点不能张开。在触点张开的情况下，拆下分电器接线柱导线作短路试火:①有火，用其导线与电容器导线试火，如有火则为接柱至活动触点间短路。再与分电器接柱试火，如有火则为接柱至活动触点间短路。②无火，拆下点火线圈接柱导线与该接柱试火，有火则其导线短路；无火，点火线圈短路，或者是其导线或附加电阻短路开关接柱搭铁。如果在行驶中，变速器未脱入空档，采取紧急制动时，同时突然发生排气管瞬问放炮，随之熄火，起动发动机不着，电流表指示3~5A不动，其原因一般系电容器击穿所致。
②第2种情况，是低压电路某处断路所致。在诊断时，可通过按喇叭来判定。如果按喇叭不响，这时用手触试蓄电池极桩与其卡子处温度是否过高。若温度过高那么说明该部位连接松动。如果按喇叭正常鸣叫，但电流表仍指示0位不动，则说明低压电路某处仍有断路之处，这时用螺丝刀将分电器低压线接柱和分电器壳体划碰，看是否有火花。若无火花，再进一步检查，将一根导线的一端，用手按在点火线圈的开关接柱上，另一根划碰搭铁处，也无火花，就说明起动—电流表—点火线圈开关—电源接柱间有故障。其故障有:点火开关失效、导线破露搭铁或断路以及导线接头螺丝松脱等。倘若有火花，则说明故障在点火线圈至分电器线路上，这时，将分电器盖打开，用螺丝刀使触点臂与分电器底板划碰搭铁，看是否有火花，如果无火花，则说明触点臂绝缘部分有漏电搭铁之处或点火线圈电阻烧断。若有火花，应检查触点是否烧蚀严重。
四、其他故障分析4.1转向突然失灵
转向突然失控，汽车就像脱缰的野马，横冲直撞，这时应立即放松加速踏板减挡减速，采用缓拉手制动或用间歇性制动法减速，不得使用紧急制动，以免导致汽车侧滑，不论转向是否有效都应尽可能将车驶向路边或天然障碍物处，以便停靠脱险。
4.2车辆发生侧滑
汽车在冰雪路上行驶或突然急转弯时，在猛然受到制动往往会引起侧滑而“甩尾”此时应立即减小节气门开度，降低车速，再将转向盘朝侧滑的一侧进行修正。另外侧滑时车的重量会把弹簧和减震器压紧，一旦汽车修正过来，绷得紧紧的弹簧和减震器会把所有的能量朝侧滑的相反方向释放此时应平稳地控制转向盘，避免发生新的侧滑。
4.3发动机出现“飞车”
柴油汽车发动机发生“飞车”，易产生拉缸、断轴等重大机械故障若刚启动时出现，应认即关闭发动机喷油供油装置，拧松高压轴管接头螺母，将气缸断油，或用旧布堵塞空气滤清器进气口对气缸“断气”处置。汽车在行驶时突然“飞车”，也应认即关闭发动机喷油供油装置;有排气制动设置的应关闭排气制动阀，使发动机废气不能排出而熄火若以上措施无效，应立即操纵手、脚制动器制动，增加发动机的负荷，使发动机因动力不足而停止运转。
4.4油路故障的急救处理
4.4.1.汽油管破裂或折断
汽油管一般为铜管，当多次弯折使用后，极易在行车路上发生汽油管破裂或折断现象。当出现这种情况时，可做如下急救处理。
(1)油管裂缝较小时，可用肥皂涂在布条上，再将布条缠紧在裂缝处，并用细铁丝扎紧，最后再涂上一层肥皂即可。
(2)油管裂缝较大或油管折断时，可先修整好油管两断面，找一段与油管外径相应的胶管或塑料管套接，再扎紧两端即可。
4.4.2.汽油管接头漏油
当发现油管接头漏油时，首先应将涂有肥皂的棉纱(或是用耐油密封胶涂在棉纱上，效果更佳)，缠绕在取下的油管喇叭口下缘，然后将管螺母拧紧，最后可用麦芽糖或泡泡糖嚼成糊状，涂在管螺母座口处起密封作用。
4.4.3.汽油泵膜片破裂
膜片破裂，轻者导致漏油，重者将使汽油泵失去泵油能力。因此，在行驶途中，由于无现成的泵膜可以替换，我们就必须根据具体情况，用塑料薄膜、漆布、雨布等剪成膜片形状夹在破损的膜片中代用。另外，在泵膜破裂处还应涂沫一层肥皂以保证密封性。
对于每一个驾驶员来说，安全就是一切，所以在遇到紧急情况时应该在安全的情况下检查故障并尽可能排除，切不可因为维修汽车而造成任何人员事故。
第3篇
关键字：汽车故障排除
一、高速公路爆胎原因分析与对策
汽车在高速公路上高速连续行驶，若接近或超过了轮胎的工作极限就可能发生爆胎事故，这类突发性事故对车辆和乘员的安全危去极大。从现有统计资料来看，汽车在高速公路上发生爆胎的几率相当大。下面简要分析行车中车胎爆炸的原因和预防措施。
1.1高速公路行车爆胎的原因引起高速公路上爆胎的主要原因是轮胎温度过高，使轮胎材料的机械性能下降。由于轮胎在旋转过程中快速反复变形，材料内部因摩擦生热。同时，外胎与内胎之间、轮胎与轮惘之间以及轮胎与路面之间也因摩擦而生热，使轮胎升温。试验得知:轮胎内部的温度与轮胎的负荷和车速成正比，车速越高，负荷越大，温度升高越快。此外，轮胎温度与外胎的厚度有关，外胎越厚，轮胎的热量越难以散发，温度上升越快:轮胎温度还与外界温度和轮胎气压有关，环境温度越高温度上升越快，轮胎气压过低，轮胎径向变形大，滚动阻力增加，温度随之升高。
试验表明，当温度由0℃升高到60℃时，橡胶的强度及与帘线的附着力大约降低50%，不同材料的帘线，其强度也有不同程度的下降。温度升高引起材料疲劳，强度降低，当应力超过帘线的强度时，帘线就会折断。轮胎变形使帘布层之间产生剪应力，当剪应力超过帘布与橡胶之间的附着力时，就会出现帘布松散或局部帘布脱层。另外，轮胎温度的升高还将造成轮胎气压随之升高，使帘线所受的应力加大，也容易使高速行驶的轮胎发生爆胎。
1.2防止高速公路行车爆胎的应对措施
1.2.1正确选择轮胎的速度等级和负荷能力。
要求轮胎的速度等级与汽车的最高车速相匹配，轮胎的负荷能力与装载质量相适应。根据GB2978-89《轿车轮胎系列》规定，轿车轮胎采用10级速度标志符号。
对轮胎的负荷能力，目前国际上普遍采用“负荷指数”表示法。如:胎侧上标有9.00R20140/137,表示单胎负荷指数为140，负荷值为2500公斤；双胎负荷指数为137，负荷值为2300公斤。
1.2.2保持正确的轮胎气压。
轮胎的充气压力是决定轮胎使用寿命和工作环境的主要因素。轮胎气压过低，胎体变形增大，造成内应力增加，胎温急骤升高，加速橡胶老化和帘线疲劳，导致帘线折断、松散和帘布脱层；轮胎气压过高，帘线过度拉伸，轮胎刚性增加，滚动载荷增大，易产生胎冠爆裂。因此，在使用中必须严格按照使用说明书规定的前、后轮胎标准气压或者轮胎侧面标注的标准气压进行充气。在线
1.2.3严禁超速行驶。
超速行驶时，由于轮胎与路面的摩擦加剧，轮胎屈挠频率升高，使轮胎温度与内压上升，加速了帘布胶质老化和帘线疲劳，甚至造成早期脱层和爆裂，使轮胎寿命缩短，出现行车事故。因此，必须避免长时间高速行驶，应严格按照高速公路设定的最高行车速度作间歇性行驶。
1.2.4正确使用轮胎
①采用纵向花纹的子午线轮胎。子午线轮胎强度高，承载能力强，滚动阻力小，附着能力强，胎面滑移少，生热较低，胎体薄，散热快，行驶温度较低。另外，纵向花纹轮胎的滚动阻力小，轮胎与路面之间因摩擦产生的热量少，散热快。②不使用过度磨损轮胎和翻新胎。按照GB1191-899743-9744-88T和GB516-89的规定，轮胎应沿周向等距离设定不少于4个的磨耗标志，当轮胎磨损到此处时，花纹沟断开，表明轮胎己不能使用，若继续使用，会因轮胎过度磨损、强度下降而造成爆胎。
二、制动系统常见故障原因与对策分析①由于制动管（如接头处）漏油或阻塞，导致制动液供应不足，制动油压下降而引起制动失灵。应及时检查制动管路，排除渗漏，添加制动液，疏通管路。
②由于制动管内进入空气而使制动迟缓，或制动管路受热，致使制动液气化，管路内出现气泡。由于气体可压缩，因而在制动时导致制动力矩下降。维护时，可将制动分泵及管内空气排净并加足制动液。
③由于制动间隙不当而引起。当制动摩擦片工作面与制动鼓内壁工作面的间隙过大时，制动时分泵活塞行程过大，导致制动迟缓、制动力矩下降。维修时，按规范应全面调校制动间隙，可用平头螺丝刀从高速孔拨动棘轮，将制动鼓完全张开，间隙消除，然后将棘轮退回3-6齿，就可得到规范的间隙。
④由于制动鼓与摩擦衬片接触不良而引起。若闸比变形或制动鼓圆度超过0.5mm以上将导致摩擦衬片与制动鼓接触不良，制动摩擦力矩下降。若发现此现象，必须镗削镗或校正修复。制动鼓镗削后的直径不得人于220mm，否则应更换新件。
⑤由于制动摩擦片被油垢污染或浸水受潮，摩擦系数急剧降低，引起制动失灵。维护时，拆下摩擦片用汽油清洗，并用喷灯加热烘烤，使渗入片中的油渗出来，渗油严重时必须更换新片。对于浸水的摩擦片，可用连续制动以产生热能使水蒸发，恢复其磨擦系数即可。
⑥由于制动总泵、总泵皮碗（或其他件）损坏而引起。在此情况下制动管路不能产生必要的内压，油液漏渗，致使制动不良。应及时拆检制动总泵、分泵皮碗更换磨蚀损坏部件。
三、发动机熄火原因与对策分析3.1故障现象
①行驶途中，发动机突然熄火，熄火之前出现瞬间排气管放炮。起动发动机电流表指针指示放电，在3~5A不动，起动不着发动机。
②行驶途中发动机突然熄火，起动发动机，电流表指针指示在0位不动，发动机起动不着。
3.2故障对策
①第1种情况，一般为点火线圈的初级绕组至分电器触点之问某处短路所致，应首先检查分电器触点是否烧蚀，使其触点不能张开。在触点张开的情况下，拆下分电器接线柱导线作短路试火:①有火，用其导线与电容器导线试火，如有火则为接柱至活动触点间短路。再与分电器接柱试火，如有火则为接柱至活动触点间短路。②无火，拆下点火线圈接柱导线与该接柱试火，有火则其导线短路；无火，点火线圈短路，或者是其导线或附加电阻短路开关接柱搭铁。如果在行驶中，变速器未脱入空档，采取紧急制动时，同时突然发生排气管瞬问放炮，随之熄火，起动发动机不着，电流表指示3~5A不动，其原因一般系电容器击穿所致。
