煤礦機電設備管理中機械故障檢測診斷技術(shù)的應用分析

史擴 王金祥

摘要：我國的煤礦行業(yè)機械使用很多，各類機械設備在使用時會發(fā)生一些常見的故障，從而使采集煤礦的效率變慢，給煤礦生產(chǎn)帶來較大影響，因此，操作者應理解、學會、實踐煤礦機械故障檢測工作，一有問題及時應對，本文根據(jù)煤礦機械設備故障診斷中的應用作為研究對象，對相應的診斷處理故障系統(tǒng)進行探究，完善了解決問題的方案，進行故障檢測應用。

關(guān)鍵詞：煤礦機電;設備管理;機械故障

1引言

在地底煤礦施工過程中，工作量很大、環(huán)境駁雜，這些因素使得煤礦機械設備出現(xiàn)故障的頻率增大，同時故障檢修在這種條件下也變得很艱難，老式的煤礦機械設備故障檢修中，技術(shù)更新周期長、精準度低、成本不合適，種種方式使現(xiàn)今煤礦機械設備的維修已不能被滿足。而大量時間表明，將LabVIEW技術(shù)應用到煤礦機械故障檢測診斷中，總體成本較低、技術(shù)更新較快，靈活度較高，同時可以重復使用和配置，因此，對LabVIEW技術(shù)在煤礦機械設備故障檢測診斷中應用有著重要意義。

2煤礦機電設備管理中機械故障檢測診斷的本質(zhì)

診斷煤礦機械設備時，分析機械設備的異常震動，參考設備中的各項指標，如轉(zhuǎn)速、離心力、應變、溫度等，分析各個因素再歸納總結(jié)，的處發(fā)生的故障類型，具體有四個步驟：其一，采集數(shù)據(jù)信號;其二，提供特征信息;其三，評價故障狀態(tài);其四采用人工的方式或是系統(tǒng)的系統(tǒng)修復對煤礦機械設備進行維修。分析數(shù)據(jù)采集得到的設備故障信號，是LabVIEW技術(shù)得出設備故障的主要方式，整個過程中會使用到：功能判定、值域判定、時域判定及邏輯判定等方法對設備故障進行判定。

以下將分為幾步進行判定故障：其一，信號模塊的檢測，煤礦機械設備的重點突出問題是容易重載甚至過載，因此機械總體的診斷并不復雜，通過噪音、簡諧診斷分量及其他類型的因素指標使機械設備的震動異常，其中對簡諧振動有影響的主要因素為機械運轉(zhuǎn)離心力和轉(zhuǎn)子的固定效率。若機械設備出現(xiàn)了非線性自激診斷，則會導致設備發(fā)出異常的震動，此時要進行分析震動波形。

檢測溫度模塊是第二項，煤礦機械設備檢測中，對溫度的檢測是常用的檢測之一，主要測量的是機械設備的關(guān)鍵位置溫度，具體測量時，設備類型有：電阻、傳感器等，這其中電偶擁有較多的使用次數(shù)，而電偶和溫度的關(guān)系很駁雜，兩者間的數(shù)值有一定的相對性，溫度高時和溫度低時得到的數(shù)值相對，兩峰之間具有想獨行，接收檢測的信號需要計算機的檢測，某個具體數(shù)值一旦被信號所覆蓋，則說明故障發(fā)生，煤礦機電設備需要維修保養(yǎng)。

第三項是檢測速度，計算機檢測煤礦機電設備的運行速度時，會有相當多的要求，對于離心力、光電式、機械式等一系列的方法有著深入的使用，光電式的結(jié)合更是很多，光電式作為基礎(chǔ)，其效應是計算機測量的主要原理，光電開光時的二極管和光電晶體管組合開光，使用圓盤對脈沖的信號進行一系列的收集，而獲得最后的脈沖量，脈沖量可以引導出機械設備的轉(zhuǎn)動速度。

