邵莉斯

摘要：本文基于筆者多年從事礦山機(jī)電的工作經(jīng)驗(yàn)，以礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷為研究對(duì)象，論文首先分析了故障診斷技術(shù)的分類，進(jìn)而探討了礦山機(jī)電設(shè)備中故障檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用思路，全文是筆者長期工作實(shí)踐基礎(chǔ)上的理論升華，相信對(duì)從事相關(guān)工作的同行能有所裨益。

關(guān)鍵詞：礦山機(jī)電;設(shè)備;故障;診斷

對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備而言，設(shè)備檢修和故障診斷對(duì)預(yù)防設(shè)備運(yùn)行事故的發(fā)生具有重要作用，而故障診斷技術(shù)涉及到計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)等多個(gè)不同的學(xué)科，其工作原理主要是通過狀態(tài)檢測(cè)、故障診斷等當(dāng)時(shí)，對(duì)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況和各種參數(shù)進(jìn)行定量的掌握，并以此為基礎(chǔ)，對(duì)機(jī)電設(shè)備的安全性、可靠性以及工作性能進(jìn)行預(yù)測(cè)，提出相應(yīng)的診斷決策方案，給出診斷結(jié)論，最終目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備的故障進(jìn)行準(zhǔn)確、高效的預(yù)測(cè)，最大限度的減少維修的盲目性和頻率，提高設(shè)備的運(yùn)行效率，確保設(shè)備能夠正常的運(yùn)行。

1.礦山機(jī)電設(shè)備檢修與故障診斷技術(shù)的定義與特點(diǎn)

（1）礦山機(jī)電設(shè)備檢修與故障診斷技術(shù)的定義。礦山設(shè)備工作運(yùn)行是否正常主要取決于該設(shè)備能夠根據(jù)自身功能特點(diǎn)、是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)以及該設(shè)備能否與該有效能相符合。礦山設(shè)備的非正常運(yùn)轉(zhuǎn)，通常指該設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中發(fā)生故障，該故障會(huì)影響到其它零件的正常工作，導(dǎo)致該設(shè)備很難滿足生產(chǎn)的發(fā)展需要。而故障檢測(cè)診斷技術(shù)是指通過設(shè)備的工作狀態(tài)信號(hào)變化，對(duì)設(shè)備展開準(zhǔn)確定位，從而能夠精確發(fā)現(xiàn)存在的問題，然后及時(shí)處理相關(guān)問題，通過該技術(shù)可以確保礦山設(shè)備的安全運(yùn)行。

（2）礦山機(jī)電設(shè)備檢修與故障診斷技術(shù)的特點(diǎn)。礦山機(jī)電設(shè)備故障檢測(cè)診斷技術(shù)具備以下特征：其一是目的性。即故障診斷目的非常明確，可以迅速對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備開展故障定位與分析，同時(shí)，在定位與分析的基礎(chǔ)上制定高效率的維修方案，從而確保礦山設(shè)備得以正常運(yùn)行;其二是該技術(shù)是復(fù)合型技術(shù)。礦山診與維修都與動(dòng)力學(xué)與物理學(xué)等多種學(xué)科關(guān)系密切，通常涵蓋液壓器操作、機(jī)械制造等的原理和應(yīng)用等有關(guān)專業(yè)的領(lǐng)域。因此，礦山故障檢測(cè)診斷技術(shù)涉及到多種學(xué)科領(lǐng)域，是一項(xiàng)綜合性技術(shù);其三該技術(shù)是理論化向?qū)嵺`轉(zhuǎn)化的技術(shù)。該技術(shù)的全部的診斷方法及維修技術(shù)都是按照時(shí)間來定，解決辦法與結(jié)果能夠直接轉(zhuǎn)化為實(shí)踐，并能夠運(yùn)用于實(shí)際操作。

2.礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)

2.1 故障診斷技術(shù)概述

2.1.1故障診斷技術(shù)

礦山的機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行時(shí)均會(huì)產(chǎn)生物理變化或者化學(xué)性能的轉(zhuǎn)化，這樣勢(shì)必會(huì)造成設(shè)備的外在形態(tài)的改變，如溫度升高、電壓電流以及功率的變化等，檢測(cè)人員可以通過對(duì)設(shè)備的這些參數(shù)變化的分析來了解設(shè)備的運(yùn)行狀況。故障診斷技術(shù)就是依照不同參數(shù)的不同變化規(guī)律，而預(yù)判斷設(shè)備是否出現(xiàn)故障及出現(xiàn)故障的具體位置，以便及時(shí)采取科學(xué)有效的措施，防止出現(xiàn)不必要的損失，提高了設(shè)備運(yùn)行效率和安全性。