②第2种情况，是低压电路某处断路所致。在诊断时，可通过按喇叭来判定。如果按喇叭不响，这时用手触试蓄电池极桩与其卡子处温度是否过高。若温度过高那么说明该部位连接松动。如果按喇叭正常鸣叫，但电流表仍指示0位不动，则说明低压电路某处仍有断路之处，这时用螺丝刀将分电器低压线接柱和分电器壳体划碰，看是否有火花。若无火花，再进一步检查，将一根导线的一端，用手按在点火线圈的开关接柱上，另一根划碰搭铁处，也无火花，就说明起动—电流表—点火线圈开关—电源接柱间有故障。其故障有:点火开关失效、导线破露搭铁或断路以及导线接头螺丝松脱等。倘若有火花，则说明故障在点火线圈至分电器线路上，这时，将分电器盖打开，用螺丝刀使触点臂与分电器底板划碰搭铁，看是否有火花，如果无火花，则说明触点臂绝缘部分有漏电搭铁之处或点火线圈电阻烧断。若有火花，应检查触点是否烧蚀严重。
四、其他故障分析4.1转向突然失灵
转向突然失控，汽车就像脱缰的野马，横冲直撞，这时应立即放松加速踏板减挡减速，采用缓拉手制动或用间歇性制动法减速，不得使用紧急制动，以免导致汽车侧滑，不论转向是否有效都应尽可能将车驶向路边或天然障碍物处，以便停靠脱险。在线
4.2车辆发生侧滑
汽车在冰雪路上行驶或突然急转弯时，在猛然受到制动往往会引起侧滑而“甩尾”此时应立即减小节气门开度，降低车速，再将转向盘朝侧滑的一侧进行修正。另外侧滑时车的重量会把弹簧和减震器压紧，一旦汽车修正过来，绷得紧紧的弹簧和减震器会把所有的能量朝侧滑的相反方向释放此时应平稳地控制转向盘，避免发生新的侧滑。
4.3发动机出现“飞车”
柴油汽车发动机发生“飞车”，易产生拉缸、断轴等重大机械故障若刚启动时出现，应认即关闭发动机喷油供油装置，拧松高压轴管接头螺母，将气缸断油，或用旧布堵塞空气滤清器进气口对气缸“断气”处置。汽车在行驶时突然“飞车”，也应认即关闭发动机喷油供油装置;有排气制动设置的应关闭排气制动阀，使发动机废气不能排出而熄火若以上措施无效，应立即操纵手、脚制动器制动，增加发动机的负荷，使发动机因动力不足而停止运转。
4.4油路故障的急救处理
4.4.1.汽油管破裂或折断
汽油管一般为铜管，当多次弯折使用后，极易在行车路上发生汽油管破裂或折断现象。当出现这种情况时，可做如下急救处理。
(1)油管裂缝较小时，可用肥皂涂在布条上，再将布条缠紧在裂缝处，并用细铁丝扎紧，最后再涂上一层肥皂即可。
(2)油管裂缝较大或油管折断时，可先修整好油管两断面，找一段与油管外径相应的胶管或塑料管套接，再扎紧两端即可。
4.4.2.汽油管接头漏油
当发现油管接头漏油时，首先应将涂有肥皂的棉纱(或是用耐油密封胶涂在棉纱上，效果更佳)，缠绕在取下的油管喇叭口下缘，然后将管螺母拧紧，最后可用麦芽糖或泡泡糖嚼成糊状，涂在管螺母座口处起密封作用。
4.4.3.汽油泵膜片破裂
膜片破裂，轻者导致漏油，重者将使汽油泵失去泵油能力。因此，在行驶途中，由于无现成的泵膜可以替换，我们就必须根据具体情况，用塑料薄膜、漆布、雨布等剪成膜片形状夹在破损的膜片中代用。另外，在泵膜破裂处还应涂沫一层肥皂以保证密封性。
对于每一个驾驶员来说，安全就是一切，所以在遇到紧急情况时应该在安全的情况下检查故障并尽可能排除，切不可因为维修汽车而造成任何人员事故。
参考文献：
[1]南静.汽车在高速公路上爆胎原因及处理.公路与汽运.2003
[2]张艳玲.微型汽车制动系统常见故障原因分析.河南农业.2004
[3]吕锋.汽车行驶途中突然熄火故障诊断.使用与维修.2005
第4篇
排除方法:调整修理;刀具或切削工艺问题也可能造成切削振动大，主轴箱噪声大故障原因:主轴部件动平衡不好，排除方法:重做动平衡;故障原因:齿轮啮合间隙不均匀或严重损伤。排除方法:调整间隙或更换齿轮;故障原因:轴承损坏或传动轴弯曲。排除方法:修复或更换轴承，校直传动轴;故障原因:传动带长度不一或过松。排除方法:调整或更换传动带，不能新旧混用;故障原因:齿轮精度差。排除方法:更换齿轮;故障原因:不良。排除方法:调整油量，保持主轴箱的清洁度。齿轮或轴承损坏故障原因:变挡压力过大，齿轮受冲击而破损。排除方法:按液压原理图，调整到适当的压力和流量;故障原因:变挡机构损坏或固定销脱落。排除方法:修复或更换零件;故障原因:轴承预紧力过大或无。排除方法:重新调整预紧力，并使之充足。主轴无变速故障原因:液压压力不够。排除方法:检测并调整工作压力;故障原因:变挡液压缸研损或卡死。排除方法:修去毛刺和研伤，清洗后重装;故障原因:变挡电磁阀卡死。排除方法:检修并清洗电磁阀;故障原因:变挡液压缸拨叉脱落。排除方法:修复或更换;故障原因:变挡液压缸窜油或内泄。排除方法:更换密封圈;故障原因:变挡复合开关失灵。排除方法:更换开关。主轴不转动故障原因:保护开关没有压合或失灵。排除方法:检修压合保护开关或更换;故障原因:卡盘未夹紧工件。排除方法:调整或修理卡盘;故障原因:变挡复合开关损坏。排除方法:更换复合开关;故障原因:变挡电磁阀体内泄漏。排除方法:更换电磁阀，除此之外，主轴转动指令没输出也会造成主轴不转动，此时需要检查电气方面的元器件，使主轴转动指令输出。主轴发热故障原因:主轴轴承预紧力过大。排除方法:调整预紧力;故障原因:轴承研伤或损坏。排除方法:更换轴承;故障原因:油脏或有杂质。排除方法:清洗主轴箱，更换新油;故障原因:载荷过大。排除方法:减小载荷。刀具不能夹紧故障原因:碟形弹簧位移量较小。排除方法:调整碟形弹簧行程长度;故障原因:刀具松夹弹簧上的螺母松动。排除方法:顺时针旋转松夹刀弹簧上的螺母使其最大作用载荷达到要求。刀具夹紧后不能松开故障原因:松刀弹簧压合过紧。排除方法:逆时针旋转松夹刀弹簧上的螺母使其最大工作用载荷达到要求;故障原因:液压缸压力和行程不够。排除方法:调整液压力和活塞行程开关位置。
进给传动系统的常见故障及其排除方法
排除方法:如轴承破损更换新轴承;故障原因:电动机与丝杠联轴器松动。排除方法:拧紧联轴器锁紧螺钉;故障原因:丝杠不良。排除方法:改善条件使油充足;故障原因:滚珠丝杠副滚珠有破损。排除方法:更换新滚珠。滚珠丝杆运动不灵活故障原因:轴向预加载荷太大。排除方法:调整轴向间隙和预加载荷;故障原因:丝杠与导轨不平行。排除方法:调整丝杠支座位置，使丝杠与导轨平行;故障原因:螺母轴线与导轨不平行。排除方法:调整螺母座的位置;故障原因:丝杠弯曲变形。排除方法:校正丝杠;故障原因:丝杠螺母内有脏物或铁屑。排除方法:清洗螺母内部，清除脏物和铁屑。滚珠丝杠副状况不良故障原因:各滚珠丝杠副或支承轴承不良。排除方法:定期添加新的脂。滚珠丝杠副运行精度不良故障原因:丝杠间隙增大。排除方法:修磨滚珠丝杠螺母调整垫片，重调间隙;故障原因:反向间隙变化。排除方法:重新测量反向间隙，进行设置补偿;故障原因:丝杠上下窜动。排除方法:拧紧轴向轴承的紧固螺母。导轨研伤故障原因:长时间使用，地基与床身水平度有变化，使导轨局部单位面积负荷过大。排除方法:定期进行床身导轨的水平度调整，或修复导轨精度;故障原因:长期加工短工件或承受过分集中负荷，使导轨局部磨损严重。排除方法:注意合理分布短工件的安装位置，避免负荷过分集中;故障原因:导轨不良。排除方法:调整导轨油量，保证油压力;故障原因:导轨材质不佳。排除方法:采用电镀加热自冷淬火对导轨进行处理，导轨上增加锌铝铜合金板，以改善摩擦情况;故障原因:刮研质量不符合要求。排除方法:提高刮研修复的质量;故障原因:机床维护不良，导轨里落入脏物。排除方法:加强机床保养，保护好导轨防护装置。导轨上移动部件运动不良或不能移动故障原因:导轨面研伤。排除方法:修磨机床与导轨面上的研伤;故障原因:导轨压板研伤。排除方法:卸下压板，调整压板与导轨间隙;故障原因:导轨镶条与导轨间隙太小，调得太紧。排除方法:松开镶条放松螺钉，调整镶条螺栓，使运动部件运动灵活，保证0．03mm的塞尺不得塞入，然后锁紧防松螺钉。加工面在接刀处不平故障原因:导轨直线度超差。排除方法:调整或修刮导轨;故障原因:工作台镶条松动或镶条弯度太大。排除方法:调整镶条间隙，镶条弯度在自然状态下小于0．05mn/全长;故障原因:机床水平度差，使导轨发生弯曲。排除方法:调整机床安装水平度。
第5篇
随着农业机械在工作时产生的机械振动，也会出现不同种类的音频的噪音。农业机械在正常运转时的噪音与故障时产生的噪音在音频上有很大的不同，使用者可以根据不同部位噪音的不同来分辨机械产生故障的位置。在农业机械使用时，我们可以采取两种方法来辨别噪音：一是，人工检测法，主要是利用人的耳朵或者声音放大器等，针对机械发出的噪音来分辨机械的运转是否存在故障，并找出故障的大致位置。二是，频谱分析法，主要是在机械发出噪音的几个部位安装分析噪音的仪器，通过对采集噪音的级别和频率生成图谱[2]，从而分析机械在运转时是否存在故障。
2红外测温
农业机械在工作时内部零配件会产生摩擦，红外测温主要是利用红外测温仪对摩擦的温度进行监测，通过检测，寻找机械内部是否存在温度异常的地方。红外测温仪会将监测处的温度仪数据的形式呈现在计算机的终端，如果机械的某个部位温度异常，系统会自动报警，提示使用人员[3]。这一诊断技术方便了工作人员及时维修设备，减少了事故的发生次数，并且将农业机械的损坏度降到了最低，延长了使用年限。
3发展趋势
3.1通用机械诊断技术的引入
