矿山机电设备故障诊断技术探讨

矿山机电设备故障诊断技术探讨

在社会经济的推动下，我国的采矿事业得到了较大发展，各类采矿设备不断涌现，给采矿作业的顺利进行带来了便利。虽然我国的矿山机电设备有了较大进步，但是在实际操作中，基于采矿作业的特性，其容易出现一些故障，因此，加强对机电设备的故障诊断以及检修有着重要作用。工作人员必须掌握一定的故障诊断技术，能够根据实际情况解决机电设备各种故障问题，并明确各种诊断标准，以确保电机性能和运作效率，这样才能更好地保障采矿作业顺利进行。

标签：矿山机电设备；故障诊断技术

煤矿生产的重要保障就是矿山机电设备的高效运用，由于煤矿生产的环境相当恶劣，必须要借助机电设备才能完成。但在湿度较大、大量粉尘、外力作用的环境下，矿山机电设备很容易产生故障，无法正常工作，一方面影响了煤矿生产的效率，另一方面还会对矿井工作人员的安全产生威胁，甚至引发安全事故。

1、矿山机电设备故障产生的主要原因

1.1机电设备工作能力的损耗。机电设备的使用时间过久，其中的设备综合能力也一直在损耗，当达到一定程度时，会导致部分零件出现磨损、老化、扭曲、变形，容易出现故障。

1.2配合关系发生变化。机电设备各个部位的零件损伤后，其原来的配合关系会发生改变，然后会导致机电设备出现故障。机电设备零件配合关系会发生变化主要是因为零件的原有尺寸及性能不符合要求、零件损坏或者老化比较严重。

1.3机电设备的运行负荷超限。为了能够保证矿山机电设备的安全运行，在投入使用前，会对其各项输出参数设计所能达到的极限值，在机电设备的使用过程中，如果显示出的参数超过设计出极限值，设备将不能正常运行，从而出现各种问题，致使设备出现故障或者损坏。

2、矿山机电设备故障诊断技术

2.1故障诊断技术

矿山的机电设备在运行时均会产生物理变化或者化学性能的转化，这样势必会造成设备的外在形态的改变，如温度升高、电压电流以及功率的变化等，检测人员可以通过对设备的这些参数变化的分析来了解设备的运行状况。故障诊断技术就是依照不同参数的不同变化规律，而预判断设备是否出现故障及出现故障的具体位置，以便及时采取科学有效的措施，防止出现不必要的损失，提高了设备运行效率和安全性。

2.2故障的信息采集

设备的故障信息可以通过对设备的运行状态进行观察，通过看、听、触摸的方式判断其是否出现故障；还可以利用传感器等仪器对设备多种状态数据进行采集，如振动信号、温度变化信号、加速度及位移信号等，然后分析采集到的信号，判断设备运行状态。①现场观察：就是依据设备的运行状态进行分析判断，如可以通过电机或者发动机运转的响声，轴承温度的变化进行故障的预测；或者通过观察螺栓、螺帽等是否松动，油液是否有泄漏，或者设备运转动作是否失灵等状况来判断机械零部件是否有损坏。②性能检测：可以通过对机电设备的使用投入与产出比进行统计检测，如果相同的投入时产出下降，则说明设备运行效率下降，有时电机效率、轴承转速也可以通过运用出矿量以及运矿量进行判别。

3、矿山机电设备的故障诊断技术类型

3.1主观诊断技术

该技术主要依靠的是诊断人员的专业技术能力和经验，诊断技术人员要通过以往积累的丰富经验，结合矿山机电设备的实际故障状况，调动多个感官能力，综合多方面的知识，运用逻辑分析思维或分段排除的途径进行主观的判断。主观诊断技术虽然能够缩短故障诊断的时间，应用方便，但只适用于一些小范围的机电故障，准确性较差，有时还需要进行进一步的明确。

3.2温度、压力检测诊断

依据摩擦副轴、主轴与齿轮传动箱等部件的温度、压力可以定点定线的监测矿山机电设备不同部位的温度与压力参数。对这些部分进行监测，还可以对相关历史数据变化进行记录，可以更加快速、直观的将采煤机运行状况反应出来，且可以对故障状态与发展进行预测。这种诊断方法应用也较为普遍，灵敏度高、快速、准确是主要优势。

3.3仪器诊断技术

借助精确度较高的检测仪器对矿山机电设备进行全面的检测，包括：综合型诊断仪器、专业型诊断仪器及通用型诊断仪器等，可以确定出故障的部位和原因，并将故障信息、参数提供给工作人员，这个过程即为仪器诊断技术的应用。

3.4智能诊断技术

神经网络结构的特殊性与信息处理方法在人工智能领域应用十分广泛，此外，神经网络的适应能力也较强，在矿山机电设备故障诊断中，可以通过一个故障源将复杂的非线性映射关系反映出来，由此，在采煤机系统诊断中应用人工神经网络，是一种较为前沿的方式。将模糊数学应用在采煤机故障诊断当中，通过建立模糊诊断数学模型，可以定量分析，然后通过计算机操作，可以提高诊断的精准性。作为一种先进的机电设备诊断技术，智能诊断技术明显由于其他技术方式，确保了诊断的精确性，自动化完成取得、分析障碍数据信息等过程，并利用

构建的数据库，对比查看设备的参数同标准的差异。

4、矿山机电设备的维护与维修

众所周知，机电设备不会一直都能够用，随着运行时间的增长，机电设备的磨损就越大，所以这时就需要对机电设备进行维护和修理，机电设备的维护与维修具有3个要点：第一，正确处理预防为主计划检修关系，预防为主就是要时刻注意观察检测，注意设备在使用中是否有故障隐患，计划检修就是定期对矿山机电设备进行检查，注意设备是否有磨损或者安全问题，都应进行及时的检修和维护，在矿山生产过程中一定要把预防与计划检修紧密的结合起来。第二，正确处理生产与检修的关系。对设备的检修也是煤矿生产安全的重要一部分，不重視对设备的维护检修工作，有可能导致设备处于病态，影响生产，更有可能导致煤矿事故的发生。第三，正确处理日常保养和定期专业维修的关系。

5、结束语

矿山机电设备的故障诊断技术是一门综合性的技术，交叉运行了多个学科，在中国的发展起步较晚，它在机电设备的保养和维修方面起到了积极的作用，可以为维修人员的维修提供有价值的参考，及时的排除故障，延长设备的使用寿命，从而为矿山的稳定生产和实现高效益提供保障，矿山领导和相关的技术人员应该重视该项技术。

参考文献：

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