第四項是對于應變應力的檢測，這是設備中較為重要的模塊，而它本身也是對故障的一種檢測手段，有助于分析機械設備所出現(xiàn)的問題，最常用的方法是電阻應變電測法，這種方法的基本是力學的應變原理，將專業(yè)設備安裝到測定的設備之上，應變機械設備的應變片則會出現(xiàn)數(shù)值浮動，可能會出現(xiàn)峰域，兩相對比，可以確定其模塊的好壞以及故障的處理方式。

需要指出了一系列的故障，例如速度、離心力、壓力等信號因素，這些都可以幫助煤礦機械設備進行故障檢修，而煤礦機械設備的穩(wěn)定性與確定性也會提升，于此同時，LabVIEW技術(shù)應用到設備的故障之中，需要綜合試煉便捷的信號樣本采集度，高精準度、合理的成本、擴展性的模塊、高多樣性，配置和硬件要組成相應的體系，以供檢查。

3診斷系統(tǒng)軟件設計

煤礦機電設備中診斷故障的應用有以下幾種，其一，對振動故障進行診斷，礦主井進行故障的處理措施，隨即操作者要熟悉具體的故障類型和處理方式，擇使用LabVIEW技術(shù)故障診斷系統(tǒng)對提升機運行情況進行監(jiān)測，出場的規(guī)格也要必要提升，診斷的頻率在9khz之上，干擾小的頻率會小幅度震動，高頻率會讓整個設備的處理處于復雜環(huán)境中，噪音、離心力、速度、轉(zhuǎn)動速度的干擾因素會造成一定的頻率振動源，當機械有正常負載時，工作的監(jiān)測信息，和曲線圖進行一比一的分析，對比結(jié)合經(jīng)驗即可判斷設備的故障，便于及時的處理維修的零件或者直接替換零件。

4煤礦機電設備管理中機械故障檢測診斷應用

某礦井設備機出現(xiàn)故障，為了掌握具體的故障類型，選擇使用LabVIEW技術(shù)故障診斷系統(tǒng)對提升機運行情況進行監(jiān)測，根據(jù)提升機的出場規(guī)格，其診斷頻率應在9kHz，前面小頻率振動表示受干擾小，往后的高頻率表示設備處于復雜環(huán)境，其頻率振動源包含有軸承噪音以及其他干擾因素的振源。當機械負載正常時，將其工作時監(jiān)測信息同此曲線圖加以對比和加以分析，結(jié)合經(jīng)驗即可迅速診斷出故障點，便于及時對設備進行維修或零件更換。

煤礦機械設備中，溫度分為水溫、氣溫、油溫等一系列溫度，都要對此進行詳細的判斷和診斷，要實現(xiàn)對煤礦機械設備運行中的故障做出輔助判斷的效果。有效預防設備管理的機械故障，首先要從提高機械設備的操作人員素質(zhì)開始，煤炭企業(yè)對煤礦機械的設備操作在上崗之前都會有培養(yǎng)培訓，保持有證上崗的態(tài)度，但是在培訓過程后，還是有一些操作者不能對修理融會貫通，只可以進行基本操作，那么在培訓的途中，采用實踐培訓結(jié)合的方式，幫助操作者對于知識建立系統(tǒng)化和專業(yè)化的標桿。

總結(jié)：在進行煤礦機電設備故障進行檢測診斷時，可以選擇使用LabVIEW技術(shù)，設計出對應的硬件與軟件，總體可取得較好的診斷效果。

參考文獻：

[1]盛二妮，張志剛.基于LabVIEW的便攜式旋轉(zhuǎn)機械故障診斷系統(tǒng)的研究[J].煤礦機械，2012，33（07）：251-253.

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作者簡介：

史擴，學校：中國礦業(yè)大學，院系：機電工程學院，專業(yè)：機械電子。

王金祥，學校：中國礦業(yè)大學，院系：機電工程學院，專業(yè)：機械制造。