目前，我国的通用机械故障诊断技术已经相对成熟，应用与农业机械故障诊断的主要有两种：一是，以提取机械振动时产生的信号为主的基础诊断技术，这类技术主要是将汽车部件的诊断技术移植到了农业机械上，其中包括了信号处理、计算机网络以及控制理论等专业技术。二是，针对性的监测技术，就是关键部位的诊断技术，该技术可以提高对农机故障部位监测的准确性，更好的了解机械的内部情况。
3.2智能化程度的提高
随着农业生产的加快与农业机械化水平的提高，农业机械的类型也变得多种多样，结构更加复杂，在操作时的智能性也不断增强，对于农业机械故障的诊断技术和日常的监测技术也愈发完善。在日后的农业机械诊断过程中，将会对故障的特点，选用针对性的遗传算法，神经网络和模糊逻辑等智能化的故障诊断技术[4]。以现有的诊断技术为基础，根据农业机械化运行中故障产生的不同智能故障，研发出针对性的解决措施，从而推动农机故障诊断技术的智能化、综合化发展。
3.3多种技术协调
第6篇
随着农业机械在工作时产生的机械振动,也会出现不同种类的音频的噪音。农业机械在正常运转时的噪音与故障时产生的噪音在音频上有很大的不同,使用者可以根据不同部位噪音的不同来分辨机械产生故障的位置。在农业机械使用时,我们可以采取两种方法来辨别噪音:一是,人工检测法,主要是利用人的耳朵或者声音放大器等,针对机械发出的噪音来分辨机械的运转是否存在故障,并找出故障的大致位置。二是,频谱分析法,主要是在机械发出噪音的几个部位安装分析噪音的仪器,通过对采集噪音的级别和频率生成图谱[2],从而分析机械在运转时是否存在故障。
2红外测温
农业机械在工作时内部零配件会产生摩擦,红外测温主要是利用红外测温仪对摩擦的温度进行监测,通过检测,寻找机械内部是否存在温度异常的地方。红外测温仪会将监测处的温度仪数据的形式呈现在计算机的终端,如果机械的某个部位温度异常,系统会自动报警,提示使用人员[3]。这一诊断技术方便了工作人员及时维修设备,减少了事故的发生次数,并且将农业机械的损坏度降到了最低,延长了使用年限。
3发展趋势
3.1通用机械诊断技术的引入
目前,我国的通用机械故障诊断技术已经相对成熟,应用与农业机械故障诊断的主要有两种:一是,以提取机械振动时产生的信号为主的基础诊断技术,这类技术主要是将汽车部件的诊断技术移植到了农业机械上,其中包括了信号处理、计算机网络以及控制理论等专业技术。二是,针对性的监测技术,就是关键部位的诊断技术,该技术可以提高对农机故障部位监测的准确性,更好的了解机械的内部情况。
3.2智能化程度的提高
随着农业生产的加快与农业机械化水平的提高,农业机械的类型也变得多种多样,结构更加复杂,在操作时的智能性也不断增强,对于农业机械故障的诊断技术和日常的监测技术也愈发完善。在日后的农业机械诊断过程中,将会对故障的特点,选用针对性的遗传算法,神经网络和模糊逻辑等智能化的故障诊断技术[4]。以现有的诊断技术为基础,根据农业机械化运行中故障产生的不同智能故障,研发出针对性的解决措施,从而推动农机故障诊断技术的智能化、综合化发展。
第7篇
关键词：研究生培养；专业课教学；教改探讨；教研文结合
中图分类号：G643.2 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）07-0178-02
一、引言
机械设备故障诊断，就是在设备运行中或基本不拆卸的情况下，通过各种技术手段，判定设备运行状态、故障部位及原因，从而有针对性进行预防性维修，是防止事故和非计划停机的有效手段。机械故障诊断技术为企业和社会带来了巨大效益，受到了企业和科研院所的广泛重视，在国内外已成为一大热门学科。[1]我校从1990年代末就在研究生中开设了《机械故障诊断学》课程。该课程通过设备故障诊断基本理论的讲授，对典型设备故障的实例分析，让研究生掌握故障诊断技术，培养研究生的工程应用能力。
研究生培养质量的核心是实践能力、科研能力和创新能力。[2]然而，当前机械故障诊断课程的教学主要采用以授为主的教学模式，难以满足新时代背景下提高研究生培养质量的要求。因此有必要开展机械故障诊断课程的教学改革，这不仅是培养学术型研究生科研动手能力的基本要求，更是满足全日制学位型硕士生“校企合作、工学结合”的培养模式要求。[3]笔者从2007年起为研究生讲授该门课程，经过几年的教学和探讨，取得了初步的经验。本文就“课堂教学、科研实践、论文研究”（以下简称“教研文”）相结合的专业课程教学改革方法进行探讨，旨在进一步提高“状态监测与故障诊断”研究方向的研究生培养质量。
二、“教研文”相结合教学方法的主要内容
《机械故障诊断学》是一门应用性很强的专业选修课。选修该课程的研究生大半来自我校机械故障诊断实验室，其中学术型和学位型基本各占一半，后者在研究生二年级期间必须在现场实习一年。学术型和学位型的毕业论文都是以“状态监测与故障诊断”为研究方向。课程性质、培养模式和论文方向决定了阶段式的课堂教学、科研实践、论文研究的模式是行不通的，必须将三者进行有机结合。
（一）课堂教学应以科研实践和论文研究为导向
传统的课堂教学主要是老师讲授，学生学习。让学生了解故障诊断的基本概念和基本理论，设备的主要故障模式、故障机理；企业关键设备的监测诊断技术及实施方案等。通过这种传统的方法达到课程学习目标是不难的。但专业课教学应该以接下来的科研实践、论文研究为导向，并打下坚实的基础，显然传统课堂教学方法还远远不够。专业课教学要特别强调专业素质、创新能力和开发应用能力的培养，比如让学生通过调研自行寻找课题、通过调试选定研究方案和技术路线，独立完成研究工作，进行结果分析及研究报告的撰写。要强调主动的创造性的学习，在这一过程中使学生学会独立思考、学习和工作，寻找最佳发展途径，教师的责任重在方向的引导而不是过程的限制。专业课教学要加强对外联络和交流，走出校门，走向企业发现问题，寻找突破点，才能使研究生形成正确的科研思路，达到学以致用的目的。专业课教学要强调研究生在教学中的主体地位，采取多样化的教学方式。可以在教学中采取教师做专题报告、学生查文献、课堂讨论、方案设计、小学术报告、自主完成小课题等多种教学方式。
（二）科研实践是课堂教学和论文研究的桥梁
科研实践对于培养研究生动手和创新能力是至关重要的。主要体现为两个方面：一是在完成科研任务过程中锻炼创新实践能力，二是在以学术创新为目标的理论研究过程中提高创新思维水平。二者的有机结合将对培养创新型人才具有重要意义。目前在读研究生大多缺乏生产和科研实践经验，缺乏创新能力。实践是培养研究生创新能力的唯一途径。近年来，“校企合作、工学结合”的培养模式为研究生科研实践能力的培养提供了一条新途径，为提高研究生的科研及动手能力创造了机会。我校故障诊断实验室承担了多项石油石化企业科研项目。学术型研究生在现场科研实践时间为3～6个月，学位型研究生为1年。研究生在油田采集设备振动、温度、压力等数据，然后进行信号分析与处理，诊断设备故障，跟企业的工程技术人员进行汇报交流，将在课堂上学到的理论用于实践，在实践中检验理论，同时发掘企业急需解决的问题。有时尽管导师已经为研究生确定好了论文题目，但研究生通过科研实践提出了更好的思想和方法，这就是一种创新，说明科研实践的目的达到了。所以说科研实践是一座桥梁，将课堂教学和论文研究紧密联系起来。实践和研究是课堂教学的延伸和最终目的。
（三）论文研究是课堂教学和科研实践的延续和归宿
许多人认为，论文研究是到研三时才做的工作。其实不然，很多工作其实从研一开始做了。如在专业课的教学中，让研究生查阅国内外文献，找到国内外研究热点、感兴趣的科研方向，进行分析总结和讨论。这就是论文写作的训练。当然这个阶段首先要创造浓厚的学术探讨气氛，鼓励学生参加各种学术讨论。我校故障诊断实验室每周三定期组织研究生研讨会，让大家将科研上、学习中遇到的各种问题，带到集体中去讨论，使学生们从不同的角度提出问题、分析问题。同时，还鼓励研究生参加学校举办各种学术讲座，鼓励他们大胆地走出去，发表学术论文，参加学术会议。最后就是要提高研究生论文质量。论文是考核研究生培养质量高低的必不可少的有效方式。这项工作也要从专业课教学时开始抓。比如让学生查阅英文文献，并翻译成中文。到研二时，让他们参与到实验室英文论文的写作中。同时，让学生形成分析实验数据、归纳总结的正确方法。经过这样的训练，为写毕业论文打下扎实的基础。以上是“教、研、文”三个环节的主要内容。三个环节并不是简单的“串联”模式，而是“你中有我，我中有你”的“混联”模式。这种有机结合能弥补当前研究生阶段式培养中的弊端。当然，在这种方式中，导师起着至关重要的作用。最理想的情况就是导师身兼数职，不仅仅是导师，还是专业课教师，还能为研究生提供科研实践项目。这样，导师就能在研究生从入学到毕业的“教、研、文”三个环节中起着主导作用。然而，多数情况下导师并不是专业课教师，其学生（主要是学位型）参与的科研实践项目也不是由导师提供。这就要求导师和专业课老师、科研实践基地方做好沟通交流。
三、结论
《机械故障诊断学》的课程性质、研究生的培养模式和论文方向决定了必须将课堂教学、科研实践、论文研究三个环节有机结合。课堂教学应该以科研实践、论文研究为导向，并打下坚实的基础；科研实践应作为一座桥梁，将课堂教学和论文研究紧密联系起来。论文研究是课堂教学和科研实践的延续和归宿，也是教学的最终目的。只有三个环节环环相扣，才能达到最佳的培养效果。
参考文献：
[1]赵辉，白秀琴.《设备状态监测与故障诊断》课程教学研究[J].中国水运，2006，4（11）：219-220.
[2]王现彬，陈闻.科研训练与硕士研究生实践能力的培养[J].高教论坛，2009，（11）：103-105.