2.1.2故障的信息采集

設(shè)備的故障信息可以通過對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行觀察，通過看、聽、觸摸的方式判斷其是否出現(xiàn)故障;還可以利用傳感器等儀器對(duì)設(shè)備多種狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，如振動(dòng)信號(hào)、溫度變化信號(hào)、加速度及位移信號(hào)等，然后分析采集到的信號(hào)，判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

2.2 故障診斷技術(shù)分類

機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)有很多種，對(duì)于礦山機(jī)電設(shè)備來說，不僅要振動(dòng)、沖擊礦物粉塵等地下工作環(huán)境以外，還要考慮到設(shè)備工作范圍小以及維修難度大等特點(diǎn)，選擇合適的檢測(cè)儀器。因此，對(duì)于機(jī)電設(shè)備的故障診斷要根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的具體情況確定有針對(duì)性的處理方案，采取切實(shí)有效的技術(shù)措施。

3.檢修與故障診斷技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備運(yùn)行中的應(yīng)用

3.1 礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)故障診斷

礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)是礦山生產(chǎn)與運(yùn)行當(dāng)中非常重要的一部分，如果題發(fā)生故障，不但會(huì)給煤礦造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且會(huì)對(duì)煤礦正常的生產(chǎn)運(yùn)營產(chǎn)生極大的影響。通過現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)與人工智能技術(shù)，能夠及時(shí)的對(duì)礦山異步電動(dòng)機(jī)開展故障診斷，并且效果顯著。一般認(rèn)為異步電動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)和診斷方法主要包括：局部放電檢測(cè)、電流高次諧波檢測(cè)以及磁通檢測(cè)。這些技術(shù)能夠有效的確保礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。

3.2 礦井提升機(jī)檢測(cè)和故障診斷

礦井提升機(jī)是礦井生產(chǎn)與運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)備之一，在礦山生產(chǎn)中具有極其重要的地位，它通常承擔(dān)著提升原煤與矸石，下放有關(guān)材料以及升降人員等工作。礦井提升機(jī)的運(yùn)行是否正常，與一個(gè)煤礦是否正常運(yùn)作，與煤礦工作人員的生命是否安全密不可分，因此礦井提升機(jī)的重要性不可忽視。我們國家很多科研機(jī)構(gòu)與科研人員均開展了許多的研發(fā)工作，從而在一定程度上保障這一領(lǐng)域的安全性。然而礦井雙筒提升機(jī)松繩情況卻發(fā)生頻繁，如果因此類情況發(fā)生事故將造成巨大的損害。

3.3 采煤機(jī)工況檢測(cè)和故障診斷

和國外得先進(jìn)采煤機(jī)相比較，我國國產(chǎn)采煤機(jī)的整機(jī)水平非常低下，和國外采煤機(jī)先進(jìn)水平仍然存在著非常大的差距。為了從根源上轉(zhuǎn)變我國國產(chǎn)采煤機(jī)檢測(cè)水平低下的落后現(xiàn)狀，原煤炭部把“電牽引采煤機(jī)工況檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)”的研發(fā)列入到“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)計(jì)劃。這種故障檢測(cè)診斷系統(tǒng)主要報(bào)礦：左、右搖臂檢測(cè)部分、機(jī)身外圍檢測(cè)部分、高壓控制箱檢測(cè)部分、變頻器通信部分以及工況檢測(cè)及故障診斷部分。從目前來看，該技術(shù)已經(jīng)獲得了顯著的成效，在該領(lǐng)域獲得巨大突破，有可能完全攻克這一難題。

4.結(jié)語

機(jī)電管理作為煤礦企業(yè)的重要管理系統(tǒng)中的一個(gè)組成部分，是對(duì)綜合性人和物的進(jìn)行管理，是煤炭企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益重要保障。隨著我國煤礦企業(yè)的機(jī)械化程度日益提升，目前，因?yàn)槊旱V的生產(chǎn)條件與生產(chǎn)環(huán)節(jié)的復(fù)雜性與多樣性，機(jī)電設(shè)備管理正逐漸被大面積的運(yùn)用。如果要確保礦山的穩(wěn)定生產(chǎn)，并增加生產(chǎn)效益，就要高效的利用好故障診斷技術(shù)，并做好機(jī)電設(shè)備保養(yǎng)與維護(hù)的工作。

參考文獻(xiàn)：

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