故障診斷技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備維修中的應(yīng)用分析

盧燃

（神華北電勝利能源有限公司，內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000）

在信息化的互聯(lián)網(wǎng)時代下，將計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息傳感技術(shù)融入故障診斷技術(shù)中，促使故障診斷技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用，且煤礦機(jī)電設(shè)備也是煤炭開采過程中非常有用的一種機(jī)械設(shè)備，對其發(fā)展產(chǎn)生了重大的影響，煤礦機(jī)電設(shè)備的高效性和穩(wěn)定性是保證企業(yè)發(fā)展經(jīng)濟(jì)活動的重要因素，因?yàn)槊禾块_采工作是一項(xiàng)危險(xiǎn)性比較高的職業(yè)，煤礦機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過程中極易因?yàn)檫\(yùn)行時間過長、老化等問題發(fā)生故障并導(dǎo)致安全事故，因此需要重視故障診斷技術(shù)的應(yīng)用，以便可以在機(jī)械設(shè)備的維修中提高其檢測效率，降低安全事故的發(fā)生頻率，并對機(jī)械故障問題進(jìn)行有效控制。

1 對煤礦機(jī)電設(shè)備進(jìn)行故障檢測的意義

1.1 提高機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行效率

煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中最重要的目的就是盈利，而相關(guān)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行效率會直接影響生產(chǎn)效率，繼而影響企業(yè)的盈利，因此應(yīng)該針對機(jī)電設(shè)備的相關(guān)故障進(jìn)行實(shí)際的探究，找到機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障的原因，對煤礦機(jī)電設(shè)備進(jìn)行定期的檢測維修，還需要嚴(yán)禁機(jī)電設(shè)備正常工作中隨時會出現(xiàn)的運(yùn)行不良等方面的問題，并及時采取針對性的解決對策，從而延長機(jī)電設(shè)備的使用壽命。這不僅可以降低設(shè)備維護(hù)的資金，還能夠提高其生產(chǎn)效率，保證企業(yè)的盈利能力不受影響。

1.2 增加機(jī)電設(shè)備的使用年限

前期機(jī)電設(shè)備的故障診斷環(huán)節(jié)，對于機(jī)電設(shè)備的維修工作十分重要。其發(fā)生故障的整個過程中（包含前期和后期），都應(yīng)該低機(jī)電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時保養(yǎng)，這樣可以保證機(jī)電設(shè)備的使用年限得到提升，并在較長一段時間內(nèi)都可以處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。通過利用故障診斷技術(shù)，可以在設(shè)備運(yùn)行的前期進(jìn)行診斷，及時發(fā)現(xiàn)其存在的安全隱患，以便制定針對性的預(yù)案。將故障診斷應(yīng)用與機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的全生命周期中也可以降低其維護(hù)成本，使其安全實(shí)用性能得到提升。

1.3 保證煤礦開采工作的順利開展

管理人員在煤礦生產(chǎn)管理過程中，需要對煤礦機(jī)電設(shè)備的整個運(yùn)行過程進(jìn)行監(jiān)控，以便保證機(jī)電設(shè)備的安全，故障診斷技術(shù)在這一過程中可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中存在的隱患問題，并及時進(jìn)行處理，從而保證機(jī)電設(shè)備的順利運(yùn)行，避免其對煤礦資源的開采工作造成影響。將機(jī)電設(shè)備的檢修質(zhì)量進(jìn)行全面提高，促使機(jī)械設(shè)備具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性能，通過以機(jī)電設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造、安裝結(jié)構(gòu)、外部構(gòu)造等進(jìn)行位置設(shè)定。根據(jù)煤礦下面的工作環(huán)境，結(jié)合機(jī)電設(shè)備的工作狀態(tài)、機(jī)電設(shè)備的功能特點(diǎn)等，使用現(xiàn)代化的設(shè)備結(jié)構(gòu)故障診方式。

2 分析煤礦機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障的原因

2.1 超負(fù)荷的工作運(yùn)轉(zhuǎn)

煤礦機(jī)電設(shè)備在實(shí)際生產(chǎn)中會處于長時間的運(yùn)行中，并且由于工作環(huán)境復(fù)雜，工作強(qiáng)度較大，因此會導(dǎo)致煤礦機(jī)電出現(xiàn)超負(fù)荷超額的工作現(xiàn)象，當(dāng)機(jī)電設(shè)備的技術(shù)采納數(shù)發(fā)生改變后，會致使機(jī)電設(shè)備的地實(shí)際輸出功率增大，并且直接影響機(jī)電設(shè)備的內(nèi)部性能結(jié)構(gòu)，甚至?xí)奢^大的危害，使故障發(fā)生的概率進(jìn)一步增加。