第8篇
[关键词]知识 机械故障诊断 专家系统
中图分类号：TH22.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0277-01
一、电动机故障诊断专家系统
电动机故障诊断专家系统（FaultDiagnosisEXpertSystemofMotor，简称FDEsM）是本文研究的机械设备故障智能诊断系统的一个子系统之一，主要利用基于知识的专家系统智能诊断技术进行大型电动机故障的诊断。
1.FDESM的系统结构
FDESM的总体结构如1所示，由人机接口、知识库和知识库管理系统、数据库和数据库管理系统、控制部分、推理机、解释系统等几个部分组成。为了清晰、使用方便，运行灵活、节省时间，本系统采用窗口驱动系统来实现总体控制策略和运行结构，是一个完整而封闭的系统。
2.FDESM的知识库系统
在知识获取的过程中，一方面到各个企业中进行实地考察，了解关于大型电动机使用及其故障现象和故障诊断经验，获取直接知识；另一方面从有关电动机故障诊断文献中获取间接知识。
知识库的组织对推理结果有很大的影响，特别是当知识库的规模庞大时，如果组织不好就会产生“组合爆炸”现象，使得推理效率迅速下降。其次，推理过程中如果对知识从头到尾地搜索，也缺乏针对性，因为某一故障可能仅涉及其中的一部分知识。因此知识库需要较好的组织，使其既便于维护，又不至于使推理下降。
二、FDESM的推理机制
解决了知识的获取及知识表示的有关问题，就可以把问题领域中的知识表示出来，并以一定的形式存储到计算机中，形成知识库。但是，正如一个人只有知识而没有运用知识求解问题的能力仍然算不上“聪明”一样，对一个智能系统来说，不但应使它具有问题的知识，还应该使它具有运用知识求解问题的能力。运用知识的过程是一个思维过程，即推理过程。根据推理的方向分为正向推理、反向推理及正向一反向混合推理。
反向推理又称为目标驱动控制策略或自顶向下推理、目标推理、后件推理等。它是首先提出某个假设，然后寻找支持该假设的证据，若所需的证据能找到，说明原假设是正确的；若无论如何都找不到所需要的证据，则说明原假设不成立，此时需要另作新的假设。因此，要求提出的假设要尽量符合实际，否则就要多次提出假设，影响求解的效率。
三、FDESM运行实例
通过对感应电动机故障诊断的实例运行和测试，结果表明：该系统运行正常、实用方便，达到了预想结果，从而验证了本系统的准确性和可靠性。
如某一感应电动机发生了故障，并表现出下列现象：
（l）转速达不到要求速度，加速度小；
（2）电流变动；
（3）起动时有不正常声音。
运行诊断系统，选择对应的现象集，则诊断出故障原因为：
（1）超负载、电压不够、转子或风扇同固定部分有摩擦；
（2）绕组、滑环、电刷器械与转子电路中有接触不良；
（3）断相或电压过低，过负载也有可能。
解决故障对策为：
（l）检查负载和电压，以及气隙、风扇部分；
（2）检查焊接处、绕组与滑环间、电刷器械、接线螺栓松动问题；
（3）检查电压与负载。
总之，利用基于知识的专家系统在大型电动机故障诊断技术中应用的研究，建立了故障诊断系统，本系统具有对大型电动机故障进行综合诊断的功能。该系统知识库具有高度模块化的特点，这对知识库的维护、扩充及删改带来了极大的方便，知识库的这种树状层次结构便于知识库的管理，可以减少一些不相容的规则。本系统采用可视化界面窗口来实现总体控制策略和运行结构，通过实例可以看出系统具有清晰、无二义性，运行灵活、诊断快速等特点，具有一定的可靠性。
参考文献
[1]赵冲冲.网络技术在旋转机械状态监测与故障诊断中的应用田].西北工业大学硕士学位论文，2001，3
[2]马建仓，林其敖，葛文杰.机械故障诊断学科现状及发展团.机械科学与技术，1994，50（2）：85～ 90
第9篇
【关键词】工程机械；故障分析；维修现状；设备管理
1.引言
近年来，随着我国经济建设水平的不断提高，我国建设工程项目正向高标准、大规模方向发展，大量现代化工程机械设备被广泛应用于工程建设各个环节，对施工进度、施工质量、施工安全等起着决定性作用。然而，由于工程机械工作环境十分恶劣，且经常在各工地流动作业分散性极强，再加上工期及设备配置等原因长期处于高负荷运转情况下，因此故障现象十分频繁，尤其是大型化、机电一体化、连续化机械设备的大量运用，使得传统的设备维修管理方式远远无法满足现代工程设备维护管理的要求，极容易造成工程机械在施工过程中大量停机、超长检修等现象，严重影响工程质量和施工进度，改进工程机械的维修管理成为迫在眉睫的事情。下面，本文结合工作实际，从机械故障分析方面就工程机械维修现状和前期管理进行分析。
2.工程机械故障维修分析的特点
工程机械在投入使用后，其各个部件受到环境因素、使用因素、设计因素等的影响，均会出技术性能下降和技术状况恶化等现象，逐步偏离理想工作状态，当这种偏离达到一定程度后就不能再满足使用要求表现出故障现象，对工程机械进行维修管理就是为了使其回到理想工作状态。虽然维修工作需要各种专业知识和技能的综合应用，但终究是围绕机械设备故障问题而进行的，是通过机械故障现象，运用设备结构原理以及各种故障理论，分析故障部件发生的整个过程、故障内因以及外因。整个过程中，需要应用大量现代维修理论、基础学科理论、各种检测技术、检测工艺手段等。
机械故障维修分析有着明确的目的，其根本目的就是为了确定机械运行状况、寻找故障部位、分析故障产生的原因，最终制定出经济有效的故障维修方案。在整个故障分析过程中，需要涉及摩擦学、材料学、力学、化学等众多学科的知识，运用机械制造、液压、金属结构、电气、制动等相关专业理论，采用焊接、铸造等多种工艺技术，知识技术的交叉性极强。同时，所有的故障分析方法和技术都必须以机械实际状况作为基础，是一项以理论为指导注重于实践的活动。
3.工程机械故障分析
3.1 工程机械故障形式
工程机械故障按其发生的原因分有劣化故障、人为故障；按故障持续时间分有临时性故障、持久性故障；按故障形成速度分有突发性故障、渐发性故障；按故障性质分有功能性故障、参数故障。
劣化故障是设备在使用过程中随着时间推移，零部件发生磨损、疲劳、腐蚀以及金属材料组织改变等不可逆变化过程，造成机械设备功能降低的故障；人为故障是由于管理不善违规操作等引起的故障；临时性故障是短时间发生丧失某些功能后，不需要进行修复只需调整即恢复正常的故障；持久性故障是功能丧失后一直持续到更换或修复故障零部件后才能恢复正常工作能力的故障；突发性故障是因设备本身不利因素和偶然外界因素作用，迅速产生的故障；渐发性故障是由于设备在老化或工作负荷下缓慢造成的故障；功能性故障是设备个别零件损坏或卡涩造成的，不能继续完成预定功能的故障；参数故障是设备参数超出极限值造成的故障。
3.2 工程机械故障表现
工程机械故障通常表现为裂纹、磨损、腐蚀、变形、断裂、剥落、烧伤等现象。
裂纹现象多是由于机械疲劳、应力突变、腐蚀等原因引起的，裂纹故障极容易造成突发性事故，尤其是压力容器、连杆、大型旋转轴系、齿轮等零件，一旦裂纹故障扩展将会直接造成灾难性事件。
磨损是由于设备运动部件相对摩擦所造成的，尤其是当存在缺少、颗粒物料冲击等现象时，运动部件磨损将更为严重，使得设备配合精度降低，产生振动、噪音、发热等现象，影响机器工作效率和使用性能。
腐蚀故障严格的来说是一种化学反应所造成的故障，腐蚀会使设备构件材料变薄、强度降低，影响设备工作性能，严重的可以引发其它故障，是一种极为危险且较常见的潜在故障，工程机械由于使用环境恶劣，养护管理措施不足等原因，极容易产生腐蚀故障。
变形故障是由于荷载过大、荷载不均匀、热膨胀不均匀、物料冲击等原因所造成的设备构件变形，变形故障会影响设备零部件的精度，造成静元件摩擦，降低零部件间的契合能力，使机械性能降低甚至失去某些性能。
断裂故障是由于设备负荷过大，局部应力过于集中，循环荷载过大产生金属疲劳等原因引起的零部件断裂现象，断裂故障将直接引起机器损坏，油液气体外泄，丧失工作性能等严重结果。
剥落烧伤故障多是由于缺少滑润，零部件工作面接触应力过大等原因造成的，剥落烧伤故障将会引起设备精度降低，产生振动，噪音过大等现象。严重者甚至造成设备某结性能丧失结果，如齿轮、轴承较容易产生这类故障。
4.故障分析过程
故障分析包括故障检测与故障诊断两个部分，我们常说的设备工作正常是指设备能够发挥应有的功能，但并不是指设备不存在缺陷，部分陷存在但在设备容限范围内时，设备依然能够发挥应有的功能。但当缺陷进一步扩展后，设备功能状态将会发生变化性能恶化。设备故障是是通过其运行状态所反映出来的，对设备故障进行监测是在设备不停机情况下，以其状态信号作为依据，如振动、噪声、温升、气味、磨损、油耗等信号进行故障判断。设备状态信号是故障信息的唯一载体，也是地故障分析诊断的唯一依据。
对状态信号的获取，主要是能过传感器以及其它监测手段进行的，一般包括信号测取、中间变换、数据采集几个过程。在获取信号之后，需要根据获取的状态信号提取出与设备故障有关的特征信息，从而差别设备状态是否存在异常，并以此寻找故障源，根据故障异常情况和故障源预测故障未来发展趋势和造成的影响，以此决定故障处理微略，对其进行控制、维修、调整等以干预故障工作过程，降低或消除其对设备性能造成的影响。
参考文献
[1]尹敏.工程机械远程故障诊断及维护系统构架[A].全国城市公路学会第十九次学术年会论文集[C].2010
[2]魏华.工程机械维修现状及检测方法浅议[J].城市建设理论研究,2011（17）
第10篇
关键词：提升小波变换 滚动轴承 故障诊断
1、引言
据统计，旋转机械30%的机械故障由轴承故障引起。准确及时地了解轴承在机械设备中的运行状况，对于保障设备的正常运行和人身财产安全有着十分重要的意义。
传统的小波分析是基于频率的线性分解，对于非线性、非平稳信号的分析得不到很好的分解效果。由Sweldens和Daubechiesa等学者在20世纪90年代中期提出的提升小波变换通过伸缩和平移算法对信号进行多尺度分解解决了这一难题。
2、滚动轴承故障信号分析
正常的滚动轴承，在其振动信号时域图上无冲击、信号无明显的变化，频率成分多集中在低频成分（800Hz以下）。当出现故障时，轴承将产生重复性的冲击，由它引起的冲击响应是一种高频的振动，并被冲击出现的频率调制。通过提升小波分解、Hilbert包络解调、细化等方法，可以将故障有关的频率从高频调制信号中提取出来，再通过谱分析可以获得与不同损伤相对应的频率成分及其高次谐波。
故障数据源自西储大学轴承数据中心。实验平台包括电机、功率计、电子控制设备和传感器组成。被测轴承支撑电机轴，使用电火花加工技术在轴承上布置了单点故障，故障直径分别为0.007、0.014、0.021、0.028、0.040英寸（1英寸=2.54厘米）。轴承型号为SKF6205，电机转速1796r/min，采样频率12000Hz，轴承内外圈以及滚动体故障频率分别为107.321Hz、162.079Hz、70.592Hz。轴承回转频率为29.93Hz。本文主要以轴承外圈故障作为研究对象。
图1是滚动轴承原始信号图，图2是原始信号的功率谱。从图中可看出，轴承存在间断的冲击振动，得不到有用信息。图3为两种消噪方式后的重构信号，与原始信号相比，信号的信噪比得到很大的提高，通过对比可以看出，经提升小波分解后的消噪信号很好的保留了信号极值，而普通线性小波将极值滤掉。图4是经提升小波的功率谱，从功率谱中可以明显的发现轴承的故障频率107.4Hz及其倍频，与轴承外圈故障频率107.321Hz极为接近，由此可判断出轴承故障为外圈故障。同时，30.27Hz、59.57Hz（轴承的回转频率及其倍频）也出现在功率谱上，因为滚动轴承存在间隙使振动信号的振幅发生调制引起。
3、结语
本文采用提升小波变换对滚动轴承故障信号进行处理，有效地将故障频率从复杂信号中提取出来，并得到满意的效果，与传统线性小波相比具有更好的提取效果。
参考文献
[1]陆爽，田野.滚动轴承故障特征识别的时频分析方法研究[J].机床与液压，2005（6）：183-185.
