大连益利亚工程机械有限公司 辽宁大连 116025
摘要：近年来，我国的工程建设的发展也有了改善。工程机械在设计和制造时都是为了执行某种功能，在其设计的使用寿命内，往往是可以正常执行某种功能的。然而，由于一些无法控制的原因，工程机械可能会因为某种原因而无法发挥其功能，如机器的设计存在问题、材料和工艺低劣、安装不正确和操作程序错误等。因此，必须对工程机械进行维护，以避免这种负面情况的发生。工程机械故障检测技术及维修措施旨在及时发现工程机械已经出现或可能出现的故障和问题，通过专业手段分析、判断故障的原因，并采取相应的维修措施，以尽可能减低由工程机械故障带来的危害。
关键词：工程机械；故障检测技术；维修措施
引言
工程机械在我国制造业装备中具有非常重要的地位，它对基础设施、矿山机械、交通工程、工业生产等行业起到至关重要的作用。工程机械在生产运行中，经常处于满负荷长时间的工作，传统的工程机械一般都是出现故障后，由工程技术人员去检查与维修，问题严重时往往耽误了企业生产，同时存在较大的安全运行隐患。物联网是物物相连的网络，是互联网的最新发展产物，其英文全称为InternetOfThings，简称IOT，其表达的意思是万物互联，它基于RFID技术、视频识别技术、红外感应、全球定位技术、激光扫描器技术在设备上安装各种信息传感器，并在内部或者外部部署ZigBee无线传感器网络、4G或5G网络，按标准约定的应用协议实现多个实体进行智能化识别、信息交换与测量控制。专家系统，其英文全称为ExpertSystem，它是当代人工智能技术与计算机技术相互融合发展的最新技术，它可以聚焦领域专家的知识与经验，能够根据用户提出的问题，搜索其内置知识库，并进行各种复杂算法的人工智能逻辑推理，最后给出合理的判断结论或者较为正确的解决方案。因此，专家系统对于工程机械设备的故障诊断有着无可比拟的优势。
1工程机械故障检测技术
1.1状态检测技术
状态检测技术在多种工程机械故障检测技术中属于较为简便的检测方法，主要是对工程机械的性能参数进行准确测量，由此确定其运行状态是否正常。通常是测定工程机械中比较单一的振动、温度和压力等特征参数，据此检查其运行状态，并基于特征参数值和门限值的关系确定运行状态。状态检测技术一般不会对工程机械本身产生任何破坏或损伤，主要包括离散分项检测、连续在线监测和随机故障检测。离散分项检测是对工程机械的关键部件进行管理或维护，在分项检测后再进行整机性能检测，属于日常长期维护的一种；连续在线监测类似于监控系统，持续对工程机械进行性能检测；工程机械往往具有自我诊断的能力，随机故障检测即运用工程机械自身的检测系统进行状态检测。
1.2分析诊断技术
分析诊断技术相对操作复杂，需要较多的经验积累，对技术依赖较高，具有一定操作难度。相对于状态检测技术的不同之处在于，分析诊断技术需要一定量的数据积累，在此基础上，对工程机械制定相应的故障敏感参数，有时甚至需要建构数学模型，由此而推断相应设备的未来运行状态，甚至可对其使用寿命进行评估。对于其故障的识别需要运用一定手段，如灰色识别、逻辑识别、神经网络识别等。在实际工作中，由于繁复的计算和建模需要消耗大量的时间，所以往往会采用逻辑识别的方法，一般可以确保在某一运行阶段故障的准确性。
1.3故障诊断技术
故障诊断技术主要分为人工诊断和仪器诊断，在人工诊断方面，与医生看病的方法类似，将工程机械当作病人，通过望闻问切等方法对其可能存在的故障进行判断。
