设备诊断技术是一种在设备基本不解体的情况下，通过对设备及其工作过程的信息进行检测、辨识和分析，判断设备及其工作过程的状态，并进行定量评价的手段，旨在提高工程机械维修效率和生产效益。设备诊断技术在工程机械维修中的应用能够对设备运行数据的实时监测和分析，准确判断故障的位置和原因，为维修人员提供精准的维修指导，缩短了维修时间，降低维修成本。通过对设备运行状态的持续监测，可以及时发现潜在的故障隐患，并采取相应的措施进行预防和处理，避免故障的发生，延长工程机械的使用寿命。对不同工况下的设备运行数据进行分析，可以了解设备的薄弱环节和潜在问题，为设备的改进和优化提供方向。
一、振动监测与分析技术
（一）实时振动监测实现故障预警
实时振动监测能够提前发现潜在故障，为工程机械维修提供预警。以挖掘机为例，在发动机、液压泵、回转机构等关键部件安装振动传感器，这些传感器能够持续采集设备运行过程中的振动信号，并将数据传输到监测系统中。监测系统对这些数据进行实时分析，一旦发现振动信号出现异常变化，如振幅增大、频率改变等，就会发出预警信号。当液压泵出现磨损或内部零件松动时，其振动特征会发生明显变化，通过实时监测液压泵的振动信号，可以在故障初期就发现问题，提醒维修人员及时进行检查和维修，避免故障进一步恶化，减少维修成本和停机时间。对于在恶劣环境下工作的工程机械，如矿山机械、港口机械等，实时振动监测尤为重要，这些设备长期承受高强度的工作负荷和恶劣的工作环境，容易出现故障。通过实时振动监测，可以及时发现设备的异常情况，采取相应的措施，确保设备的安全运行。随着物联网技术的发展，振动监测系统可以实现远程监控，维修人员可以通过手机、电脑等终端设备随时随地查看设备的振动情况，及时掌握设备的运行状态，为工程机械的维修提供更加便捷的手段。
（二）深入振动分析确定故障原因
当工程机械出现故障时，振动监测系统采集到的振动信号会发生明显变化，通过对这些变化的振动信号进行分析，可以确定故障的具体位置和原因[1]。利用信号处理技术对振动信号进行预处理，去除噪声和干扰信号，提取有用的振动特征，如采用滤波技术去除高频噪声，采用时域分析和频域分析方法提取振动信号的幅值、频率、相位等特征参数。结合工程机械的结构和工作原理，对提取的振动特征进行分析，对于发动机的振动分析，可以根据发动机的转速、负荷等参数，判断振动是由不平衡、不对中、松动还是其他原因引起的。对于齿轮箱的振动分析，可以通过分析齿轮的啮合频率、边频带等特征，确定齿轮是否存在磨损、断齿等故障，还可以利用先进的故障诊断算法，如神经网络、支持向量机等，对振动信号进行自动诊断。这些算法可以通过对大量的故障样本进行学习，建立故障诊断模型，实现对工程机械故障的快速准确诊断。将采集到的振动信号输入到神经网络模型中，模型可以自动判断故障类型和位置，并给出相应的维修建议[2]。振动分析还可以为工程机械的优化设计和改进提供依据，通过对不同工况下的振动信号进行分析，了解设备的薄弱环节和潜在问题，为设备的改进和优化提供方向，根据振动分析结果，可以对设备的结构进行优化设计，提高设备的稳定性和可靠性。
二、热成像与红外测温技术
（一）热成像技术在故障检测中的应用
热成像是一种通过检测物体发出的红外辐射来生成热图像的技术，在工程机械中，不同部件在正常运行和出现故障时会产生不同的热量分布[3]。在发动机工作时，如果某个气缸的燃烧不正常，该区域的温度会与其他正常气缸有所不同，通过热成像仪可以快速捕捉到这种温度差异，确定故障气缸的位置；在液压系统中，当液压阀出现堵塞或泄漏时，周围的温度也会发生变化，利用热成像技术可以及时发现这些异常温度区域，为维修人员提供准确的故障信息。以起重机为例，在运行过程中，维修人员发现其液压系统的温度异常升高，通过热成像仪对整个液压系统进行检测，发现其中一个液压阀的温度明显高于其他部位。进一步检查发现，该液压阀内部存在堵塞，导致液压油流动不畅，引起温度升高。对此，维修人员及时清理了液压阀，解决了问题，避免了更大故障的发生[4]。热成像技术还可以用于检测电气系统的故障，在电气设备中，过载、短路等故障会导致局部温度升高，过热成像仪可以快速定位这些发热点，及时进行维修，防止电气火灾等事故的发生。
（二）红外测温技术在日常维护中的应用
红外测温技术是通过测量物体表面的红外辐射强度，确定其温度的一种非接触式测温方法，在工程机械的日常维护中，红外测温技术可以快速检测各个部件的温度，及时发现异常情况。对于发动机来说，正常工作时其表面温度会在一定范围内波动，如果发动机某个部位的温度过高，意味着该部位存在散热不良、摩擦过大等问题[5]。此时，维修人员可以使用红外测温枪对发动机进行快速测温，及时发现潜在故障。在轴承的维护中，当轴承出现磨损、润滑不良等情况时，其温度会升高，通过定期对轴承进行红外测温，可以及时发现问题，避免轴承损坏导致设备停机。以装载机为例，维修人员在日常巡检中使用红外测温枪对其各个关键部位进行测温，在检测到传动轴的轴承温度明显高于正常范围时，维修人员立即对该轴承进行检查，发现轴承润滑不足。及时添加润滑剂后，轴承温度恢复正常，避免轴承进一步损坏[6]。红外测温技术还可以用于监测工程机械在不同工作环境下的温度变化，在高温环境下工作时，设备的温度会升高，维修人员可以通过红外测温技术实时监测设备温度，确保设备在安全温度范围内运行；在寒冷环境下，某些部件可能会因为低温而出现性能下降或损坏，红外测温技术可以帮助维修人员及时发现这些问题。
结束语：
实时振动监测能够提前发现潜在故障，为工程机械维修提供预警，通过深入分析振动信号的变化特征，确定故障的具体位置和原因，为维修决策提供科学依据。热成像技术能够快速捕捉工程机械不同部件的温度差异，为维修人员提供准确的故障信息。红外测温技术则能够快速检测各个部件的温度，及时发现异常情况，为日常维护提供有力支持。
参考文献：
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[5]张健,万夫,蔡科涛,等.压裂机组故障模式分析及诊断技术[J].设备管理与维修,2023(16):174-175.
[6]金源伟.试论煤矿机械故障诊断技术和维修措施[J].工程建设与发展,2024,3(6):187-189.