[2]何正嘉.机械设备非平稳信号的故障诊断原理及应用[M].北京：高等教育出版社，2001：30-38.
[3]周伟.MATLAB小波分析高级技术[M].西安：西安电子科技大学出版社，2006：191-194.
第11篇
[paper keywords] engineering machinery; Maintenance; Problem; research
[abstract] highway construction, mechanical maintenance directly affect the utilization rate of construction equipment and productivity. This paper analyses the influence of mechanical maintenance common maintenance quality of some of the technical problems, aims to improve mechanical integrity rate of the construction and utilization rate.
中图分类号：X734文献标识码：A 文章编号： 维修是恢复机械技术性能，排除故障及消除故障隐患，延长机械使用寿命的有效手段。公路工程机械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。现针对公路工程机械维修工作中遇到的常见技术问题做简要分析。 1 对机械故障判断失误，修理人员技术不过硬、修理过程不规范 1.1 不能正确判断分析故障，盲目更换零部件，一味“换件修理”造成浪费 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、先外表后内部、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。 1.2 螺栓拧紧方法不当的情况较严重 工程机械各部位固定或联接螺栓多数有拧紧力矩要求，如喷油器固定螺栓、缸盖螺栓、连杆螺栓等，有些规定了拧紧力矩、拧紧角度及拧紧顺序，一些维修人员不按规定力矩及顺序拧紧，不使用扭力扳手，凭感觉拧紧，导致拧紧力矩相差很大。力矩不足，螺栓易发生松脱，导致冲坏气缸衬垫、轴瓦松动、漏油、漏气；力矩过大，螺栓易拉伸变形，甚至断裂，有时还会损坏螺纹孔，影响了修理质量。 1.3 不重视螺栓的选用，螺栓使用混乱的现象较突出 在维修工程机械时，乱用螺栓的现象还比较突出，因螺栓性能、质量不符合技术要求，导致维修后机械故障频出。工程机械使用的专用螺栓，如传动轴螺栓、缸盖螺栓、等是用特殊材质经过特殊加工制成的，其强度大、抗剪切力强，确保联接、固定可靠。实际维修作业中，常常在组装时随意乱装和替代，有些螺栓因材质差或加工工艺不合格，给工程机械的后期使用留下故障隐患。有些部位需用“小螺距”的“细扣自紧”螺栓、铜螺栓、镀铜螺栓，却使用普通螺栓代替，导致出现螺栓自行松脱、拆卸困难等现象，有些技术要求规定拆装几次后必须换新的螺栓，若不了解这些情况，多次重复使用不合格的螺栓，也易导致机械故障或事故的发生。 2 各零部件配合间隙不能正确掌握，导致机械加快磨损 2.1 维修时不注意检测零部件配合间隙 柴油机活塞与缸套配合间隙、活塞环“三隙”、活塞顶隙、气门间隙、柱塞余隙、制动蹄片间隙、主从动齿轮啮合间隙、轴承轴向和径向间隙、气门杆与气门导管配合间隙等，各类机型都有严格的要求，在维修时必须进行测量，对不符合间隙要求的零部件要进行调整或更换。实际维修工作中，不测量配合间隙而盲目装配零部件的现象为数不少，还有凭手感觉和经验装配，造成起动困难或爆燃、活塞环折断、机件撞击、漏油、漏气等故障，有时甚至会因零部件配合间隙不当，导致机械严重损坏事故的发生。 2.2 不成对、成套更换偶件或组件 工程机械上有很多偶件，如柴油机燃油系统的柱塞副、出油阀副、喷油嘴针阀副偶件；驱动桥主减速器内的主、从动齿轮；液压操纵阀中的阀块与阀杆；全液压转向器中的阀芯与阀套等，这些配合偶件在工厂制造时经过特殊加工，成对研磨而成，配合十分精密，在使用的寿命期内始终成对使用，切不可互换；一些相互配合组件，如活塞与缸套、轴瓦与轴颈、气门与气门座、连杆大头瓦盖与杆身等，经过一段时间的磨合使用，相对配合较好，在维修时，也应注意成对装配，不要弄串；柴油机连杆、活塞、风扇皮带、高压油管、挖掘机中央回转接头油封、推土机主离合器胶布节等，尤其是同时使用一套的配件，发生损坏一定要成套更换，否则由于配件质量差别大、新旧程度不同、长短尺寸不一，会导致柴油机运转不稳、液压系统漏油、载荷集中现象严重、更换的配件易早期损坏等。在实际维修工作中，为了减少开支、不了解技术要求，不成对或成套更换上述零部件的情况还不少见，降低了工程机械的维修质量，缩短了机件寿命，增加了故障发生的可能性，应引起足够的重视。
2.3 装配时零部件装反 在维修工程机械时，一些零部件装配有着严格的方向要求，只有正确安装，才能保证零部件正常工作。有些零部件外部特征不明显，正反都可以安装，在实际工作中时常出现装反的情况，导致零件早期损坏、机械不能正常工作、工程机械损坏事故等。 3 对零配件材料质量不能正确识别 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。 4 在维修过程中治标不治本，只追求数量而忽视维修质量 4.1 维修方法不正规，“治标不治本”仍是惯用的手段 在维修工程机械时，一些维修人员不采取正确的维修方法，以“应急”代“维修”，“治标不治本”的现象还很多。挖机旋转油压马达油封更换要将整个液压马达解体，从内向外装配，因图快从外向内装配，结果只用两三个小时又出现漏油，又要重新维修，结果维修时间增加，工作时间变少，影响设备使用率，降低效益。 4.2 垫片使用不规范，随意使用的现象仍然存在 工程机械零部件配合面间使用的垫片种类很多，常用的有石棉垫、橡胶垫、有色金属垫（铜垫、铝垫）、铜皮（钢皮）等。一些用来防止零部件配合面间漏油、漏水、漏气，一些起紧固防松作用。每一类垫片使用的时机和场合有不同的规定和要求，在维修工程机械时，垫片使用不规范甚至乱用的现象还比较严重，导致配合面间经常发生泄漏，螺栓、螺母自行松动、松脱，影响工程机械的正常使用。如发动机气缸垫过厚，导致压缩比降低，发动机起动困难；喷油器与气缸盖配合面间使用铜垫片，如使用石棉垫代替，易使喷油器散热不良发生烧蚀；柴油机输油泵和喷油泵结合面间垫片过厚，导致输油量及输油压力不足，柴油机功率下降；如漏装弹簧垫、锁紧垫、密封垫，致使接合不紧，易发生松动或漏油等现象；因垫片中间有孔而忘记开孔导致油道、水道堵塞，发动机烧瓦抱轴、水箱开锅的现象也经常发生。在此提醒广大维修人员维修时，切记“垫片虽小用处大”。 4.3 “小件”好坏不重视，因“小”失“大”导致故障增加 在维修作业时，往往只重视喷油泵、输油泵、活塞、缸套、等零部件的维护，却忽视了对滤清器及各类仪表的保养，导致机械发生早期磨损，缩短使用寿命。如工程机械使用的各种滤清器、仪表、喷油器回油接头、开口销、风扇导风罩、传动轴螺栓锁片等，是工程机械正常工作及维护保养必不可少的，对延长机械的使用寿命至关重要，在维修作业时，如不注意维护保养，常会导致机械故障的发生。 4.4 维修禁忌忘脑后，隐性故障频繁出 维修工程机械时，若不了解维修中应注意的一些问题，则会导致拆装中经常出现“习惯性”的错误，影响机械的维修质量。如热车拆装发动机气缸盖，易导致缸盖变形裂纹；安装活塞销时，不加热活塞而直接把活塞销打入销孔内，导致活塞变形量增大，椭圆度增加；曲轴主轴瓦或连杆瓦背加铜垫或纸垫，易堵塞油道，导致烧瓦抱轴事故；在维修柴油机时过量刮削轴瓦，轴瓦表面的减摩合金层被刮掉，导致轴瓦钢背与曲轴直接摩擦发生早期磨损；拆卸轴承、皮带轮等过盈配合零部件时不使用拉力器，硬打硬敲，易导致零部件变形或损坏；启封新活塞、缸套、喷油嘴偶件、柱塞偶件等零件时，用火烧零件表面封存的油质或腊质，使零件性能发生变化，不利于零件的使用。 4.5 零部件除污、清洗不彻底，早损、腐蚀常发生 维修工程机械时，正确清除零部件表面的油污、杂质对提高修理质量，延长机械使用寿命有着重要意义。由于不注意加强零件的清洗、清洗剂选用不合理、清洗方法不当等，导致零部件早期磨损、腐蚀性损坏的现象，特别是工地上修理时常不注意清洁，随便清理后就安装，导致机械磨损加快。 5 结语 综上所述，工程机械维修常见技术问题不可小视，特别是公路施工企业，因点多线长，设备维修更加艰难，只有解决上述维修过程中存在的问题和提高维修人员的素质、遵守维修质量第一的原则，才能提高机械设备的完好率和使用率；
第12篇
[论文摘要] 土石方施工中，土石方机械维修直接影响到施工设备的使用率和生产率。该文浅析了土石方机械维修中常见影响维修质量的一些技术问题，旨在土石方施工中提高土石方机械的完好率和使用率。
维修是恢复土石方机械技术性能，排除故障及消除故障隐患，延长机械使用寿命的有效手段。当前国内汽车维修行业已具有相当规模，而土石方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，甚至重大土石方机械事故的发生。现针对土石方机械维修工作中遇到的常见技术问题做简要分析，旨在引起有关人员的重视。
1 对机械故障判断失误，修理人员技术不过硬、修理过程不规范
1.1 不能正确判断分析故障，盲目更换零部件，一味“换件修理”造成浪费
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。例如我单位一台YZ26压路机出现振动力不足、机械无法正常工作的故障，经拆卸分解振动泵和起振开关，更换振动泵和起振开关故障依旧。最后检查故障是由于液压油不足、滤网堵死导致液压油进入不到大泵，大泵因缺油而烧坏。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，结合土石方机械的结构和工作原理，确定最可能发生故障的部位。在判定土石方机械故障时，一般常用“排除法”和“比较法”，按照从简单到复杂、先外表后内部、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”。
1.2 螺栓拧紧方法不当的情况较严重
