淺談煤礦機(jī)械故障診斷技術(shù)和維修措施

王建祥

：科技發(fā)展使我國不斷進(jìn)步，在煤礦產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，機(jī)械設(shè)備是重要產(chǎn)能工具。目前機(jī)械化時代越來越普遍，各領(lǐng)域?qū)C(jī)械設(shè)備要求都非常高，煤礦機(jī)械也不例外。因?yàn)槊旱V機(jī)械大部分在地下，其環(huán)境非常惡劣，導(dǎo)致機(jī)械長時間使用經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題。這些問題的出現(xiàn)非常致命，不僅威脅著人們的生命，還影響著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。所以，我們要對機(jī)械設(shè)備不斷改革、更新、維護(hù)、保養(yǎng)，保證機(jī)械設(shè)備在投入使用時正常運(yùn)行。

加強(qiáng)對煤礦機(jī)械設(shè)備的故障診斷，有利于開展安全高效生產(chǎn)，對于促進(jìn)煤礦企業(yè)發(fā)展，具有不可磨滅的現(xiàn)實(shí)意義和歷史意義。強(qiáng)化故障診斷技術(shù)有利于體高井下惡劣環(huán)境下對機(jī)械設(shè)備的操作和管理，機(jī)械設(shè)備的故障診斷和狀態(tài)預(yù)測是加強(qiáng)設(shè)備管理、提高設(shè)備管理水平的重要組成部分，對煤礦企業(yè)的運(yùn)行發(fā)展起到關(guān)鍵作用。只有不斷加強(qiáng)對井下設(shè)備的故障診斷和管理，隨時發(fā)現(xiàn)問題并及時解決，才能確保井下生產(chǎn)運(yùn)行的安全和高效。強(qiáng)化故障診斷技術(shù)有利于加強(qiáng)井下裝備的可靠性和維修性，井下生產(chǎn)條件存在著許多不確定性因素，故障隨時有可能發(fā)生，因此加強(qiáng)對井下設(shè)備的故障診斷十分必要。通過對故障的不斷深入研究、試驗(yàn)、調(diào)查、分析，研究每處故障發(fā)生的全部過程，直到消滅故障，增強(qiáng)井下裝備的可靠性，延長使用壽命，提高設(shè)備利用率，達(dá)到提高設(shè)備整體效能。強(qiáng)化故障診斷技術(shù)可有效避免井下重大安全事故，減少事故危害性?？茖W(xué)合理的進(jìn)行井下裝備的狀態(tài)監(jiān)測和故障整段，及時解決生產(chǎn)經(jīng)營中出現(xiàn)的設(shè)備事故，嚴(yán)格把控細(xì)節(jié)盡可能避免井下安全事故發(fā)生，盡量減少安全事故的損失和危害。故障診斷技術(shù)的應(yīng)用降低設(shè)備壽命周期費(fèi)用，最大化發(fā)展生產(chǎn)效率，從而提升煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和投資效益。

由于煤礦機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，而且類型非常多，在運(yùn)行環(huán)境方面差異很大。因此，煤礦設(shè)備的故障類型也不同。在煤礦設(shè)備加工和制造的環(huán)節(jié)中，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，會導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)問題，如果包裝不合理，操作人員進(jìn)行不合理的操作，也會導(dǎo)致煤礦設(shè)備出現(xiàn)故障。煤礦設(shè)備的制造、設(shè)計(jì)等人為因素都是導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障的因素，要提升煤礦機(jī)械設(shè)備使用中的安全性和可靠性，就要提升加工質(zhì)量，確保設(shè)計(jì)的合理。如果設(shè)備在設(shè)計(jì)階段就非常不合理，那么其功能就不能正常發(fā)揮，容易產(chǎn)生故障。在煤礦機(jī)械設(shè)備應(yīng)用中，應(yīng)該合理的采用各類故障診斷技術(shù)，對煤礦機(jī)械設(shè)備容易出現(xiàn)故障的環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)測，從而提前發(fā)現(xiàn)故障，對故障進(jìn)行有效的預(yù)防。

1、振動檢測診斷技術(shù)。機(jī)械設(shè)備在正常工作時會產(chǎn)生振動，通過振動采集的信息，對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行機(jī)器檢測，并判斷是否出現(xiàn)故障，從而采取相應(yīng)的辦法進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)。目前，這種振動檢測診斷技術(shù)廣泛應(yīng)用于煤礦開采中，也是工作人員常用的維修方法。之所以使用這種方法有以下兩個原因：（1）井下多種因素的發(fā)生，以及振動是機(jī)械設(shè)備考核的主要特征。同時診斷故障的準(zhǔn)確度要求比較高;（2）使用這種振動檢測技術(shù)，在檢測過程中不需要讓設(shè)備停止工作，可以在設(shè)備正常運(yùn)行過程中檢測故障，而且這種檢測技術(shù)顯得更加直觀。振動檢測診斷技術(shù)的特點(diǎn)就是在不損壞機(jī)械設(shè)備的情況下，對設(shè)備進(jìn)行實(shí)時檢測，保證機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行，所以工作人員經(jīng)常會使用這種檢測技術(shù)。這種技術(shù)可以通過超聲波對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行表面檢測，再利用微波等技術(shù)檢測機(jī)械設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)的故障，并對其進(jìn)行及時處理，保障機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。

