張巍
（735100，甘肅鋼鐵職業技術學（xué）院機械工（gōng）工程係機械設計（jì）組，甘肅嘉（jiā）峪關）

　　摘　要：旋轉機械設備是現代工業生產的支柱，也是生（shēng）產企（qǐ）業向自（zì）動化（huà）發展的重要基礎。在實際生（shēng）產中，如果旋轉機械設備出現故障，不但會影響生產效益，嚴重時可能還會對工作人員（yuán）造成不同（tóng）程度的危害，從企業的發展角度講，旋轉機械設備的穩定性和可靠性也是（shì）衡量企業綜合實力的（de）重要依據。因此，旋轉機械設備關鍵部位的故障診斷逐（zhú）漸成為相關技術人員關注的焦點，也是企業邁上可持（chí）續發展道（dào）路的關鍵內容。本（běn）文闡述了故障診斷與預測係統的基本構成以及旋轉機械設備關鍵部位故障（zhàng）診斷的知識模塊，為（wéi）旋轉機械設備關鍵部位故障診斷技術的發展提供理論依據。

　　關鍵（jiàn）詞：旋轉機（jī）械設（shè）備；關鍵部（bù）位；故障診斷；故障（zhàng）預（yù）測（cè）
　　近幾年，旋轉機械設備關鍵部件的故障（zhàng）診斷與預測技術已經得到了相關人員（yuán）的高度重視（shì），同時也加（jiā）大了（le）相應的研究力度，從效果上看（kàn），已（yǐ）逐步成型，具（jù）有（yǒu）良好的（de）發展前景（jǐng）和上升空間。國內大、中型生產企業中，都配備了成熟且完善的設備故障診斷係統，在維護設備安全和確保生產效率方麵有著至（zhì）關重要的作用。然而，旋轉機械設備關鍵部件的故障診斷並沒有得（dé）到相應的優（yōu）化和改進，依然停留在手工操作和經驗判斷的初級階段中，這種原始的故障判（pàn）斷方法顯然已經完全無法適應企業的高速發展，麵對一些較為先進的旋轉機械設備更是顯得力不從心。因此，從實際出發改良旋轉機械設備關鍵部（bù）件故障診斷技術、優化知識模塊（kuài）逐漸成為相關部門的首要任（rèn）務。
　　1.故（gù）障診斷（duàn）與（yǔ）預測係統的基本構成
　　研究發現，旋轉機（jī）械設備（bèi）關鍵部件的故障診斷與預測係統主要由多（duō）種（zhǒng）知識模塊組成，其中包括深、淺知識庫以及機（jī）器學習（xí）模塊等部分。深知識庫還（hái）涉及到旋轉機械設（shè）備基本（běn）結構和功能的知識庫以及機械設（shè）備（bèi）實時運行（háng）狀態的知識庫等部分（fèn），而淺知識庫包含機（jī）械設備故障征兆知識庫以及典型案例知識庫等（děng）部分。該係（xì）統是故（gù）障診斷與預測的重要手段和方法，在運行的過程中（zhōng），創建兩種功（gōng）能（néng）各（gè）異的（de）知識（shí）庫，成功分離了係統內（nèi）部（bù）的知識（shí）庫和推理機，並在指定的區域內逐（zhú）漸進行自動學習，持（chí）續擴充係統的淺知識庫，為故障診斷加下（xià）堅實的基礎。
　　2.旋轉機械（xiè）設備（bèi）關鍵部位故障診斷的知識模塊
　　2.1維護經驗
　　維護經驗實際上就是（shì）相（xiàng）關專（zhuān）家對於旋轉機械設（shè）備關鍵部件故障診斷的經驗和知識，在係（xì）統（tǒng）中（zhōng）處在淺層知識範疇內。這種（zhǒng）故障診斷（duàn）知識的形成需要該領域專家進行多次的實踐，並根據（jù）實踐的結果進行針對性的（de）研究，Z終結果會在專家的腦海中潛移默化（huà）的得到升華，在日後的故障（zhàng）診斷工作中可以被專家靈活的使用。
　　2.2旋轉機（jī）械設備（bèi）的基本原理和功能
　　旋（xuán）轉機械設備的基本原理和功能知識模塊是建立在係統基本機構的分級前（qián）提之下的，根據故障診（zhěn）斷係統以及下分各部件的構（gòu）成關係，形成一個更為深層（céng）次的結構，從而適應故障診斷與（yǔ）預測的基本需求。