土石方机械各部位固定或联接螺栓多数有拧紧力矩要求，如喷油器固定螺栓、缸盖螺栓、连杆螺栓、飞轮螺栓等，有些规定了拧紧力矩，有些规定了拧紧角度，同时还规定了拧紧顺序。一些维修人员，认为拧紧螺栓谁都会做，无关紧要，不按规定力矩及顺序拧紧（有的根本不了解有拧紧力矩和顺序要求），不使用扭力（公斤）扳手，或随意使用加力杆，凭感觉拧紧，导致拧紧力矩相差很大。力矩不足，螺栓易发生松脱，导致冲坏气缸衬垫、轴瓦松动、漏油、漏气；力矩过大，螺栓易拉伸变形，甚至断裂，有时还会损坏螺纹孔，影响了修理质量。
1.3 不重视螺栓的选用，螺栓使用混乱的现象较突出
在维修土石方机械时，乱用螺栓的现象还比较突出，因螺栓性能、质量不符合技术要求，导致维修后机械故障频出。土石方机械使用的专用螺栓，如传动轴螺栓、缸盖螺栓、连杆螺栓、飞轮螺栓、喷油器固定螺栓等是用特殊材质经过特殊加工制成的，其强度大、抗剪切力强，确保联接、固定可靠。实际维修作业中，常常在拆卸时所有螺栓堆在一起，不分类堆放，但组装时随意乱装和替代，这些螺栓因材质差或加工工艺不合格，给工程机械的后期使用留下故障隐患，如EX200-5挖掘机后桥轮边减速器内连接行星轮架和轮边减速器壳体的6只螺栓承受较大的扭矩，这6只螺栓发生断裂损坏，使用其它螺栓或自行加工代用，常出现因螺栓强度不够而再次折断的情况；有些部位需用“小螺距”的“细扣自紧”螺栓、铜螺栓、镀铜螺栓，却使用普通螺栓代替，导致出现螺栓自行松脱、拆卸困难等现象，如柴油机排气歧管固定螺母多为铜制，防止受热或使用时间过长不易拆卸，但在实际维修时，却多数使用了普通螺母，时间一长拆卸十分困难；有些螺栓经使用后会出现拉伸、变形等缺陷，有些技术要求规定拆装几次后必须换新的螺栓，若不了解这些情况，多次重复使用不合格的螺栓，也易导致机械故障或事故的发生。因此，在维修工程机械时，当螺栓损坏或丢失要及时更换符合要求的螺栓，切忌乱用螺栓。
2 各零部件配合间隙不能正确掌握，导致机械加快磨损
2.1 维修时不注意检测零部件配合间隙
柴油机活塞与缸套配合间隙、活塞环“三隙”、活塞顶隙、气门间隙、柱塞余隙、制动蹄片间隙、主从动齿轮啮合间隙、轴承轴向和径向间隙、气门杆与气门导管配合间隙等，各类机型都有严格的要求，在维修时必须进行测量，对不符合间隙要求的零部件要进行调整或更换。实际维修工作中，不测量配合间隙而盲目装配零部件的现象为数不少，还有凭手感觉和经验装配，造成起动困难或爆燃、活塞环折断、机件撞击、漏油、漏气等故障，有时甚至会因零部件配合间隙不当，导致机械严重损坏事故的发生。
2.2 不成对、成套更换偶件或组件
土石方机械上有很多偶件，如柴油机燃油系统的柱塞副、出油阀副、喷油嘴针阀副偶件；驱动桥主减速器内的主、从动齿轮；液压操纵阀中的阀块与阀杆；全液压转向器中的阀芯与阀套等，这些配合偶件在工厂制造时经过特殊加工，成对研磨而成，配合十分精密，在使用的寿命期内始终成对使用，切不可互换；一些相互配合组件，如活塞与缸套、轴瓦与轴颈、气门与气门座、连杆大头瓦盖与杆身等，经过一段时间的磨合使用，相对配合较好，在维修时，也应注意成对装配，不要弄串；柴油机连杆、活塞、风扇皮带、高压油管、挖掘机中央回转接头油封、推土机主离合器胶布节等，尤其是同时使用一套的配件，发生损坏一定要成套更换，否则由于配件质量差别大、新旧程度不同、长短尺寸不一，会导致柴油机运转不稳、液压系统漏油、载荷集中现象严重、更换的配件易早期损坏等。在实际维修工作中，为了减少开支、不了解技术要求，不成对或成套更换上述零部件的情况还不少见，降低了工程机械的维修质量，缩短了机件寿命，增加了故障发生的可能性，应引起足够的重视。
2.3 装配时零部件装反
在维修土石方机械时，一些零部件装配有着严格的方向要求，只有正确安装，才能保证零部件正常工作。有些零部件外部特征不明显，正反都可以安装，在实际工作中时常出现装反的情况，导致零件早期损坏、机械不能正常工作、土石方机械损坏事故等。
3 对零配件材料质量不能正确识别
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。以为新的就是好的，结果问题仍然存在，造成更大的损失。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、造成损失。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内部生锈。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。
4 在维修过程中治标不治本，只追求数量而忽视维修质量
4.1 维修方法不正规，“治标不治本”仍是惯用的手段
在维修土石方机械时，一些维修人员不采取正确的维修方法，认为应急措施是万能的，以“应急”代“维修”，“治标不治本”的现象还很多。挖机旋转油压马达油封更换要将整个液压马达解体，从内向外装配，因图快从外向内装配，结果只用两三个小时又出现漏油，又要重新维修，结果维修时间增加，工作时间变少，影响设备使用率，降低效益。
4.2 垫片使用不规范，随意使用的现象仍然存在
土石方机械零部件配合面间使用的垫片种类很多，常用的有石棉垫、橡胶垫、纸板垫、软木垫、毛毡垫、有色金属垫（铜垫、铝垫）、铜皮（钢皮）石棉垫、绝缘垫、弹簧垫、平垫等。一些用来防止零部件配合面间漏油、漏水、漏气、漏电，一些起紧固防松作用。每一类垫片使用的时机和场合有不同的规定和要求，在维修土石方机械时，垫片使用不规范甚至乱用的现象还比较严重，导致配合面间经常发生泄漏，螺栓、螺母自行松动、松脱，影响工程机械的正常使用。如发动机气缸垫过厚，导致压缩比降低，发动机起动困难；喷油器与气缸盖配合面间使用铜垫片，如使用石棉垫代替，易使喷油器散热不良发生烧蚀；柴油机输油泵和喷油泵结合面间垫片过厚，导致输油量及输油压力不足，柴油机功率下降；如漏装弹簧垫、锁紧垫、密封垫，致使接合不紧，易发生松动或漏油等现象；因垫片中间有孔而忘记开孔导致油道、水道堵塞，发动机烧瓦抱轴、水箱开锅的现象也经常发生。在此提醒广大维修人员维修时，切记“垫片虽小用处大”。
4.3 “小件”好坏不重视，因“小”失“大”导致故障增加
在维修作业时，往往只重视喷油泵、输油泵、活塞、缸套、活塞环、液压油泵、操纵阀、制动、转向系统等零部件的维护，却忽视了对滤清器、溢流阀、各类仪表等“小件”的保养，认为这些“小件”不影响机械的工作，即使损坏也无关紧要，只要机械能动就凑合着用，孰不知，正是这些“小件”缺乏维护，导致机械发生早期磨损，缩短使用寿命。如工程机械使用的柴油滤清器、机油滤清器、空气滤清器、液压油滤清器、水温表、油温表、油压表、感应塞、传感器、报警器、预热塞、油液滤网、水箱盖、油箱盖、加机油口盖、黄油嘴、储气筒放污开关、蓄电池箱、喷油器回油接头、开口销、风扇导风罩、传动轴螺栓锁片等，这些“小件”是工程机械正常工作及维护保养必不可少的，对延长机械的使用寿命至关重要，在维修作业时，如不注意维护保养，常会“因小失大”，导致机械故障的发生。
4.4 维修禁忌忘脑后，隐性故障频繁出
维修土石方机械时，若不了解维修中应注意的一些问题，则会导致拆装中经常出现“习惯性”的错误，影响机械的维修质量。如热车拆装发动机气缸盖，易导致缸盖变形裂纹；安装活塞销时，不加热活塞而直接把活塞销打入销孔内，导致活塞变形量增大，椭圆度增加；曲轴主轴瓦或连杆瓦背加铜垫或纸垫，易堵塞油道，导致烧瓦抱轴事故；在维修柴油机时过量刮削轴瓦，轴瓦表面的减摩合金层被刮掉，导致轴瓦钢背与曲轴直接摩擦发生早期磨损；拆卸轴承、皮带轮等过盈配合零部件时不使用拉力器，硬打硬敲，易导致零部件变形或损坏；启封新活塞、缸套、喷油嘴偶件、柱塞偶件等零件时，用火烧零件表面封存的油质或腊质，使零件性能发生变化，不利于零件的使用。
4.5 零部件除污、清洗不彻底，早损、腐蚀常发生
维修土石方机械时，正确清除零部件表面的油污、杂质对提高修理质量，延长机械使用寿命有着重要意义。由于不注意加强零件的清洗、清洗剂选用不合理、清洗方法不当等，导致零部件早期磨损、腐蚀性损坏的现象，特别是工地上修理时常不注意清洁，随便清理后就安装，导致机械磨损加快。
第13篇
关键词：公路工程机械；配置；机械设备管理
1 公路工程机械设备的配置
近年来，我区公路工程项目建设中机械化程度在不断提高，施工机械设备在工程项目建设中的地位愈来愈高。加强工程机械设备生产要素的优化配置、成本核算，使用治理、可以加快工程项目进度，提高工程质量缩短工期和减轻劳动强度，从而节省劳动力，提高劳动生产率，降低工程造价从而获得更好的经济效益，同时对加速工程项目建设，改变公路交通面貌都起着十分重要的作用。
1.1 机械自身的条件，一方面是机械本身设计制造时的条件，主要是科技含量的多少、性能的高低等。这就要求使用者在购买时要选择那些适应单位自身发展及公路建设发展趋势的设备，既要有工程机械的管理超前意识，又要避免盲目性。另一方面则是使用期内的自身条件，主要是机械的完好率、工作效能的发挥等，而正确的操作及时的保养与维修，就能够从根本上解决问题，避免因机械的技术水平低或维修率高而影响工程的质量和工期。
1.2 施工机械的选型，不同机械和同一类机械的不同型号，都有各自最合理的作业范围.如果超出了这个范围，不是造成机械资源的浪费，就是造成工期浪费工程质量保证率低所以在施工时，要根据其自身的性能特点.并结合施工条件、施工方法和经济效益进行机种、机型的合理选择.以发挥出机械施工的最大效益。施工机械的配套机械化施工不仅是单机操作.更主要的是配合作业，因此，除正确选型外，还要根据施工工艺、施工组织进行合理搭配，形成单项工程机械化搭配不当就容易引起资源浪费，影响质量和工期。例如沥青路面施工如果拌和设备生产能力或运输能力较摊铺设备的能力小，势必影响施工的连续性横缝较多，处理不当，就会影响面层平整度，同时也影响工程质量进度。
2 工程机械设备维护管理措施
2.1 机械设备维护措施。应对机械设备严格执行机械保养制度实行定期保养,使机械保持良好的工作状态。尤其是一些利用率高并且容易出故障的设备应做好跟踪诊断,一旦发现异常现象应立即停机,并迅速组织维修人员进行检查和现场抢修。公路工程中施工机械设备在使用过程中难免会出现故障,其中有些故障对机械设备的影响是比较严重的,而这些严重的机械故障往往是忽视了对小故障的及时处置而引发的。因此,在维修方面,一定要对小故障及时处理,切不可因故障小不影响使用,而让设备带病作业,最后造成大故障,使机械设备不能使用,这样不但会延误工期,影响工程进度,还有可能造成设备突然报废,造成重大财产损失。还应做到养修并重,预防为主,根据零件磨损和机械损坏规律,定期对设备实施强制保修项目;还应进行预防性维修,即按照维修对象的实际计划状况来控制的维修方式,这样能避免强制维修造成的浪费。在检修过程中更多的采用先进技术的不解体检测和保修,并加强工程修理车的利用,以便对故障机械设备随时随地的进行维修,大大节省维修时间和费用,相应地提高了机械设备的使用效率。对一些大型的设备,应利用施工间歇时间和下雨天,执行计划预防保养制度,减小事故率,最大限度的提高机械设备的使用寿命。
