對礦山設備機械維修中故障診斷技術的探究

楊云鑫

通化鋼鐵集團板石礦業有限責任公司 吉林白山 134300

機械設備故障特點本身具有多樣性、潛在性和漸發性，基于此，本文著重分析了機電設備故障診斷技術的分類，以及故障診斷步驟和故障診斷技術在礦山機電設備應用中的維修對策，從而對機械設備更加有效的管理及維護。

1 礦山機電設備的故障診斷技術

2.1 故障診斷技術分類

2.1.1 主觀診斷技術

維修人員憑借自身的專業性通過主觀經驗并結合些簡單儀器進行操作，可以對幾點設備的故障來進行判斷。直覺經驗法、故障樹立法、邏輯分析法以及堵截法等等都是主觀診斷技術中常用的方法。這種診斷方法適用于簡單的故障分析判斷，具有簡單便捷的技術特點和優點，在設備中的應用極為廣泛，不過這種診斷技術的缺點是對復雜故障無法做出準確判斷。

2.1.2 儀器診斷技術

儀器診斷技術是依賴機電設備內液壓系統的溫度、振動、壓力等參數控制，診斷故障以儀器及計算機處理后顯示的結果為準，一般來說，所用儀器分為通用、專用、綜合這三類。

2.1.3 智能診斷技術

智能診斷技術主要是通過智能系統模擬人腦來獲取數據，并且利用設備的各項參數信息來診斷故障，一般常用的技術包括專家診斷法、模糊診斷法、灰色診斷法以及神經網絡診斷法。

2.2 故障診斷步驟

不同的診斷技術，診斷步驟大體由三點組成，具體如下：

（1）建立數學模型。機電設備在運行中有著很多運行參數，這些數據是診斷故障的重要依據，不同的參數數值代表著設備運行的不同狀態，前期建立數學模型對收集數據很有幫助，所以一般都會在最初建立設備故障診斷教學模型，原則如下圖1。

（2）采集并處理信息。設備上安裝的傳感器針，可以測量和采集設備運行中的信號，這些信息傳輸進數據儲存器后，工作人員就可以了解到設備的動態數據，這些數據需要做有效處理才可以用來判斷設備情況，需要先剔除無用信息，然后將有用信息轉化為信息數據便于理解，之后處理有效信息數據做分析，與設備運行標準數據比對，判斷設備的運行狀態，找出故障原因。

（3）故障預測。故障預測可以有效的為設備故障維修以及日常設備保養帶來一定的科學依據，所以在收集信息并分析后，對設備故障情況和設備部件使用壽命這方面的信息做好預測評估工作，建立故障預測系統，為后期工作更好的提供服務。

3 故障信號特征的提取方法

金屬開采、冶金作業中，機械設備產生的噪音較大，這就給設備運行狀態是否出現故障的判斷帶來了難度，想要精準的判斷設備是否出現故障，就需要有效的識別故障信號的特征。礦山機械設備的軸承、齒輪出現斷齒、擦傷以及剝落、點蝕等情況比較明顯，那么可以很好的來診斷機電設備的故障。維修人員在機電設備診斷過程中，可利用自適應提升小波分解算法與特征匹配準則，有效地提取機電設備中滾動軸承、齒輪損傷等類型故障的微弱信號特征。此外，還可利用初始雙正交濾波器組，進行提升與對偶提升，以便能獲得不同的提升算子和對偶提升算子，構造具有理想特性的新小波基函數，同時通過最優預測器與更新器的應用，對原始信號進行預測更新運算，以此獲得機電設備故障的高頻細節信號與低頻信號，從而實現自適應提升小波分解算法。

4 設備維修的幾點建議

故障信號特征可以為故障診斷提供科學的依據，結合理論知識和實驗進行研究探討后，可以建立不同故障對應的數學力學模式，對故障出現的原因和故障發生前的征兆做進一步研究，然后再繼續開展機械設備維修工作。針對性的維修措施在設備種類多的情況下是十分必要的，根據設備工作的不同特點，結合實際故障情況，可以更加有效的制定具體的維修對策，另外維修對策分為預防性維修、周期性維修、計劃性維修以及事后檢修等不同類型，具體如下：（1）預防性維修主要是起到預防作用，將可能出現的事故提前扼殺，主要是通過對設備的監測及監測數據對比診斷，發現故障預兆后及時做好維修工作；（2）周期性維修主要是靠分析故障診斷結果來判斷設備的運行情況，科學的制定周期后按周期時間開展檢修工作；（3）計劃性維修主要通過先進的監測診斷技術來對設備出現故障的原因、時間、具體內容做好記錄，分析后對設備可能出現的故障進行推測并提前制定維修計劃；（4）事后檢修是指出現故障后的維修，通過對設備的故障診斷，結合明確的故障原因直接進行維修，更加有效。

5 結語

故障診斷技術可以對機械設備運行狀態達到了解和掌握，通過故障診斷技術，可以很高的了解設備是否存在異常，及早發現故障并對原因做出正確分析，而且對預報故障發展趨勢也有著作用。球團廠內的設備眾多，發生故障的幾率也大，設備運行狀態是否良好對安全工作有著直接關系，那么及時對機電設備進行診斷并做好維修工作是非常重要的。設備維修工作人員需要利用先進的科學技術對故障進行監測和檢測，及早做出故障早期預測，排除故障時運用合理正確的對策，對設備的可靠運行有著重要意義。