【摘 要】通过公理化设计的方法对空氣压缩机常见的故障征兆进行了分析，通过对总目标进行了两层分解，将空气压缩机复杂的故障原因简单化，有利于及早解决空气压缩机出现的故障，减少经济损失。
　　【关键词】公理化设计；空气压缩机；公理
　　空气压缩机，又简称空压机，是一种用来压缩气体以提高气体压力或输送高压气体的机械。空气压缩机广泛应用于矿山、冶金、机械制造、化工行业等领域，是主要的动力生产设备，在企业的生产中起着重要的作用。随着现代生产的连续化、自动化，为避免生产流程局部突然停产带来的整体损失，了解和掌握设备的运行状态、识别设备的异常表现，早期发现设备的故障征兆并预报设备状况发展的趋势，以此来保证设备运行的可靠性是非常必要的。
　　1.公理化设计
　　公理化方法是一门科学发展到成熟阶段后，依照其所提供的理论知识，从中抽取出一些基本概念和不加证明的原始命题作为定义、公理，然后运用逻辑规则演绎出若干条定理，构成理论系统。公理化设计中设计域间的映射过程可以用数学方程来描述：{FR}=[A]{DP}式中，FR为功能要求向量，DP为设计参数向量，[A]为产品设计矩阵，其中：
　　其中：
　　2.基于公理化设计的空气压缩机故障分析
　　由于空压机故障原因非常复杂，故障种类繁多，所以采用公理化设计的方法对空压机常见故障进行分析处理，将复杂的故障原因分析简单化。
　　我们进行故障分析的目的是为了保证空压机正常工作，因此FR0=空压机正常工作，采取的措施为DP0=检测空压机各部件。
　　下面将总目标进行分解。
　　2.1第一层分解
　　空压机常见的故障主要有：中间冷却器泄露、中间冷却器效果较差、空气压缩机轴承温度运行时偏高、空压机振动大、排气量不足、油路系统故障等等。这里我们就以前三种故障为例，其他故障分解方法类似。FR0可分解为：FR1=空压机中间冷却器泄露；FR2=空压中间冷却器效果较差；FR3=空气压缩机轴承温度运行时偏高。相应的策略为：DP1=检查水管或接头；DP2=检查冷却水和冷却器内部；DP3=检查轴承。
　　由于冷却器的泄露可能和水管、接头、冷却器内部有关，因此FR1与DP1、DP2有关，FR2、FR3分别与DP2、DP3有关，所以设计方程为：
　　2.2　第二层分解
　　1）空压机中间冷却器泄露的可能原因是水管断裂、接头不严，因此FR1　可分解为：FR11=水管断裂；FR12=接头不严。
　　相应的策略为：DP11=更换水管；DP12=检查接头垫片和螺栓。FR11、FR12分别由DP11、DP12独立完成，因此设计方程为：
　　2）空压机中间冷却器效果较差的原因可能是冷却水温度太高、水垢太厚影响热量传递，因此FR2可分解为：FR21=冷却水温度太高；FR22=水垢太厚影响热量传递。
　　相应的策略为：DP21=更换温度较低的冷却水；DP22=去处水垢。
　　FR21、FR22分别由DP21、DP22独立完成，因此设计方程为：
　　3）空气压缩机轴承温度运行时偏高，原因有进口油的温度太高、轴颈与轴瓦间隙小等等，因此FR3可分解为：FR31=进口油的温度太高；FR32=轴颈与轴瓦间隙小；FR33=轴承的润滑油进口节流圈孔径太小，进油量不足；FR34=杂质进入轴承；FR35=轴瓦破裂。
　　相应的策略为：
　　DP31=降低进口油的温度；DP32=扩大轴颈与轴瓦的间隙；DP33=扩大节流圈孔径；DP34=清除杂质；DP35=更换轴瓦。FR31、FR32、FR33、FR34、FR35分别由DP31、DP32、DP33、DP34、DP35独立完成，因此设计方程为：
　　结束语
　　利用公理化设计的方法对空压机出现的早期故障征兆进行分析，能够保证设备的正常运行，避免出现故障后进行维修造成的损失。但是其诊断方法也受检修人员对现场设备故障现象、设备结构、系统软件了解程度的影响出现偏差。需要不断的进行修正才能逐步提高故障诊断水平。