2.2 机械设备管理措施。首先应积极做好设备的组织工作,在初期建立项目设备组织管理体系,做好项目组织计划工作,根据工程需要来确定机械种类和数量,编排机械总量控制,及时上报组织计划,还应对各机械技术状态深入了解,将不合格机械进行撤换,以保证公路工程顺利进行。
其次,还应建立完善的机械管理体系,包括完善的管理制度和高效的管理机构,这样能更好的调动广大工作人员的积极性,实现机械设备的有效管理。还可对工程机械实行包机责任制,将责任人的经济利益与机械设备的维修等各项费用挂钩,增强其责任心,促使规范性操作,对机械设备更加爱护,调动对设备维护管理的积极性。可以给每台机械设备设置一张设备例行保养登记卡,由相关负责人来填写,以对设备实现动态跟踪管理。管理人员要加强现场监督,根据实际情况实行奖惩制度,对那些技术指标好的操作者,给与相应的奖励,对操作不当者要给予及时处理,对于操作者造成的经济损失,其本人要承担一定的责任。
再次,对机械设备的使用也要注意,使用时严格按照规定的操作程序进行操作,并在合理的使用范围和条件下使用,只有这样,才能保证安全生产。而能否正确对机械设备进行操作很大程度上取决于操作人员的水平。因此,应对操作人员进行教育,指导他们正确使用和操作各种工程机械,尽量保证机械负荷的均匀加减,不能使机械在超负荷状态下进行工作,操作手要严格按照规章操作,时刻关注机械状况,及时排除各种隐患确保机械的正常运转。还应对他们加强岗前培训,提高操作人员专业素质,杜绝无证人员上岗操作,使操作人员不仅仅会操作使用,还要对机械的构造、原理和性能有充分的了解,并掌握基本的保养和检查方法,会排除故障,这样能从源头上减少机械故障。
3 论文总结
综上论文所述,要在公路工程施工中充分重视对机械设备的维护管理,加强对机械设备全方位的管理,并对各种不同设备安排专人负责管理,同时设立机械维修基金,加强对机械设备的燃油、油和维修费等的成本核算,并执行单机登记,对每台机械设备以及全部设备的油耗、修配费用以及完成的产量等基础资料做好详细记录,并定期对使用效果进行分析评价,得出每台设备的技术经济指标,以便进行比较和作出调整。这样才能延长设备的使用寿命,保证设备能更加经济、安全和高效地为公路建设服务,最大限度发挥机械设备的潜能,取得更好的经济效益。
参考文献
[1]张宏春.公路机械化施工与管理[M].北京:人民交通出版社,2005(12)
第14篇
关键词 硕士研究生 课程教学 问题导向教学法 能力培养
中图分类号：G643.0 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.05.029
Graduates' Class Teaching Design and Application Based on Ability Training
LI Li， SHI Kechao
（China Three Gorges University， Yichang， Hubei 443002）
Abstract This paper takes graduate professional course teaching as object， analyzes the ability of classroom training deficiencies exist and the main reason for the phenomenon is proposed in order to cultivate the ability to target the problem-oriented teaching methods and instructional design ideas and describes the implementation steps. The method was applied to the "mechanical fault diagnosis，" teaching， the results show that： the problem-oriented teaching can train thinking ability， application， research and other aspects of the students in the classroom， help enhance students' interest in learning， is a graduate student effective method of teaching reform.
Key words graduate; course teaching; problem-oriented teaching; ability training
随着地方性高校研究生教育以培养应用型人才为主的战略性转变，大力发展全日制硕士专业学位研究生（以下简称“专硕”）教育已成为我校研究生教育的一种必然趋势。以三峡大学机械工程学科为例，从2011年开始专硕招生，到2014年专硕人数已占到该学科研究生的50%以上，发展非常迅速。然而，由于受研究生培养规模的限制，专硕专业课程设置与学术型硕士研究生仍保持基本一致，并采用合班上课，因此，如何在课程教学中兼顾学术能力培养和应用能力培养是当前亟需解决的问题。2014年11月，国务院学位委员会也下发了《关于加强学术学位研究生课程建设的意见（讨论稿）》，对加强课程学习在研究生能力培养中的作用提出了明确要求。①鉴于此，笔者根据长期从事研究生专业课程教学积累的经验，在客观分析课程教学存在的问题和原因基础上，提出了以问题为导向的课堂教学改革方法。该方法以学生能力培养为目标，在不改变原有课程教学过程的条件下，只需对课程环节进行优化设计即可开展，简单易行。该方法应用于机械故障诊断课程教学实践，结果表明：问题导向教学可以实现在课堂教学中培养学生的思维、应用、科研等方面的能力。
1 课程教学现状分析
研究生培养主要包括两个方面：一是课程学习，二是科研训练。课程学习按照研究生培养方案设置的课程体系开展，课程体系一般包含公共基础课程和专业课程，其中专业课程开设的目的是提高研究生的专业素质和专业技能，培养学生研究解决本专业相关课题的能力，为研究生今后的课题研究打下坚实的基础，因此，专业课程对研究生能力的提升具有不可替代的作用。相对本科课程，研究生专业课程具有更深、广、新、专等特点，同时在教学过程中要求对学生进行更高层次的素质和能力培养。然而，当前我校绝大部分研究生专业课程还是采用传统讲授教学模式，缺少针专业课程教学设计和结合学生特点进行有效的课堂教学改革，导致课堂教学难以承担对学生能力培养任务。②归纳问题和主要原因如下。
1.1 教学方法单一，压抑了学生的思维能力
目前普遍采用的“一言堂”式讲授的教学方法，对教师来说这种教学比较简单，容易掌握和控制，只要把握自己授课内容即可。然而，研究生在专业知识方面已经具有一定基础和实践经验，更希望在专业课程学习过程中深入探讨一些专门问题及其意义。单纯讲授教学必然会导致学生缺乏自主学习和思考机会，加之课堂教学过程师生互动少，抑制了学生思维能力发展，不能取得良好的教学效果。
1.2 理论实际相脱节，降低了学生的应用能力
从研究生视导反映问题看，研究生课堂教学普遍存在理论与实际脱节，或偏实践没有进行理论升华，或偏理论没有联系实际应用，导致学生无法从课程学习中获得对知识的全面理解和掌握。另外，许多专业课程理论缺乏前瞻性，授课内容大多比较陈旧，也是一种理论实际脱节的表现。在信息和网络技术发达的今天，这种课堂教学必然使学生学习兴趣缺乏，应用能力也无法获得提高。
1.3 教学过程不足，制约了学生的科研能力
很多教师课堂教学讲授较多，把“教”的任务完成了，但不给学生布置思考题、练习、讨论题等课外学习内容，对学生“学”的任务没有要求，忽略学生主体性和积极性，显然教学过程不充分，也是不完整的。学生不通过一定量的课外学习消化课堂知识，不应用知识研究解决问题，科研能力是得不到培养的。
2 问题导向教学法设计
针对上述研究生课程教学存在的问题，一些学者们提出了各种改革方法，③④⑤⑥但多数方法需要对教学过程和环节进行较大改变，对长期形成授课习惯的专业课教师具有较大的挑战，很难适应我校目前情况。鉴于此，本文提出“问题导向教学法”，以能力培养为目标，对课堂教学过程进行设计和优化，在最少改变目前课堂教学模式的情况下，提高课堂教学效果。
2.1 教学法基本原理
问题导向教学法是以教师提出问题为中心，学生搜集资料、处理和整理文献，通过独立思考和相互讨论获取和应用知识，达到解决问题目的。问题导向教学法不是一般教学中简单的课堂提问，也不是例题、习题的讲解，它是以学生为主体，教师则以问题为抓手，逐步引导学生按照科学研究方法开展学习。问题导向教学法学习过程和效果主要取决于学生的参与程度，如果学生参与度一般，那么教学过程是“问题―探究―解决”; 如果学生参与度高，那么教学过程变为“问题―探究―解决―新问题”，并循环往复。由此可见，问题导向教学法的一个显著特点是学生必须参与，课堂围绕问题展开教与学，教学重在让学生思考问题、分析问题和解决问题，因此，这种方法具有在教学过程中培养学生的思维能力、应用能力和科研能力的作用。
2.2 设计与实施步骤
运用问题导向教学法，教师需要强化问题意识，认真做好课堂教学设计，把问题贯穿于课前、课中和课后。问题导向教学可以遵从以下三个步骤开展。
（1）课前――设计问题。问题设计是问题导向教学法的核心，合适的问题首先应该具有一定深度，涉及某一课程内容本质，同时还要有一定难度，需要去研究;其次问题的解决可以采用不同方法和多种手段;第三是问题的解答不唯一，但有最佳。因此，问题的设计阶段不仅要求教师对专业课程内容非常熟悉，还要求教师有一定教学经验，使课堂以问题为导向。
（2）课中――提出问题。问题提出是问题导向教学法的关键，它直接关系到应用问题导向教学带来的效果，教师既需要在教学过程中自然引出问题，又要让问题思路伴随教学活动，并随时启发、鼓励和激发学生，创造探究问题的课堂氛围，让教学围绕着相关问题展开。
