黄安虎

摘要：基于思考起重机械金属结构振动与故障诊断，首先分析出诊断起重机械金属结构振动故障的方式;其次分析出起重机械金属结构振动与故障诊断当中存在的问题;最后分析出机械金属结构振动与故障诊断策略，在这个过程中就需要相应的工作人员对以往工作的经验进行有效的总结，这样才可以制定出与时代发展相符合的新的诊断工作方案，以此来确保起重机械的运行稳定、正常、安全。

关键词：起重机械  金属结构  振动  故障诊断

引言

在我国的经济运输当中，起重机械占据着至关重要的地位。但是在我国社会以及科学技术不断发展的情况下，在优化工业技术的而同时却使得起重机械出现了很多的问题，其中非常明显的一个问题就是振动故障。对于起重机械的运行而言，十分关键的一个内容就是金属结构，其在运行的过程中若是出现了振动故障，那么不仅会对起重机械运行的效率造成严重的影响，同时还会对操作人员的人身安全造成严重的威胁。因此，本文就起重机械金属结构振动与故障诊断展开思考分析，以此来确保起重机械的运行稳定、正常、安全。

起重机械金属结构图

一、诊断起重机械金属结构振动故障的方式

（一）神经网络诊断方式

运用该方式诊断起重机械金属结构振动故障的过程中，这样就可以在神经网络上将诊断结果和体重记忆症状之间的相应关系建立起来，而在最后输出来的结果就是诊断的最终结果[1]。对于这种方式来说，将其运用在诊断结果还有已知的故障征兆中时，就可以通过训练神经网络离线来将存在的问题引用出来，以此来形成身段结果和权值记忆故障征兆之间的对应关系形成。与此同时，通过输出神经元和各种故障类型之间的对比来将诊断出最后的结果，在这个过程中应该要将故障征兆加入到神经网络的输入端，不然的话系统当中就不能够将新的故障的类型显示出来，这样才可以避免影响到故障的诊断。

（二）专家诊断方式

在运用专家诊断系统来观察和分析故障的状态时，就可以通过该系统来推断出故障所在的位置，进而将排除故障相对应的有效方式给出来。对于专家诊断方式而言，在运用该系统的时候就需要将大量的专家知识汇集起来，这样才可合理的诊断出随机发货所能的故障[2]。然而，在获取知识的时候还是存在着一定程度的困难，所以就导致更新知识库的速度较为缓慢，并且领域不同的专家知识也会有一定的矛盾点存在，进而造成能力处理还有能力表达等方面有一定程度的局限性存在。

（三）模糊诊断方式

对于模糊诊断方式而言，将模糊逻辑恰当的引入其中的主要目的就是为了将其中出现的不确定性、不准确性还有因噪音等所造成的影响有效的克服掉。所以，在运用该方式处理复杂系统的时候，在时滞还有时变等方面会具有着一定程度的优势。在具体运用模糊诊断方式的时候，在对复杂系统进行诊断的问题就是需要将模糊规则还有直属的函数建立好，但是就实际的情况来说，这个建立的过程还是存在着比较大的难度，而且还会浪费许多的时间。

二、起重机械金属结构振动与故障诊断当中存在的问题

（一）诊断的方式存在着一定的限制

对于起重设备运行过程中的各种信息进行提取的主要目的就是为了可以对起重金属结构的安全性进行有效的评估，以此来将故障的症状确定好，进而依据症状的各种错误特点来诊断以及评估故障信息。最近几年来有效的运用了傅里叶变换还有短时傅里叶变换等主要的目的就是可以对信号进行更加合理的处理，并且可以将其中的错误特点提取出来，最后将故障的诊断完成[3]。对于起重机械金属结构来说，在操作的时候容易出现相对较低的磨损，并且还具备着一定程度的潜在性。造成这样情况的主要原因就是因为存在着较为复杂的传递路径情况，并且还有多因素耦合等原因的存在，这样在对故障的原因进行追溯的过程中，就可能会造成单一信号处理的方式不能够对其进行有效的追溯。