第一步是听，在工程机械运行的过程中，通过听其发出的声音，判断设备的各种运行状态是否存在问题，及时排查清楚故障发生的原因，并及时予以解决；第二步是看，诊断人员直接对工程机械进行观察，如排气情况、耗油情况、零部件情况等，从而确定其故障原因并予以解决；第三步是闻，如果工程机械存在异常运行情况，其往往会出现异常气味，如电线烧坏后的焦糊气味等，工作人员应通过味道准确判断其故障原因；第四步是摸，出现故障的工程机械不同部件的温度、振动等情况往往存在异常，检查人员可由此推断故障原因；第五步是试，即通过运行设备使其重复故障情况，以准确判断其存在的问题。在仪器诊断方面，一般是通过油液检测、噪声检测等运行参数的监测数据判断设备存在的问题。
2工程机械故障诊断专家系统设计
根据工程机械物联网测控特点与生产运行安全要求。它一个计算机智能控制程序，位于物联网控制应用层中，是系统应用层最为核心的组成单元。该专家系统由六个部分组成，其包含：工程机械故障诊断专家终端人机界面、工程机械故障诊断解释机构、知识输入输出机构、故障诊断知识库、工程机械故障诊断推理机构、诊断评价与自学习机构。各个部分描述如下：①工程机械故障诊断专家终端人机界面：为工程机械智能终端系统显示各种状态信息，包括机械设备的开关量、电流、电压、疲劳数据等，它实时反应工程机械的健康状态，同时它也是工程机械的操作员与专家系统的人机交互操作接口。②工程机械故障诊断解释机构：本机构对工程机械产生的发生的故障进行合理的解释，并输出自动或者由用户处置的解决方案信息。解释机构主要是面向操作人员，给操作人员展现故障诊断的过程路线，以文字、流程图或者表格的形式将故障推理诊断结论给用户必要的、透明的、清晰的解释。③知识输入输出机构：该机构实现将工程机械领域专家故障诊断经验知识以规范化的形式存入知识库中，也可以是工程机械操作员现场实践总结得到参数知识。领域专家与操作员的知识通过人机界面输入到本系统后，经由本机构进行规范化的处理，最终需要符合知识库的逻辑规则要求，另外也可以将知识库的知识通过本机构反转换成文字送到人机界面进行显示查看。④故障诊断知识库：为本故障诊断专家系统的核心，它大部分采用IF-ELSE产生式规则表示，其存放了工程机械设备正常运行的电流、电压、疲劳度等状态合理的区间阈值。知识库可以通过领域专家输入，也可以通过后期运行自学习优化自动增加。工程机械故障诊断知识库中知识的质量和数量决定着专家系统的推理速度与诊断质量水平。⑤工程机械故障诊断推理机构：其功能是根据当前工程机械的感知采集数据状态，通过某种智能算法，快速检索知识库，判断是否发生故障。如果发生故障，需要进一步的查找原因并论证，然后进行合理的故障处理与设备动作，必要时使得工程机械安全停机。⑥诊断评价与自学习机构：工程机械专家系统在运行过程中，随着设备使用环境的变化、以及设备运行时间的长短，知识库中的工程机械运行参数可能不一定完全适用，需要本机构进行周期性的动态评价其好坏，剔除不合适的知识，同时可以学习新环境的正常运行参数知识存入到知识库中。
结语
工程机械设备是实施工程项目建设的基础性条件，为确保机械设备使用效率，应做好相应的管理工作。要依据工程建设的规模及标准，选择最为合适的机械设备。为确保施工过程的安全性，需制定出严格的工程机械设备操作标准，强化施工人员管理，从源头避免出现安全事故。此外还要构建起信息化机械设备管理系统，将信息技术引入到机械设备管理工作之中。通过采取一系列行之有效的措施，发挥出工程机械设备的作用，使工程项目建设质量得到保障。
参考文献
[1]李薇.工程机械设备管理现状及对策研究[J].南方农机,2019,050(003):128,143.
[2]张钟钦.工程机械设备管理的现状与应对策略研究[J].设备管理与维修,2018, 000(006):37-38.
[3]孙丽平.工程机械设备管理现状及应对策略分析[J].百科论坛电子杂志,2019, 000(006):250.