（3）课后――解决问题。问题解决是问题导向教学法的重点，课堂教学时间毕竟有限，更多内容和扩展知识需要学生通过课后作业掌握。因此，在课中提出问题的基础上，教师应该指导学生课后围绕问题查阅文献、开展研究、探讨解决问题的方法，并通过课堂发言、师生讨论等手段，陈述思路和观点，这个过程完全是学生自主学习，有助于巩固课程学习和训练学生的各方面能力。
3 教学应用与实践
3.1 课程教学背景
随着机械设备向高精度、大型化和集成化发展，机械状态监测和故障诊断技术越来越受到重视，使机械故障诊断成为机械工程学科研究生的一门专业课程。通过本课程的学习，要求学生掌握机械故障诊断的基本理论，了解获取机械信号的检测技术，掌握正确分析、识别和判断典型机械零部件运行状态的技能，并了解掌握故障诊断知识的更新及发展动向等。由于课程涉及诊断理论、检测技术、信号处理等较多学科理论和技术内容，需要课程讲授知识面广、实践性强。如果按传统讲授方法教学，很难在有限课时内系统全面地将知识传授给学生，因此，必须对课程知识进行整合优化，采用科学教学方法，同时对课堂教学精心设计，才能完成课程教学，达到学生能力培养的目标。
3.2 教学改革应用
自2012年开始，机械故障诊断课程教学引入问题导向教学法，按照“课前―课中―课后”三个步骤，针对每一章节内容设计、提出和解决问题，通过三轮教学实践，取得良好效果。下面以“绪论”和“机械故障诊断技术”二章的课堂教学为例介绍问题导向教学法的应用。
3.2.1 第一章，绪论
绪论内容包括机械故障诊断概念、机械故障诊断的内容、机械故障诊断的作用以及故障诊断技术的发展及趋势等，通过讲授给学生一个本课程的大致轮廓。然而，由于机械故障诊断是伴随科技发展和社会需要而诞生的一门交叉性课程，后续的理论和技术可能来源于机械动力学、机械测试技术、计算机技术、模式识别以及信号处理等不同学科，如果按部就班讲授，很容易使学生感到头绪繁多，知识凌乱，而陷入某一方面知识理解而忽视其他方面知识学习。因此，必须在讲授课程时对内容进行优化设计，采用问题导向教学法抓住关键内容。
首先，设计问题为“如何理解机械故障诊断本质问题？”并将其作为绪论的副标题引起学生注意。然后讲授课程时采用大量图片和工程实例，在教学过程中，通过相同内容不同应用提出问题的一些重要概念，启发学生思考故障诊断本质的一些术语，如故障的征兆、特征、识别等;在课程结束前，教师对提出的问题进行一些简单分析，指导学生从不同学科观点说明问题，得到不同的合理解释，增强学生探索研究问题的兴趣。最后，将这个问题布置给学生课后学习，要求学生在下次课堂上陈述自己的观点。通过问题导向教学法实践，发现课堂效果得到明显改善，同时学生学习兴趣也得到提高。从学生陈述情况看，学生通过解决问题锻炼了思维、应用和科研方面的能力，有些学生还把自己归纳的本质问题进一步发展，提出新的问题，在后续学习中加以研究。
3.2.2 第三章，机械故障诊断技术
本章内容包括机械故障诊断常用的振动诊断技术、油液分析技术、温度检测技术、无损检测技术等，其中每一种技术涉及的基础理论和应用知识都不同，教师要在课堂有限的时间（四次课，8学时）全面介绍这些技术是不可能的，因此，课堂选择讲授振动诊断技术和无损检测技术，更多技术则通过问题导向教学法让学生自主学习。这章设计问题是“结合自己研究方向掌握一种故障诊断技术（指课堂未讲授过的）”。课堂教学在第一次课（2学时）后提出并布置给学生，教师讲授振动诊断技术过程中，有意识启发学生掌握故障诊断技术的关键问题，指导学生掌握如何学习其他技术;从第三次课开始就可以让学生将课后学习成果在课堂上分享和讨论，同学们通过对不同技术学习拓宽了知识范围，学习和应用能力都得到了训练。
通过上面二个教学实例分析可知，采用问题导向教学法不仅提高了学生思维、应用和解决问题的能力，还可以提高学生自主学习和科研能力，增强课堂效果。通过课程教学实践，学生反映很好，有2名学生在学习课程后还将研究成果整理后公开发表了研究论文。
4 结论
针对硕士研究生课程教学中能力培养不足的问题，本文提出了以能力培养为目标的问题导向教学法，探讨了问题导向教学法的教学设计思路和实施步骤，通过在机械故障诊断课程教学的应用，取得良好效果，克服了目前课堂教学存在的教学方法单一、理论实际脱节和教学过程不足等问题。实践表明：在不改变现有课堂教学模式基础上，采用问题导向教学可以实现在课堂教学中培养学生的思维、应用、科研等方面的能力，有利于增强学生自主学习兴趣，增强课堂师生互动，是研究生课程教学改革的一种有效方法。
注释
① 国务院学位委员会.关于加强学术学位研究生课程建设的意见”（讨论稿）.2014.11.
② 韩李涛，阳凡林，王瑞富.全日制研究生专业课教学存在的问题及对策分析[J].中国电力教育，2014.18：17-18.
③ 吴明作，杨喜田，赵勇，陈景玲，王谦.基于自主学习能力培养的研究生课堂教学方式探索[J].吉林省教育学院学报，2014.30（7）：50-51.
④ 郭琦，黄欢.研究生有效教学案例分析研究[J].中国电力教育，2014.2：59-61.
第15篇
关键词：机电设备；振动信号；故障诊断
机械设备智能诊断与动态测控技术就是为适应工程需要而形成和发展起来的。动态测控就是采用各种测量和监视方法，记录和显示设备运行状态，对异常状态做出报警，为设备的故障分析提供数据和信息，并反馈执行元件对设备进行调整和控制，使得设备尽可能处于允许的运行状态之下，保障设备的输出性能和效率。智能诊断则是根据动态测控所获得的信息，结合设备的结构特性和运行信息及历次维修记录，对已经发生或者可能发生的故障进行诊断、分析和预报，以确定故障的类别、部位、程度和原因，提出维修对策，使设备恢复到正常状态。
1.近似推理算法
目前已经提出了多种近似推理算法，这些算法都采取一定的方式在运行时间和推理精度上寻求一个折中，力求在较短的时间内得到一个满足精度要求的结果，这些算法随着计算时间的增长，其计算精度越高。目前近似推理算法主要分为两大类：
1.1机模拟方法
随机模拟方法又称为 Monte Carlo 法。该方法首先对贝叶斯网络表示的联合概率分布进行随机抽样，以产生足够的样本，然后根据这些样本，通过频率计算来获得变量的概率值，而不是直接利用联合概率分布进行计算。基于仿真的方法需要设计一套能够以最快的速度产生满足统计计算的样本的采样算法，当前提出采样方法主要有：Forward Sampling、Backward Sampling、ImportanceSampling 和 Markov chain Sampling。
1.2基于搜索的方法
基于搜索的方法假定概率问题是一类组合问题，所以可以将所需要计算的各个变量的不同组合看作一个状态空间，在这个状态空间中有些状态对最后的计算结果会产生较大影响，而另外一些状态则影响甚微。由此，可以通过启发搜索的方法，在整个状态空间中进行搜索，寻找那些对计算结果影响较大的状态。然后用这些状态代替整个状态空间参与运算，以达到提高计算效率的目的，并且在计算结束时能够给出一个较精确的解答。
2.基于贝叶斯网络的机械故障诊断模型与诊断推理
根据对机械故障诊断的认识，机械故障可以通过若干属性来描述，这些属性变量集的各种取值组合就构成了该故障的状态空间。这些属性变量之间存在着一定的系（独立或者依赖），根据以往的研究我们可以把这些属性划分为故障征兆和故障原因，所以通过对它们的研究可以得到故障的知识表示模型。在不确定的环境下，故障原因和故障征兆往往含有几个状态。比如，一个故障征兆可能有三种状态：极高，偏高，正常。我们可以用一个多值变量来表示这种多值命题。而贝叶斯网络作为一种模拟人类推理过程中因果关系的有向图，其节点就是一个多值变量，此外贝叶斯网络还具有一个表示条件独立性的自然方式――由有限个节点构成有向无环图网络结构，因而我们可以利用贝叶斯网络的基本元素描述机械故障诊断知识。
2.1网络节点与网络结构
用网络结构中的节点可以表示故障诊断领域中的故障征兆和故障原因，在节点间的有向连接弧表示征兆与原因之间可能的因果关系。故障征兆和故障原因的状态多为二元状态，即其取值只为 1 或者0，分别表示相应的故障和征兆是否出现。故障原因和故障征兆各自构成两个样本集，且两个样本集中的元素是相互独立的，即故障之间或故障征兆之间是无必然的因果关系。但是这并不意味着它们相互排斥，即一台机组可以同时发生几种不同的故障，同样多个故障征兆的出现也是正常的。根据故障征兆与与故障原因之间的因果关系，我们可以用有向弧线将相关的节点联系起来，构成贝叶斯网络的有向无环图结构。图形化的结构可以更加清晰的表达出领域专家对设备故障状态的认知，符合人类的思维形式。
2.2条件概率表
贝叶斯每一节点都附有与该变量相联系的条件概率分布函数，如果变量是离散的，则它表现为给定其父节点状态时该节点取不同值的条件概率表 CPT。CPT 表明了故障原因与故障征兆之间的概率依赖关系，是对故障诊断知识进行定量描述。由此可见，贝叶斯网络可以对故障诊断领域数据变量间潜在关系进行定性定量的描述，它图形结构指定了一组条件关系独立关系声明和用于刻画概率依赖强度的条件概率的数值。由于贝叶斯网络表示了因果过程的总体结构，故它可被看做是拥有许多不同组合的一个抽象知识库。它的语义可以从两个方面来理解，其一是将网络看作一种联合概率分布的表示，即贝叶斯网络完整紧凑地表示了网络中各变量的联合分布概率。其二是将网络看作条件独立关系声明集合的一种表示。这两种观点实质上是等价的，而且在贝叶斯网络的表达、学习、推理算法中得到了统一。
3.结束语
随着科学技术和生产力的进步，机械设备正朝着大型化、高速化、连续化、集中化、自动化、精密化方向发展，机械设备的组成、结构及其工作环境越来越复杂，一旦设备的某一部分或者工业流程的某一环节发生故障，就很可能会影响正常的生产和产品质量，造成巨大的经济损失，甚至会导致灾难性的人员伤亡、环境污染和恶劣的社会影响。可见，智能诊断与动态测控技术可以提高设备的可靠性与维修性及设备的管理水平，保证产品质量，避免重大事故的发生，降低事故危害性，从而获得潜在的巨大经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]何正嘉，訾艳阳，孟庆丰等.机械设备非平稳信号的故障诊断原理及应用[M].北京：高等教育出版社，2011.
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