簡述礦山機(jī)電設(shè)備維修中故障診斷技術(shù)的運用

摘 要：科技的發(fā)展，時代的進(jìn)步，使得我國整體經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展迅速。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代化的機(jī)電設(shè)備在礦山開采的過程中應(yīng)用得越來越廣泛，以確保采礦的高效性。采礦機(jī)電設(shè)備工作量大，且發(fā)生故障較隨機(jī)，有時會在正常的情況下發(fā)生故障，需要及時判斷發(fā)生故障的原因，并快速進(jìn)行維修，以保證生產(chǎn)正常運行，這給操作人員帶來了極大的工作壓力。

關(guān)鍵詞：礦山機(jī)電;設(shè)備維修;故障診斷技術(shù);運用

引言

我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展離不開各行業(yè)的大力支持。在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天，機(jī)電設(shè)備技術(shù)也獲得了很好的發(fā)展，其自動化水平也不斷提升。機(jī)電設(shè)備在使用過程中，常常會存在各種故障，這些故障的發(fā)生，給機(jī)電設(shè)備的正常使用造成很大的影響。因此，加強(qiáng)其故障診斷維修技術(shù)的研究具有非常重要的意義，是確保其功能發(fā)揮的關(guān)鍵。

1 礦山機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生故障的原因

設(shè)備超負(fù)荷運行：機(jī)電設(shè)備不是永動機(jī)，它也會隨著運行時間的增加，逐漸產(chǎn)生磨損，尤其是在長期超負(fù)荷的運行之下，設(shè)備的磨損老化狀況更會加倍惡化，導(dǎo)致設(shè)備最終產(chǎn)生故障。因此，在設(shè)備的實際使用過程中，如果操作人員不注意設(shè)備的運行時間，導(dǎo)致設(shè)備長期運行得不到修整，就會致使設(shè)備超出了自己的極限應(yīng)用范圍，降低了生命周期，增加了故障的發(fā)生率。設(shè)備本身的損耗：設(shè)備在使用過程中，本身就會出現(xiàn)不同程度的損耗，時間越長損耗的程度也就越深，所以即使是沒有超負(fù)荷運行，設(shè)備也會在正常的使用過程中逐漸磨損老化，直至達(dá)到一個臨界點，產(chǎn)生了故障。設(shè)備零部件配合關(guān)系的不良發(fā)展：礦山機(jī)電設(shè)備在實際的運行過程中，會受到各種外界或者內(nèi)部因素的影響，致使設(shè)備內(nèi)部的各個零部件之間的配合度不斷下降。例如，一個零部件出現(xiàn)了磨損狀況，在運作過程中，這個磨損就會增加摩擦力，導(dǎo)致高于正常值的熱量產(chǎn)生，逐漸導(dǎo)致礦山機(jī)電設(shè)備的溫度上升過高，影響其他零部件的正常運作，最終打破了各個零部件之間的協(xié)調(diào)合作，導(dǎo)致了設(shè)備故障發(fā)生。

2 煤礦機(jī)電設(shè)備故障檢測的重要性

（1）提升煤礦設(shè)備的作業(yè)效率，利益最大化是企業(yè)永恒的目標(biāo)，煤礦企業(yè)也不例外。隨著煤礦企業(yè)對機(jī)電設(shè)備需求量的增大，如何對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行故障診斷，如何判斷故障因素，并不定時地對煤礦機(jī)電設(shè)備進(jìn)行必要的故障檢測，成為了維修人員的重要任務(wù)。對于所出現(xiàn)的故障，要做到及時處理，從而規(guī)避生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的損失，延長機(jī)電設(shè)備的使用壽命，這有助于降低成本，提高作業(yè)效率，從而保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。（2）延長機(jī)電設(shè)備的使用年限，機(jī)電設(shè)備的故障主要可分為故障產(chǎn)生前和故障產(chǎn)生后，而前期的煤礦設(shè)備故障診斷是最基本的檢修方式。不論是故障產(chǎn)生之前還是之后，都需要進(jìn)行機(jī)電設(shè)備的維修保養(yǎng)，其目的在于延長機(jī)電設(shè)備的使用年限，保證其設(shè)備的正常運行。合理運用故障檢測技術(shù)進(jìn)行前期機(jī)電設(shè)備的故障診斷，是保證機(jī)電設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的前提，可及時發(fā)現(xiàn)一些潛在的安全隱患，做好預(yù)防措施，能夠避免機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)更多問題，從而降低故障的發(fā)生率，這對機(jī)電設(shè)備的安全作業(yè)具有重要影響。（3）有利于生產(chǎn)工作的順利開展，在煤礦生產(chǎn)管理中，需要管理人員對整個生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)行合理把控，在機(jī)電設(shè)備的故障檢測以及故障診斷技術(shù)方面，要使用技術(shù)過硬、能力強(qiáng)的維修檢測人員。并針對機(jī)電設(shè)備，進(jìn)行不定時的檢測，要做到發(fā)現(xiàn)故障，能夠得到及時處理，保證不影響采礦生產(chǎn)的安全運行。

3 礦山機(jī)電設(shè)備維修中故障診斷技術(shù)的運用

3.1 為故障診斷準(zhǔn)備專家系統(tǒng)