（二）在起重机械金属结构振动与故障诊断中存在不足

在对起重机械金属结构振动与故障诊断进行研究的过程中还是有一定的问题存在，对于其静态疲劳若是进行分析时，那么其产生的结构失效问题就应该要对其进行充分的考虑[4]。与此同时，在起重机械金属结构振动与结构疲劳之间存在的规律进行分析的时候，造成其结构出现失效的主要原因就是因为起重机械金属结构振动而引起的结构疲劳。除此以外，起重金属结构在磨损还有腐蚀的情况下，还会在一定程度上改变该结构的张力，并且还会在一定程度上改变起重结构的固有频率还有内应力分布，进而对于起重机械设备的运行正常造成影响。

（三）薄弱的智能诊断系统

在对相对应的智能诊断系统进行构建的过程中，所设计的金属结构技术的安全评估系统就是其中存在的核心问题。对于特定对应的故障进行诊断的时候，不同的智能诊断方式都有自身存在的不足和优势。对于人工智能来说，虽然有很多的诊断技术，但是大部分的智能方式都一定要对一些特定的人为参数进行满足。

三、机械金属结构振动与故障诊断策略

（一）提高起重机机械误差方面的诊断

对于起重机械误差来说，若是想要使得误差诊断得到有效的提高，那么首先就应该要突破单一故障的研究，使其逐渐的转变成为群体故障的研究，例如起重金属结构还有关键部件出现的裂缝、磨损还有碎裂等问题，当其出现这些问题的时候，虽然其振动的信号不是在多个单独的误差特点信号上叠加的，但是各种误差信号存在着盲目的互相耦合特性，所以就可能会有安全事故的出现[5]。在评估起重机械安全的过程中，存在的单一误差主要是源于信号的处理，所以就需要区分其他干扰分量的频谱和振动信号的特征。其次，在整个系统的误差当中还应该要将零部件的故障调查融入其中，一般来说，在诊断零部件的时候主要是针对关键部件的。一般来说，在诊断的时候都只是将诱导误差的诊断完成，但是这并不能将起重机械问题的隐患解决。这个时候就需要在系統当中的整体故障来入手，并且还应该要制定完整的一套故障诊断的系统，以此来对系统出现错误的原因进行确定，这样才可以将错误解决的措施制定出来。

（二）诊断起重机振动故障

在诊断起重机械金属结构振动故障的过程中，可以通过两个方面来进行。首先就是要突破起重机关键部件和金属结构的诊断，使其从原来的单一故障诊断转变成为整体故障的调查[6]。而在评估起重机械安全的过程中，对于单故障的诊断来说，现阶段主要就是在信息处理方式的前提下来诱发信号振动的特性，这样才可以区分开其与其他干扰分量的频谱，以此来将多故障模式的诊断和检测逐渐的实现。其次，在诊断起重设备部件的振动故障时，主要是对关键部件进行影响，并且其振动的误差一般也都是对诱发性的故障进行诊断。在对系统故障的原因进行调查的时候，应该要依据整个系统当中的振动误差来对其中的各个组件动态的特性进行研究，以此来初步的推断出其组件的误差。

结束语：

综上所述，就现阶段而言，起重设备的运用是比较广泛，并且其运用也取得了一定程度的效果。但是，在其金属结构振动与故障诊断的过程中也存在着一定程度的缺陷，这也在一定程度上影响到了金属结构振动的技术应用的效果。因此，就需要相应的工作人员对以往工作的经验进行有效的总结，这样才可以制定出与时代发展相符合的新的诊断工作方案。

参考文献：

[1]王琼. 起重机械金属结构震动与故障诊断思考[J]. 中国化工贸易，2017，000（006）：180.

[2]李亚龙 . 起重机械金属结构故障诊断思考[J]. 中国金属通报，2019，000（002）：92-93.

[3]陈健 . 起重机械金属结构振动与故障诊断[J]. 科学大众，2018，000（012）：P.40-40.

[4]刘晓红，刘丽丽 . 起重机械的故障诊断与检验检测探析[J]. 设备管理与维修（2）：3.

[5]周益，郑伟，赵永攀. 起重机械金属结构振动与故障诊断思考[J]. 中国标准化，2017（6）.

[6]单晨涛. 起重机械金属结构振动与故障诊断思考[J]. 中国科技纵横，2016，000（022）：59.