矿山机械设备状态监测及诊断研究(正式版)

文件编号：TP-AR-L2627

In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.

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矿山机械设备状态监测

及诊断研究(正式版)

矿山机械设备状态监测及诊断研究

(正式版)

使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。

随着我国经济的飞速发展以及科学技术的进步，

采矿行业得到了长足发展，并向着规模化、机械化、

科技化方向迈进。矿山机械设备在采矿企业日常运行

与发展中起到越来越重要的作用。为了更好的提高设

备使用效率，促进企业健康、可持续发展，必须加强

矿山机械设备状态监测与故障分析。接下来，本文将

结合笔者多年相关工作经验，详细论述矿山机械设备

状态监测及诊断研究。

随着我国经济的发展以及矿山生产规模的扩大，

矿山机械设备的应用范围日益广泛。对于机械设备的

标准与要求也越来越高，为了更好的满足矿山实际生产需求，必须加强机械设备的故障分析与状态监测。矿山机械设备状态监测的方式有很多，主要是根据设备在日常运行中所出现的异常现象或征兆，比如说，温度、噪音、震动、磨损等等，以采取相对应的检测方式，对设备故障进行准确定位与分析，进而找出解决故障的途径，在此基础上进行设备的维护与保障，大大延长了设备使用寿命，提升了设备生产效率。

设备振动检测

振动，是有效诊断机械设备状态的一种物理信号。不同的机械设备、不同的运行状态，其产生的震动也是不一样的。在矿山设备日常运行中，将设备产生的振动信号进行及时收集与分析处理，积极提取有用信息作为设备状态监测与诊断的依据。具体来说，可以分为三步走方针：第一，测定机械设备整体的振

动强度，进而判断机械设备运行状态是否正常，是否存在运行障碍。第二，通过频谱分析，具体定位异常故障发生在哪个环节上面。第三，对于齿轮、滚动轴承等制定的零部件，通过特殊技术进行针对性深入研究。通常情况下，在机械设备检测过程中，先进行整体强度测定，然后针对性的进行第二步检测、第三步定位，能够准确定位故障零部件的异常震动，并及时做出诊断。

设备无损探伤

随着科学技术的不断发展，无损探伤技术得到了广泛应用。这种检测技术是在不破坏设备基本构造的前提下进行的，对零部件的表现以及内部缺陷进行检测的一种技术。通常情况下，焊接件、压延件、锻铸件等表面与内部经常会出现气孔、杂物、裂纹等各种缺陷。在设备的具体应用过程中，这些裂纹或缺陷可

能进一步发展与恶化，甚至出现新的故障，进而给员工的人身安全以及矿山企业的安全运营带来安全隐患。对于大部分重要的零部件设备，必须在确定其焊缝、材质不存在缺陷或危险性的前提下，才可以使用。而本文所提到的无损探伤技术，就是针对上述问题而进行的早期诊断。随着科学技术的进步与发展，渗透探伤、磁粉探伤、超声波探伤等等得到了广泛应用。而光导纤维技术以及激光全息技术也开始逐渐应用与无损探伤的检测中来。

设备红外测温

矿山机械设备运行正常与否，一般会通过温度的形式展现出来。而机械设备的温度参数无法进行直接测量，必须要借助与温度相关的其它物理特性进行测量。比如说，通过辐射能、热点效应、热膨胀反应等等。现阶段，开始出现了激光测温、微波测温等新型

的测温技术。比如说，可以通过红外测温技术监测矿山设备轮轴箱的温度。在矿区运输干线两侧的钢轨上放置红外测温仪，红外测温仪会逐个扫描通过的轴箱，并且输出相对应的信号记录下来。若某个脉冲信号非常强，则证实这一轴箱的温度过高。然后结合具体的脉冲信号位置，准确的判断温度过高的轴箱，然后及时性、针对性的采取解决对策，预防事故发生。通过红外测温的方式，有效改善了工作人员的工作环境与劳动条件，大幅度降低了车辆停留的时间，降低了燃轴事故的发生几率。

分析设备的润滑油样

在矿山设备的日常运行中，伴随着润滑油的循环性流动。润滑油样携带者大量的设备状态信息。通过这些提示信息可以有效分析设备零部件的磨损程度、磨损部位以及磨损类型，进而针对性进行设备状态监

控与诊断。现阶段，常用的方法有油样铁谱分析、磁塞检测、油样光谱分析等。儿油样铁谱分析法是应用最为广泛、发展最有潜力的一种检测方式。油样铁谱分析方法，指的是按照一定的操作步骤，在玻璃片或试管上稀释一定的油样，并在磁场作用下，判断不同磨粒经过的距离，进而结合磨粒的沉淀情况来判定零部件的具体磨损状况。通过显微镜观察磨粒残渣，可以判断残渣的具体成分。通过铁谱分析方法，能够判断出磨粒的成分、形态大小、粒度以及数量等信息，尤其是适合10-50um粒度的颗粒检测。磁塞检测则是一种非常有效、操作简单的方式，在润滑管路中插入带磁性的塞头，集中收集磨粒，并通过肉眼方式直接观察磨粒的形态、数量、大小等信息，进而可以得出零部件的磨损情况。在矿山机械设备的使用后期，往往会出现尺寸比较大的颗粒磨损，比较适合采用磁塞

检测方式。

监测油液技术，指的是度机械设备使用的油液进行深入分析，进而确定设备具体运行状态的检测技术。现阶段，经常使用的监测设备主要由微量滴定仪、油料多元素分析等等。通过这些设备，能够具体的分析油液中的金属含量、水分、开口闪点等信息，并能够进行定量与定心分析。进而结合检测人员的经验以及数据信息，判断设备是否正常运行以及故障具体情况。比如说，齿轮油状态的检测，可以结合油品情况具体分析轴承、齿轮的磨损，进而定位故障点并进行检修。还可结合油品情况，更换齿轮油，选择适合的润滑油品。还可以通过对发动机的镇定检测以及保养周期分析，进行发动机机油检测，并进行科学合理的机油更换。

机械设备的状态监测及诊断技术，对于掌握与了解设备使用过程中的具体状态，确定设备整体以及局部是否正常运转，进而及早发现故障并针对性提出解决意见，最大限度的保障了矿山的安全性作业，具有重要的指导性意义。

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