對(duì)診斷煤礦機(jī)電設(shè)備故障技術(shù)的研究

牛紅濤

摘要：眾所周知，機(jī)電設(shè)備是煤炭開采中的主要生產(chǎn)設(shè)備，其安全與否直接關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)能否正常開展。但隨著這些機(jī)電設(shè)備長時(shí)間使用會(huì)暴露一些故障，這些故障會(huì)影響生產(chǎn)甚至安全。因此做好機(jī)電設(shè)備故障診斷工作對(duì)確保煤礦安全生產(chǎn)意義重大，本文針對(duì)當(dāng)前機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)展開分析和探討，以期在確保煤礦安全生產(chǎn)方面提供一些思路。

關(guān)鍵詞：煤礦;機(jī)電設(shè)備;故障診斷技術(shù);研究

【中圖分類號(hào)】TD407

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】2236-1879（2018）13-0188-01

1、引言

近年來，機(jī)電設(shè)備已成為煤礦生產(chǎn)中重要組成部分，一旦設(shè)備出現(xiàn)問題必然影響煤礦的正常生產(chǎn)，因此必須加強(qiáng)設(shè)備的故障診斷。雖然近年來我國機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)得到了發(fā)展，但仍然不能滿足當(dāng)前的需要，仍需要相關(guān)人員能夠深入研究。就當(dāng)前的故障診斷技術(shù)，也需要借鑒國外同行業(yè)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)技術(shù)。

2、煤礦機(jī)電設(shè)備常出現(xiàn)的故障及原因分析

2.1礦井機(jī)電設(shè)備常出現(xiàn)的故障

2.1.1供電系統(tǒng)故障。當(dāng)前的礦井深度一般都在五百米到一千米之間，當(dāng)前使用的方式主要有接力式和水平提拉式兩種，這兩種方式在使用的過程中都會(huì)存在著供電線路長、供電負(fù)荷量大，供電網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜等特點(diǎn)，無形中增加了供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能性。

2.1.2通風(fēng)系統(tǒng)問題。為了保證礦井內(nèi)部的空氣流通，通常會(huì)設(shè)置很多的通風(fēng)網(wǎng)，這就給機(jī)電設(shè)備造成很多的負(fù)荷，隨著使用時(shí)間的增長可能會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行。

2.1.3提升系統(tǒng)問題。提升系統(tǒng)是礦井工作人員的主要工作，該系統(tǒng)通常都是由很多部件構(gòu)成的。目前提升系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)設(shè)備零件老化、保護(hù)裝置靈敏度降低等問題，特別是隨著使用時(shí)間增長，提升系統(tǒng)的制動(dòng)、保險(xiǎn)等會(huì)有失靈的情況。

2.1.4排水系統(tǒng)問題。在井下排水過程中容易出現(xiàn)效率低下、設(shè)備性能差等問題，此外，如果不提高機(jī)電設(shè)備的使用技術(shù)和增加資金投入，就可能導(dǎo)致安全問題，威脅到工作人員的安全。而且，當(dāng)前的煤礦企業(yè)為了能夠提高排水量，往往增加很多排水泵，這給設(shè)備故障診斷工作造成很多不便。

2.2煤礦機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障主要原因分析

2.2.1設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。在實(shí)際生產(chǎn)的過程中，很多機(jī)電設(shè)備長期處在超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況，這雖然在一定程度上提高了生產(chǎn)的效率，但是對(duì)設(shè)備則會(huì)產(chǎn)生損害，隨著超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的增長，很難保證設(shè)備在正常狀態(tài)下運(yùn)行。

2.2.2零件損傷造成配合關(guān)系的變化。機(jī)電設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)全靠各個(gè)零件之間的相互配合。隨著使用時(shí)間的增長，零件會(huì)受到破損，使得零件之間的配合關(guān)系發(fā)生了變化，這也是機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障的一個(gè)重要原因。在實(shí)際工作的過程中零件損失的表現(xiàn)為零件的尺寸發(fā)生了變化、性能發(fā)生變化、零件之間的磨合發(fā)生變化。這些問題都是由于設(shè)備在使用的過程中，零件在各方壓力的作用下會(huì)出現(xiàn)磨損，老化程度也明顯增強(qiáng)，使得零件和最初的狀態(tài)發(fā)生偏離。

3、常見故障診斷技術(shù)介紹

3.1建立數(shù)學(xué)模型。通過建立數(shù)學(xué)模式，能夠更好地對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行參數(shù)和故障時(shí)的參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，對(duì)故障進(jìn)行實(shí)時(shí)的診斷，這種參數(shù)在建立的時(shí)候要保證對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測，同時(shí)也能對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行充分利用。