　　2.3故障診斷（duàn）案例
　　旋轉機械設備關鍵部件（jiàn）故障診斷案（àn）例知識模（mó）塊指的是（shì）過去診斷過程中所總結的經驗，並將其進行統一的存儲，可以為日後的故障診斷提供有價值的參考和借（jiè）鑒。
　　2.4旋（xuán）轉機械設備的運行狀態
　　旋轉機械設備的運行轉台知識模塊主要涵蓋了以診斷理論作為基礎的機械設（shè）備運行狀態的描述，描述內容主（zhǔ）要包括設備運行各個特征量（liàng）和具體參數，該知識模塊還可以對設備的運行情況進行描述，確定該機械設備是否在正常的條件下運行。
　　2.5旋（xuán）轉機械設備的故障征兆
　　旋轉機械設備的故障征兆知（zhī）識模塊是事實性知識一類的。旋轉機械設備（bèi）在發生故障之前，其各項指標都會在運行的（de）過程中發（fā）生一定改變，會與常規值出現較大的偏差，在故障診斷時可這種狀況用於故障診斷的判斷和（hé）描述。
　　2.6過程（chéng）算法
　　過程算法實際上就是運用計算的方式對機械設備的故障進行診斷或預算，在實際情況中，該知識模塊直接運行了機械設（shè）備故障的激勵分析，並根據實際情況進行模（mó）擬實驗，Z後對實驗的結果進行更深層次的分析和研究（jiū），逐步（bù）將係統的深層（céng）次知識向故障征兆方麵的知識轉變。從（cóng）應用的角（jiǎo）度講，過程算法通常表現為一整（zhěng）套的計算程序，並且可單獨存在，根據實際情況自行調用，該知識模塊主要（yào）有兩部分組成，分別（bié）為（wéi）經驗知識表（biǎo）達和深層知識表達。
　　2.6.1經驗知識表達
　　經驗知識表達還（hái）可稱作為淺層知識，是相關專（zhuān）家多次實踐和研究的（de）結果，多屬於感性的診斷知識，易於常人理解（jiě）和應用，還（hái）可以起到一定指引的作用（yòng），通常以產生式規則表達。
　　旋轉機械設備的種類十分繁多，且內部結構也很複雜（zá），使得內部規則庫過於龐大，所以機（jī）械設備的故障產生原（yuán）因各不相同，診斷規則的側重點和（hé）適用範圍也不相同。為了更好的（de）達到目標，需根據（jù）實際要求對診斷規則實施分類處理，可以大幅提高診斷規則的檢（jiǎn）索速率，為旋（xuán）轉機械設備關鍵部件的故障診斷提供有力的支持。
　　2.6.2深層知識表達
　　故障診斷的深層知識主（zhǔ）要由元知識以及機械設備的性能結構所組成，根據機械設備的性能，可對機械設備（bèi）進行分層，其中機械設備關鍵部（bù）件屬於第三層，一般總共分為四個層次，而且（qiě）層次之間可保持十（shí）分嚴謹的繼（jì）承性，每層都具有獨特的屬性，總體結構呈樹（shù）形。
　　3.總結
　　綜上所述，知識庫是專（zhuān）家診斷係統的（de）關鍵，而專家係（xì）統則是旋（xuán）轉機（jī）械設備（bèi）關鍵部件故障診斷的（de）重要手段和方法，因此可以說診斷知識庫（kù）的完善程度決定了故障診斷的（de）質（zhì）量和效率，也是故障診斷創新和發展的重要突（tū）破口。隨（suí）著現代化建設步（bù）伐的（de）加快，旋轉機械設備關鍵部件的故障診斷逐漸向專家知識（shí）的方（fāng）向發展，這不僅為相（xiàng）關（guān）企業提供了更高的專業性要求，也為企（qǐ）業創建了更（gèng）為（wéi）廣闊的發展空（kōng）間，通過不斷的完善和創新，旋轉機械設備關鍵（jiàn）部件的故障（zhàng）診斷勢必會得到更快的發展，為企業（yè）生產乃至社會（huì）建設提供安全、穩定（dìng）的基礎保障。
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來（lái）源：《中國機械（xiè）》2015年3期