2.2 機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)磨損故障

當(dāng)機(jī)電設(shè)備的零件出現(xiàn)不協(xié)調(diào)現(xiàn)象時，對機(jī)電設(shè)備會造成相應(yīng)的故障問題出現(xiàn)。例如，當(dāng)內(nèi)部零件出現(xiàn)磨損時，煤礦機(jī)電設(shè)備始終處于運(yùn)行狀態(tài)，時間久了會使機(jī)電設(shè)備的零件產(chǎn)生老化磨損現(xiàn)象，且在實(shí)際工作的時候，會導(dǎo)致零件配合關(guān)系存在一定的差距，影響設(shè)備的安全運(yùn)行。如果設(shè)備中的某些零部件規(guī)格尺寸出現(xiàn)了明顯的損壞，在實(shí)際運(yùn)行中也不能滿足原有設(shè)計(jì)工作的要求，不僅影響生產(chǎn)質(zhì)量，更會提高設(shè)備故障的發(fā)生概率，因此，在當(dāng)前的故障診斷中還需要對零件部位的檢測加大重視。

2.3 機(jī)電設(shè)備的更換速度較為緩慢

煤礦機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)與煤礦生產(chǎn)的效率與質(zhì)量息息相關(guān)，但是，一些企業(yè)為了讓機(jī)電設(shè)備長時間地運(yùn)行生產(chǎn)，往往并不重視停機(jī)維護(hù)，因此一些設(shè)備一般都是在長時間的運(yùn)行后直接報(bào)廢，更換設(shè)備也會花費(fèi)大量的資金。還有部分煤礦企業(yè)由于資金不夠，并沒有重視機(jī)電設(shè)備的更新，導(dǎo)致老化的機(jī)電設(shè)備始終運(yùn)轉(zhuǎn)在工作面上，安全隱患較大。

3 煤礦機(jī)電設(shè)備中常見的故障診斷技術(shù)

3.1 對高壓異步電動機(jī)的故障診斷

高壓異步機(jī)電動機(jī)與其他電動機(jī)相比較，其運(yùn)行效率較快，在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用可以有效提高煤礦資源開采工作的時效性。在故障診斷中，需要加強(qiáng)對相關(guān)智能技術(shù)的應(yīng)用，如信號處理技術(shù)，在該技術(shù)的支持下可以實(shí)現(xiàn)對高壓異步電機(jī)的綜合性診斷，提高診斷效果。同時，還可以利用局部放電檢測技術(shù)、磁通檢測技術(shù)等進(jìn)行診斷，或者是利用電流高次諧波的方式判斷故障發(fā)生原因，此種診斷技術(shù)雖然可行，但是，會有一些局限的地方，因?yàn)槠浯嬖谟行圆蛔慊蛘邷?zhǔn)確性不高等問題，還會出現(xiàn)診斷方法頻率存在低于實(shí)際水平，使得故障診斷結(jié)果無法正常得出。

3.2 對煤礦采煤機(jī)進(jìn)行故障診斷

采煤機(jī)是煤礦生產(chǎn)的重要設(shè)備，其運(yùn)行環(huán)境較為惡劣，還會經(jīng)常受到外界的沖擊力影響，因此大多數(shù)采煤機(jī)都會有不同程度的磨損或者污染問題，導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備的使用壽命嚴(yán)重縮短。利用科學(xué)的故障診斷技術(shù)，可以及時發(fā)現(xiàn)采煤機(jī)的安全隱患，提升生產(chǎn)效率。在檢測采煤機(jī)的設(shè)備故障問題時，首先，應(yīng)該針對采煤機(jī)的左右搖臂進(jìn)行監(jiān)測，針對其存在的靈活性與長度特點(diǎn)，可以對其存在的正常問題進(jìn)行全面檢查與測量；后期將得到的信息數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，相關(guān)工作人員會根據(jù)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)際比較，然后準(zhǔn)確地對其故障原因進(jìn)行判斷，并采取針對性的保護(hù)手段。同時，采煤機(jī)在運(yùn)行過程中發(fā)生的欠壓、電流調(diào)整、溫度調(diào)整等多個問題也會導(dǎo)致其發(fā)生故障問題，要重視故障診斷技術(shù)的應(yīng)用，從而對其設(shè)備運(yùn)行方式進(jìn)行實(shí)際的保護(hù)與全面的協(xié)調(diào)。相關(guān)檢測人員對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行故障分析時，應(yīng)該依據(jù)故障存在的大小，以及不同的故障原因等，設(shè)定相應(yīng)的預(yù)警信號，確保檢修人員對故障等級十分明確，可以對故障問題進(jìn)行高效處理。