3.2利用信息采集技術(shù)。一般來說，信息采集主要采用聽、摸、聞等方式，或是利用各種傳感器測定機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行溫度、速度、壓力等指標(biāo)。同時(shí)把設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下的各物理量及化學(xué)量的變化信息傳達(dá)給設(shè)備監(jiān)測人員，以診斷出機(jī)電設(shè)備是否處在合理的運(yùn)行狀態(tài)之下。

3.3分析和識(shí)別技術(shù)。對(duì)設(shè)備的信息傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和識(shí)別，這樣能夠更好地通過分析和識(shí)別掌握到需要的信息，同時(shí)也能對(duì)設(shè)備的參數(shù)情況進(jìn)行比較，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況能夠進(jìn)行判斷，同時(shí)也能對(duì)故障進(jìn)行掌握，因此，也能及時(shí)進(jìn)行解決。

3.4信息處理技術(shù)。信息處理技術(shù)就是將采集到的信息進(jìn)行分類和處理，這樣能夠?qū)τ袃r(jià)值的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，通過轉(zhuǎn)換成為人或者是計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的語言，實(shí)現(xiàn)信息采集的目的，對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行更好的掌握。

4、煤礦機(jī)電設(shè)備故障診斷的關(guān)鍵技術(shù)研究

4.1煤礦機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的研究。在煤礦生產(chǎn)過程中，隨著機(jī)電設(shè)備長周期運(yùn)行，一些零件發(fā)生了變化就可能體現(xiàn)在溫度上升，電流或功率發(fā)生變化，這些變化成為工作人員判斷設(shè)備故障的重要依據(jù)。通過機(jī)電設(shè)備相關(guān)參數(shù)的變化來了解設(shè)備在運(yùn)行過程中的具體情況，并判斷出是否發(fā)生了故障，一旦發(fā)現(xiàn)某些零件出現(xiàn)了異常，應(yīng)該盡快找到異常的位置，并采取一些措施來解決，保證設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在判斷機(jī)電設(shè)備故障時(shí)需要采集相關(guān)的數(shù)據(jù)，例如零件溫度的數(shù)值變化、運(yùn)行中設(shè)備的振動(dòng)情況等，通過對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)整合，并通過工作人員的觀察進(jìn)行判斷，判斷出機(jī)電設(shè)備是否出現(xiàn)了故障。除了上述方法，對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)的觀察也是一種常用方法。例如通過機(jī)電設(shè)備中的運(yùn)轉(zhuǎn)響聲及軸承的溫度變化等都可能預(yù)測出設(shè)備是否出現(xiàn)故障及故障點(diǎn)部位，并采取有效解決方案。

4.2煤礦機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的具體應(yīng)用。

4.2.1溫度診斷。該方法是當(dāng)前機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)中最為常用的，主要通過機(jī)電設(shè)備自身的溫度來判斷故障。通常來說，機(jī)電設(shè)備中的零件一旦出現(xiàn)損壞就會(huì)導(dǎo)致溫度上升。工作人員把出現(xiàn)溫度異常的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總并制作成表格，通過這些數(shù)據(jù)來判斷出機(jī)電設(shè)備中哪些零件可能會(huì)發(fā)生故障。

4.2.2振動(dòng)監(jiān)測。該診斷方法主要有兩種，一種是簡易診斷儀，能夠通過振動(dòng)儀的形式采集到機(jī)電設(shè)備運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)信號(hào)，進(jìn)而判斷出機(jī)電設(shè)備是否存在出現(xiàn)故障的可能。另一種是精密診斷系統(tǒng)，主要就是通過定期的檢查，把機(jī)電設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)中，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出可能出現(xiàn)故障的位置。

4.2.3鐵譜分析。該方法相比其他的故障診斷方法來說具有很大的優(yōu)勢。使用這種方法時(shí)需用到鐵譜分析儀。具體是在設(shè)備運(yùn)行過程中倒入含有磨屑的潤滑油，設(shè)備會(huì)自行分離出磨屑，并根據(jù)磨屑的情況直接制作成譜片，工作人員能夠通過譜片來判斷機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

5、結(jié)語

總之，機(jī)電設(shè)備在煤礦安全生產(chǎn)中占主導(dǎo)地位。要確保機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行，就要做好相關(guān)設(shè)備的故障診斷工作。先進(jìn)的機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)對(duì)于提升維修人員工作效率，提高機(jī)電設(shè)備使用壽命，保障作業(yè)人員安全，降低企業(yè)成本方面都有重要作用，值得我們?nèi)ド钊胙芯俊?/p>

參考文獻(xiàn)

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