診斷和排除機(jī)電設(shè)備故障，必須要要專業(yè)的知識與技能作為前提，通過故障診斷的專家系統(tǒng)，相關(guān)人員能夠基于經(jīng)驗實踐對故障進(jìn)行判斷，同時也借以機(jī)電設(shè)備的綜合應(yīng)用對機(jī)電設(shè)備的故障進(jìn)行判斷，也可極易專家思維來判斷和分析機(jī)電設(shè)備的故障?，F(xiàn)如今，在機(jī)電設(shè)備故障檢測以及診斷過程中故障診斷的專家系統(tǒng)以及逐步建立并得到了完善，通過該系統(tǒng)能夠有效的定性和定量機(jī)電設(shè)備的故障，為接下來的維修工作奠定基礎(chǔ)。

3.2 球磨機(jī)的故障診斷

球磨機(jī)屬于一種低速機(jī)械，如果只關(guān)心轉(zhuǎn)頻的振動，最具參考價值的參數(shù)是振動位移。但是一般球磨機(jī)設(shè)備運行狀態(tài)下，球磨機(jī)的振動能量都是集中在中頻段的區(qū)間，如果依然應(yīng)用振動位移的方法進(jìn)行齒輪和軸承故障分析的話，就會對故障的信號來源造成損壞，這種情況下，振動速度應(yīng)該是最佳的參數(shù)，而振動加速度和位移則變成了輔助參數(shù)。通過以往球磨機(jī)發(fā)生故障的參考數(shù)據(jù)分析，球磨機(jī)的振動速度應(yīng)該具有一個合理的范圍，假如速度超過7.1mm/s，就達(dá)到了警報值，而超過了18mm/s，則是達(dá)到了危險值。因此通過球磨機(jī)故障參考數(shù)據(jù)的對比，確定球磨機(jī)振動速度是否在安全范圍之內(nèi)，對于判斷球磨機(jī)故障的發(fā)生原因，以及盡早預(yù)防故障的產(chǎn)生都有著積極的作用。

3.3 建立完善的機(jī)電設(shè)備維修制度

故障診斷技術(shù)還應(yīng)包括管理制度，只有技術(shù)和管理聯(lián)合運行，才能保證正確檢測機(jī)電設(shè)備故障，保證機(jī)電設(shè)備正常運行。礦山管理部門應(yīng)對機(jī)電設(shè)備建立定期檢查制度，制訂正確科學(xué)的檢查步驟和檢查方法，結(jié)合礦山生產(chǎn)的實際情況，建立與故障排除相對應(yīng)的機(jī)電設(shè)備管理制度。

3.4 高壓異步機(jī)電動機(jī)的故障診斷技術(shù)

高壓異步電動機(jī)相比其他電動機(jī)而言，其效率高，在采礦機(jī)電設(shè)備中比較常見，是保持開采作業(yè)高效性的重要保障。高壓異步電動機(jī)故障處理主要是通過信號處理技術(shù)和智能技術(shù)兩個方面進(jìn)行合理的診斷，這樣能夠快速判斷故障原因，提高診斷的效率。在實際的診斷操作中，可以用磁通檢測與局部放電檢測相結(jié)合的方法進(jìn)行高壓異步電動機(jī)的故障診斷，也可通過電流高次諧波進(jìn)行故障的判斷。在這兩種方式中，運用前者進(jìn)行高壓異步電動機(jī)的故障診斷比應(yīng)用后者效果更好，因為電流高次諧波的檢測在實際應(yīng)用中較少，很難保證其診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.5 電鏟的故障診斷

在礦山的生產(chǎn)工作中，電鏟是最重要的采掘工具，在很多露天采礦區(qū)都是必備的器械，電鏟的運轉(zhuǎn)好壞，直接影響到礦山生產(chǎn)的效率。因此加強(qiáng)對電鏟的維護(hù)和保養(yǎng)，降低電鏟故障的發(fā)生率，對于延長電鏟壽命以及提高礦山生產(chǎn)的效率都有著極為重要的意義。在日常的工作中，技術(shù)人員必須要嚴(yán)格遵守電鏟的操作規(guī)范，保證操作之前認(rèn)真研讀電鏟的技術(shù)要領(lǐng)，做到心中有數(shù)。同時還要加強(qiáng)與其他技術(shù)人員的交流，充分了解電鏟的基本狀態(tài)以及發(fā)生故障的歷史記錄，盡可能提前預(yù)防故障的發(fā)生，同時弄清楚故障發(fā)生的各種原因，提前制定好處理措施，以便故障發(fā)生之時可以用最快的速度處理。對于電鏟的故障判斷主要是以它的回轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)為主，回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)常見的故障是立軸小齒輪下沉、作業(yè)尾部翹起等。而立軸小齒輪下沉則是因為上面沒有固定的擋板或者是固定擋板的螺栓比較松動;處理這個故障就要安放好擋板，或者是擰緊螺栓。

結(jié)語

總而言之，能源的供應(yīng)情況直接關(guān)系到我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，順而影響到整體國民經(jīng)濟(jì)的良好運行。因此保持礦山開采的效率、保障礦山開采的安全就成了當(dāng)前研究的重要課題，保證礦山機(jī)電設(shè)備的良好運行、提高礦山機(jī)電設(shè)備的故障診斷水平，能夠有效提高礦山開采的效率，對礦山企業(yè)的發(fā)展乃至于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都有著積極的作用。

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作者簡介：

王輝;1998年畢業(yè)于山東礦業(yè)學(xué)院，工業(yè)自動化專業(yè)，高級工程師，現(xiàn)就職于山東能源集團(tuán)有限公司，調(diào)度指揮中心機(jī)電主管。