2、溫度監(jiān)測診斷技術(shù)。在煤礦機(jī)械設(shè)備運(yùn)行環(huán)節(jié)中，如果溫度過高，說明設(shè)備存在故障。在煤礦機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中，軸承、齒輪等通過摩擦都會產(chǎn)生熱量，這些位置安裝溫度傳感器后，都能對相關(guān)的零部件溫度進(jìn)行監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)溫度過高的部位，盡早的對故障進(jìn)行識別。采煤機(jī)在應(yīng)用環(huán)節(jié)中，軸承的磨損會導(dǎo)致摩擦，使溫度驟升，如果溫度已經(jīng)超出了正常的范圍，那么應(yīng)該對采煤機(jī)的工作狀態(tài)及時分析。

3、紅外熱成像診斷技術(shù)。很多物體在自然界中都會發(fā)出紅外線，在煤礦機(jī)械設(shè)備診斷中，設(shè)備會產(chǎn)生高溫現(xiàn)象，通過紅外熱成像技術(shù)的方式，可以對設(shè)備內(nèi)部和外部的溫度進(jìn)行診斷。紅外熱像儀是常見的診斷儀器，可以將接受到的紅外輻射轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號。在煤礦機(jī)械設(shè)備運(yùn)行環(huán)節(jié)中，采用紅外熱像儀對設(shè)備表面的紅外熱能進(jìn)行收集，然后分析其成像，可以找出溫度異常的部位，以及設(shè)備的故障點(diǎn)。紅外熱成像技術(shù)可以采用非接觸的方式診斷故障，為故障診斷提供了便捷。

4、無損檢測技術(shù)。這種檢測技術(shù)是最受技術(shù)人員使用的方法，因?yàn)檫@種維修技術(shù)可以做到不損壞機(jī)械設(shè)備的情況下將設(shè)備進(jìn)行維修保養(yǎng)。這種辦法利用材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同，體現(xiàn)在把設(shè)備發(fā)生的熱量、聲音、磁力等反應(yīng)的變化，用物理或化學(xué)方法，用現(xiàn)代化科技和先進(jìn)器材對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢測。

1、采煤機(jī)故障診斷。由于采煤機(jī)液壓系統(tǒng)構(gòu)成包括低壓系統(tǒng)與高壓系統(tǒng)兩部分，當(dāng)液壓系統(tǒng)運(yùn)行時，一旦出現(xiàn)壓力與負(fù)載比例異常的情況，應(yīng)當(dāng)立即采取相應(yīng)的安全防范措施，譬如出現(xiàn)負(fù)載提升而高壓降低的現(xiàn)象應(yīng)立即停機(jī)。當(dāng)?shù)蛪猴@著下降時，則表明采煤機(jī)補(bǔ)油處或采煤機(jī)系統(tǒng)存在故障;當(dāng)高壓降低而低壓上升時，則表明需檢查系統(tǒng)安全閥，確定是否存在竄液現(xiàn)象;當(dāng)液壓系統(tǒng)油溫異常時，應(yīng)判定牽引部油箱油位是否存在上升的情況，同時抽查油樣，如果存在油水分離現(xiàn)象則應(yīng)及時換油;當(dāng)設(shè)備牽引部發(fā)出異響時，應(yīng)檢查過濾裝置的堵塞情況，看其是否存在油管漏氣現(xiàn)象。此外，當(dāng)有雜質(zhì)混入液壓油而導(dǎo)致過濾裝置被堵塞時，應(yīng)及時全面清洗、定期養(yǎng)護(hù)過濾裝置。針對采煤機(jī)液壓系統(tǒng)的機(jī)械故障進(jìn)行檢測診斷必須借助完善的監(jiān)測裝置，其主要包括傳感裝置、傳輸接口、主機(jī)和分站等。監(jiān)測設(shè)備時，傳感裝置會定期收集設(shè)備運(yùn)行信息，并將相關(guān)數(shù)據(jù)通過無線傳輸系統(tǒng)傳遞至數(shù)據(jù)中心，經(jīng)過匯總分析后確定故障類型，進(jìn)而制訂相應(yīng)的故障防治方案。

2、提升設(shè)備故障診斷分析。在礦井生產(chǎn)提升作業(yè)中，提升設(shè)備一直占據(jù)著不可替代的關(guān)鍵性作用，它擔(dān)負(fù)著人員運(yùn)輸、煤炭提升、材料下運(yùn)等多項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)。由此可見，提升設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量對礦井生產(chǎn)作業(yè)效率和井下作業(yè)人員安全均有直接影響。鑒于礦井井下作業(yè)環(huán)境的惡劣性，對各生產(chǎn)設(shè)備的使用運(yùn)行有較高的要求，特別是提升設(shè)備必須具備良好的整體性能。因此，對提升設(shè)備的機(jī)械故障診斷多使用專用的傳感監(jiān)測裝置，借助頻譜分析技術(shù)獲得相應(yīng)的監(jiān)測結(jié)果。圖1即為傳感裝置布設(shè)示意圖。

引進(jìn)先進(jìn)的煤礦機(jī)械設(shè)備診斷技術(shù)，建立故障系統(tǒng)，強(qiáng)化員工專業(yè)培訓(xùn)，結(jié)合現(xiàn)代智能化技術(shù)，強(qiáng)化煤礦機(jī)械設(shè)備中故障診斷和運(yùn)行管理。只有將故障診斷技術(shù)的理論和實(shí)際情況結(jié)合，才能將故障檢測技術(shù)發(fā)揮到極致，只有不斷發(fā)展故障檢測技術(shù)，將其智能化、科學(xué)化、才能更高的完成機(jī)械設(shè)備檢測工作，進(jìn)而強(qiáng)化煤礦開采事業(yè)的安全性，維護(hù)社會穩(wěn)定發(fā)展。

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