3.3 提升機(jī)設(shè)備的故障診斷技術(shù)

提升機(jī)設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中經(jīng)常會發(fā)生各種硬故障或者軟故障，其中硬故障通常是以軟故障作為基礎(chǔ)而演變過來的，檢修人員在檢測提升機(jī)設(shè)備的故障問題時，需要綜合利用科學(xué)技術(shù)預(yù)報(bào)與檢測軟故障，確定提升機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，且需要對提升機(jī)的機(jī)械設(shè)備性能進(jìn)行評估，有效處理各種問題。在檢修維護(hù)過程中，需要對硬故障問題進(jìn)行預(yù)防，由于發(fā)生硬故障問題，會對提升機(jī)的整個運(yùn)行造成不利影響。提升機(jī)設(shè)備在運(yùn)行過程中，易發(fā)生繩子松懈的故障，所以一定要把小磁鋼安裝到提升機(jī)的天輪上。與此同時，把霍爾傳感器安裝到適合的位置，通過這種裝置可以對天輪的轉(zhuǎn)速與輸出脈沖進(jìn)行實(shí)時檢測，對故障問題進(jìn)行明確分析。

4 分析故障診斷技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用方法

4.1 煤礦機(jī)電設(shè)備的故障診斷順序

技術(shù)人員要積極學(xué)習(xí)新型的技術(shù)理念，將原有的故障診斷技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，同時要對煤礦機(jī)電設(shè)備進(jìn)行定期的檢查修理，以便可以及時發(fā)現(xiàn)煤礦機(jī)電設(shè)備的故障問題，并且可以靈活利用故障診斷技術(shù)，對存在的故障問題進(jìn)行實(shí)際檢驗(yàn)。除此之外，技術(shù)人員還可以借鑒相關(guān)企業(yè)運(yùn)用診斷技術(shù)的成功案例，對礦產(chǎn)資源的特殊開采工藝進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，在對煤礦機(jī)電設(shè)備診斷的實(shí)際檢測中，應(yīng)該對機(jī)電設(shè)備的詳細(xì)信息進(jìn)行及時了解，并采用科學(xué)有效的手段對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行故障診斷，并以此解決實(shí)際存在的問題。在此過程中，技術(shù)人員可以利用傳感器以及信息收集模塊等裝置，獲取精準(zhǔn)的故障信息。

4.2 提取煤礦機(jī)電故障信號的方法

因?yàn)槊旱V機(jī)電設(shè)備長期處于特殊的工作環(huán)境中，本身具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生噪音，繼而影響了技術(shù)人員對機(jī)電設(shè)備故障信息的掌握情況。要想精準(zhǔn)診斷煤礦機(jī)電設(shè)備的故障原因，需要精準(zhǔn)識別故障信號，技術(shù)人員在故障診斷的過程中，可以利用小波分解方法和信號匹配原則，迅速接收機(jī)電設(shè)備中齒輪等零件的受損信息。并且還可以運(yùn)用初始雙正交濾波組器，實(shí)現(xiàn)小波基函數(shù)的二次組建，對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行更新的狀況下，需要實(shí)現(xiàn)原始信號的迅速更新。運(yùn)用這種方法捕捉故障的頻率。

4.3 診斷電動機(jī)故障的技術(shù)

電動機(jī)作為煤礦機(jī)電設(shè)備的重要組成構(gòu)件，在煤礦電動機(jī)的運(yùn)行過程中，非常容易出現(xiàn)定子繞組故障以及放電故障。針對此類故障問題，必須進(jìn)行實(shí)際問題的正常解決與分析。所以，需要使用高頻檢測儀器，運(yùn)用電流互感設(shè)備，即使獲取故障信號進(jìn)行檢測，在實(shí)際檢測設(shè)備故障的過程中，需要確定電動機(jī)的故障參數(shù)，將其與正常參數(shù)進(jìn)行對比，分析電動機(jī)產(chǎn)生故障的主要原因，制定合理化的解決方案。

5 結(jié)語

總而言之，在煤礦機(jī)電設(shè)備的故障診斷中，有效利用故障診斷技術(shù)，可以將故障的發(fā)生概率進(jìn)行及時降低，有益于提升煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利潤，加快煤礦企業(yè)生產(chǎn)的效率。通過對故障診斷技術(shù)進(jìn)行正確的認(rèn)知與了解，通過定期進(jìn)行故障的檢測維修工作，對設(shè)備的故障問題進(jìn)行及時處理，確保煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程的安全性能。