煤礦井下機電設備的工作性能及維護分析

潘文忠

(陽泉煤業(集團)有限責任公司五礦，山西 陽泉 045209)

0 引言

隨著我國煤礦企業不斷高速的發展，這就需要重視礦井下機電設備的工作性能和相關的維護工作。在傳統維修理念中，普通的維修方法屬事后處理方法，從而嚴重影響整體生產效率。本文主要就煤礦井下機電設備的工作性能和維護分析兩方面進行具體地分析，希望能夠提供參考性意見和建議。

1 煤礦井下機電設備特點

煤礦井下的機電設備因為長期都需要在井下進行作業，整體的工作環境比較惡劣，所以在操作的過程中非常容易受到不同程度的振動和沖擊，最終會引起機械的磨損；第二，在煤礦生產現場經常有大量的有害氣體和污染物，這些污染物長期彌漫在空氣中，所以最終會對機電設備造成腐蝕；第三，很多煤礦經常讓機電設備處于連續勞作的狀態下，機電設備一直處于連續超負荷工作的狀態中，所以很多機電設備的故障發生率比較高。

通過這樣一種煤礦井下機電設備監控系統的構建，一方面能夠更好地對煤礦井下的相關操作情況進行全面地監控，另外一方面也能夠通過專家管理系統對傳輸過來的數據進行實時地分析，從而更加靈活地調整設備使用的情況，并更好地安排對設備進行全方位地維護。

2 振動診斷檢測技術

2.1 振動診斷檢測技術

振動診斷技術是一種預測性檢測技術，基于振動設備在運行的過程中是否會發出相關信號的頻率，然后再檢查其中振動的數值是否容易發生變化而對機械設備進行全方位有效地診斷。如果在運行的過程中發現有故障的話，就應先對故障進行全面地判斷和分析，這樣振動技術在檢測技術設備的時候也就會更加方便。目前，振動技術在機械設備檢測中的運用范圍非常廣泛。

如果煤礦設備的內部結構發生了較大的變動，應根據煤礦機械運轉過程中所發出的振動信號的特征進行全方位地分析。尤其需要根據振動信號的實際區域來繪制屬于煤礦機械運轉的振動特征曲線。此外，尤其需要根據曲線變化的情況對煤礦機電設備內部的故障進行全方位地診斷。精密的振動診斷技術需要同時結合復雜的分析儀器和專業的診斷設備進行檢測，并在這個過程中融入計算機輔助診斷的設備和人工智能專家系統。只有這樣才能夠對設備故障存在的部位、原因和故障的類型進行全方位地評價，并由此提出相應的參考性意見和建議。因此尤其需要根據故障發生的原因采用簡單的診斷技術進行全方位地診斷。

2.2 振動診斷檢測技術在實際中的應用

對張新井田內主要采用的振動監測技術對機電設備工作性能進行日常的維護，常用的方法主要包括倒頻譜、常頻譜和三階譜等主要運用的方法。但在檢測的過程中普遍發現存在包括裂紋、剝落、損傷和點觸等多種類型在內的滾動軸承。在運行的過程中，其低頻的脈動頻率大約在0～20 Hz范圍內運動。但是經過實際的測試，這一帶機械振動的頻率往往會產生非常大的干擾，如果單純地采用上述測試的方法來診斷軸承的故障的話，往往很難將軸承本身的信息從振動類型的噪聲中區分開來。因此，如果單純地采用振動診斷檢測技術的方法來診斷軸承故障的信息的話，將很難從諸多振動的噪聲中將聲音區分開來。所以這種直接診斷滾動軸承故障的效果其實并不是很好。

而因為張新煤礦井下的環境本身就非常復雜和惡劣，各種干擾交織在一起時，也會嚴重影響采用時域時候測量的準確性。在煤礦井下機電設備的維護過程中通過抑制強干擾下環境背景的噪聲來達到提取有效信號的目的也就顯得尤為重要。

2.3 振動測試儀

如果想要在煤礦井下進行機電設備工作性能的維護和分析，最重要的就是要采用振動早期診斷檢測技術。而采用振動診斷檢測技術的基礎就是要有合適的機器幫助其進行運作，振動測試儀就是其中一種類型的機器。

在設計振動測試儀的過程中，一定要充分設計適用于井下典型設備的滾動軸承型號、在工作參數范圍內浮動的諧振器，然后再把這些器具經過放大之后，帶入通濾波，進而也就能夠把因為沖擊引起的高頻諧振的值全方位地監測出來，這樣也就能夠更好地對各種信號頻譜進行分析。之后再通過利用單片機的方法來更好地實現儀器抽成的鉆速和型號的定位，從而能夠最終實現距離的自動掃描和工作狀態的自動報警。在振動測試儀使用的過程中，數據自動采集的功能在其中占據非常重要的地位。能夠將采集的數據更好地傳送給計算機，然后在此基礎上再用現代數學方法進行處理，最終再利用相應的數據來得出相關的診斷結果。

運用振動檢測技術來對煤礦井下機電設備進行全方位地檢測，那么在煤礦井下機電設備中的管理由故障事后處理變為超前預測預防，機電設備諸多問題就能夠很快地得以圓滿解決。

3 結語

煤礦機電設備技術的應用對于煤礦產業的發展來說具有非常重要的意義和作用。如果能夠合理地運用類似振動診斷檢測技術對當前煤礦井下設備中的故障進行診斷的話，也就能夠更好地促進煤礦企業提高其生產經營的水平，最終使得所有的機電設備都處于安全生產的良好運行狀態中。加強對煤礦井下機電設備的維護是煤礦企業進行穩定運營非常有效的途徑。