故障診斷技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備維修中的應(yīng)用

杜俊杰

摘 要：根據(jù)礦山機(jī)電設(shè)備的特點(diǎn)及使用情況，對(duì)現(xiàn)代故障診斷技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備維修中的應(yīng)用做了進(jìn)一步的探討，尤其是對(duì)其中的智能故障診斷技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)研究，希望借此可以為礦山機(jī)電設(shè)備的維修提供參考。

關(guān)鍵詞：故障診斷；機(jī)電維修；智能診斷

在現(xiàn)代礦山生產(chǎn)過(guò)程中，高技術(shù)含量的機(jī)電設(shè)備在煤礦生產(chǎn)一線獲得了廣泛的應(yīng)用，但是因?yàn)槭艿焦ぷ鳝h(huán)境等方面因素的影響，機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)故障，給煤礦安全、穩(wěn)定生產(chǎn)帶來(lái)了隱患。利用故障診斷技術(shù)能夠深入地了解機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過(guò)程的典型狀態(tài)，還能夠檢測(cè)出設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中存在的潛在隱患，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的主要問(wèn)題，為故障預(yù)測(cè)和處理提供可靠依據(jù)。因此，找到礦山機(jī)電設(shè)備故障產(chǎn)生的主要原因，并利用故障診斷技術(shù)對(duì)原因進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的診斷分析，對(duì)保證機(jī)電設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行以及礦山的生產(chǎn)安全都是非常重要的。

一、礦山機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生故障的原因

（一）機(jī)械零部件配合關(guān)系變化。導(dǎo)致礦山機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障的原因主要是設(shè)備的機(jī)械零部件關(guān)系變化或者零部件自身?yè)p傷而造成的。其中，零部件損傷有設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中相關(guān)零件之間的相互影響的因素，這種影響使零部件自身在形態(tài)、尺寸、功能等方面發(fā)生了變化，不能夠充分發(fā)揮其應(yīng)有的性能。

（二）設(shè)備長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行。在實(shí)際的使用過(guò)程中，若一臺(tái)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況超出了其極限應(yīng)用范圍，則該設(shè)備會(huì)在很大程度上因?yàn)槌?fù)荷而出現(xiàn)故障。

（三）設(shè)備自身性能損耗。機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)因?yàn)閮?nèi)部和外部因素的影響而使其運(yùn)行能力持續(xù)消耗，包括設(shè)備機(jī)械零部件的磨損、電子設(shè)備的老化等，這些因素使得設(shè)備的綜合能力開(kāi)始下降，最終出現(xiàn)各種類型的生產(chǎn)故障。

二、礦山機(jī)電設(shè)備的故障診斷

（一）設(shè)備故障診斷的方法。在通常情況下，設(shè)備故障診斷屬于一種防護(hù)措施，是在不影響基本生產(chǎn)流程的情況下判斷該設(shè)備各個(gè)部分的參數(shù)是否處于最佳的應(yīng)用狀態(tài)中。在診斷中，通過(guò)使用精密設(shè)備獲得被檢測(cè)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，確定其是否適合運(yùn)行，是否發(fā)揮其正常的功能，是否存在出現(xiàn)損壞的因素等。若發(fā)現(xiàn)異常，則分析導(dǎo)致該異常的主要原因、損壞程度有多大、是否能夠繼續(xù)使用，并根據(jù)其實(shí)際受損程度判斷其繼續(xù)使用的時(shí)間。

（二）設(shè)備故障診斷的原理。所謂設(shè)備故障主要是指設(shè)備因?yàn)榱悴考軗p或者在使用過(guò)程中因?yàn)椴煌蛩氐挠绊憽＿@時(shí)，一旦出現(xiàn)故障，這些參數(shù)的變化將直接作用于設(shè)備的零部件，使得其發(fā)生物理變化，導(dǎo)致零部件的性能也隨之出現(xiàn)變化，這種變化就是所謂的特征因子。這些特征因子可以精確的反映機(jī)械系統(tǒng)的實(shí)際故障狀態(tài)，因此也被稱作為故障敏感因子，只有這些故障敏感因子處于正常的閾值范圍內(nèi)時(shí)，設(shè)備才不會(huì)出現(xiàn)故障。故障診斷技術(shù)就是監(jiān)測(cè)這些敏感因子，一旦礦山設(shè)備的故障敏感因子超出了閾值范圍，就要發(fā)出告警。

三、故障診斷技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備維修中的具體應(yīng)用

（一）故障歷史記錄診斷方法的應(yīng)用。當(dāng)機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)該及時(shí)的分析導(dǎo)致該設(shè)備出現(xiàn)故障的相關(guān)原因，分析哪些是造成故障的主要因素。這是基于礦山機(jī)電設(shè)備組成原理而采取的一種典型故障診斷方法。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，必須分析造成故障的因素，檢查設(shè)備運(yùn)行過(guò)程，獲得最終的分析結(jié)果，并將這些結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié)，形成一個(gè)該類型設(shè)備的故障診斷手冊(cè)。在設(shè)備的后續(xù)運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)設(shè)備再次出現(xiàn)故障使，就可以根據(jù)典型的故障類型判斷導(dǎo)致故障的原因，對(duì)故障進(jìn)行針對(duì)性的處理、維修。

（二）溫度、壓力監(jiān)測(cè)診斷方法的應(yīng)用。礦山機(jī)電設(shè)備中大量使用摩擦副、軸承和齒輪傳動(dòng)箱等機(jī)械設(shè)備，在這些部位設(shè)置溫度、壓力傳感器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)這些關(guān)鍵零部件運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)。通過(guò)連續(xù)對(duì)這些部位進(jìn)行監(jiān)測(cè)、記錄相關(guān)數(shù)據(jù)的歷史變化情況，可以快速、直觀、準(zhǔn)確的反應(yīng)出機(jī)電設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，還能夠預(yù)測(cè)其運(yùn)行狀態(tài)變化趨勢(shì)，從而為設(shè)備的維修提供可靠依據(jù)。溫度、壓力是礦山機(jī)電設(shè)備需要檢測(cè)的典型參數(shù)，能夠正確、精確的反映設(shè)備的真實(shí)工作狀態(tài)。

（三）智能診斷方法的應(yīng)用。智能診斷方法就是通過(guò)系統(tǒng)控制的方式，模擬人腦特征，能夠快速的獲得機(jī)電設(shè)備的故障信息，并及時(shí)的進(jìn)行傳遞、處理、再生及應(yīng)用，通過(guò)與系統(tǒng)配合還能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)，為機(jī)電設(shè)備及系統(tǒng)的運(yùn)行、維修提供可靠的數(shù)據(jù)參考。

智能診斷方法包括模糊診斷法、灰色系統(tǒng)診斷法、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷方法等。當(dāng)前，智能故障診斷領(lǐng)域中最為活躍的方法是專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，這兩種方法在礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷中具有較大的應(yīng)用潛力。這主要是因?yàn)榈V山機(jī)電設(shè)備的故障一般具有較強(qiáng)的復(fù)雜性和隱蔽性，使用傳統(tǒng)的故障診斷方法難以精確、快速的對(duì)故障進(jìn)行定位和分析，而通過(guò)應(yīng)用專家系統(tǒng)或者神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，能夠模擬人腦思維方式，根據(jù)反饋的故障信息快速的進(jìn)行分析和求解，獲得可靠的分析結(jié)果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張瑞景. 運(yùn)用故障診斷技術(shù)進(jìn)行礦山機(jī)電設(shè)備維修[J]. 房地產(chǎn)導(dǎo)刊， 2014（18）.