趙艷芳

摘要：現(xiàn)如今，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛越發(fā)展，科技行業(yè)也取得了很大的進(jìn)步，這給我國(guó)煤礦行業(yè)更好的發(fā)展打下了夯實(shí)的基礎(chǔ)。此外，社會(huì)也越來(lái)越重視煤礦問(wèn)題。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，最重要的設(shè)備就是采煤機(jī)，又因?yàn)榇嗽O(shè)備運(yùn)行需要的條件特別多，所以，很容易出現(xiàn)故障。就此，文中簡(jiǎn)要分析了采煤機(jī)在工作時(shí)會(huì)遇到的問(wèn)題，并提出相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：采煤機(jī)；故障；預(yù)測(cè)

隨著當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)不斷的深入，用到的大型機(jī)械設(shè)備也越來(lái)越多，運(yùn)行體系越來(lái)越復(fù)雜，成本與規(guī)模逐漸變大。系統(tǒng)與機(jī)械設(shè)備密不可分，這就增大了設(shè)備發(fā)生故障的概率。在實(shí)際生產(chǎn)中，采煤機(jī)的工作環(huán)境十分復(fù)雜，很容易在運(yùn)行中出現(xiàn)問(wèn)題，而且采煤機(jī)對(duì)煤炭的生產(chǎn)是非常重要的。所以，必須診斷和預(yù)測(cè)采煤機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中的故障。

1 采煤機(jī)的結(jié)構(gòu)以及故障情況

1.1采煤機(jī)的結(jié)構(gòu)

對(duì)于煤礦企業(yè)而言，其發(fā)展與生存與采煤機(jī)的安全運(yùn)行密切相關(guān)，而且采煤機(jī)的作用就是實(shí)現(xiàn)裝煤與落煤。電氣裝置系統(tǒng)、附屬裝置系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)裝置系統(tǒng)、牽引裝置系統(tǒng)共同組成了雙滾筒采煤機(jī)的工作系統(tǒng)，相對(duì)應(yīng)的機(jī)構(gòu)則構(gòu)成了雙滾筒采煤機(jī)。

采煤機(jī)具有其自身獨(dú)特的外觀。采煤機(jī)的動(dòng)力來(lái)源就是電氣設(shè)備，它可以讓采煤機(jī)完成牽引與傳動(dòng)工作，此外，這個(gè)設(shè)備中的電動(dòng)機(jī)還具備耐高溫性能，可通過(guò)定子水冷，更好的加強(qiáng)采煤機(jī)的高能性與安全性。采煤機(jī)能夠在工作面一直工作是因?yàn)闋恳b置的作用，它能夠及時(shí)將煤炭傳輸都特定位置。采煤機(jī)還能夠在地下深處獲取煤炭，這是因?yàn)槠渚哂薪貏┭b置，它的工作是利用搖臂不規(guī)則擺動(dòng)的原理，刮落煤礦。

1.2 采煤機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)的故障的原因

采煤機(jī)的工作環(huán)境較為復(fù)雜，組成的裝置也特別多，所以，在實(shí)際運(yùn)行中很容易出現(xiàn)問(wèn)題，通常都在液壓裝置、機(jī)械裝置以及電氣裝置中出現(xiàn)故障。而且，電氣裝置中的問(wèn)題包含多個(gè)位置，比如：變頻器、電機(jī)等。

溫度接點(diǎn)斷開(kāi)是電機(jī)部分最主要的故障方式，使得設(shè)備不能正常運(yùn)行，所以，應(yīng)該通過(guò)短接的方法，讓設(shè)備恢復(fù)正常。采煤機(jī)無(wú)法牽引、液壓牽引部分溫度過(guò)高、牽引時(shí)發(fā)出特殊響聲這些都是液壓裝置出現(xiàn)的故障。機(jī)械裝置的問(wèn)題通常出現(xiàn)在齒輪以及軸承上，軸承上通常會(huì)出現(xiàn)溫度過(guò)高以及發(fā)出特殊響聲的情況，這就需要暫時(shí)停止設(shè)備的工作。齒輪主要是因?yàn)樵O(shè)備運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，致使?jié)櫥拖拇M，使得機(jī)械之間的摩擦增大，最終會(huì)使齒面遭到磨損破壞。

2 采煤機(jī)故障預(yù)測(cè)與問(wèn)題診斷方法

2.1 溫度監(jiān)測(cè)

當(dāng)設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)了零件方面的故障后，最明顯的就是溫度急劇升高。我們可以利用傳感器測(cè)量零件的溫度，及時(shí)了解設(shè)備之間的狀況。對(duì)于采煤機(jī)而言，在線溫度測(cè)量具有高效性。比如：當(dāng)采煤機(jī)中出現(xiàn)了軸承摩擦的狀況，其中的溫度會(huì)急劇升高，這時(shí)溫度監(jiān)測(cè)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并準(zhǔn)確的找出出現(xiàn)問(wèn)題的位置，而且溫度監(jiān)測(cè)還能夠同時(shí)對(duì)多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并能夠準(zhǔn)確記錄有關(guān)數(shù)據(jù)。此外，溫度監(jiān)測(cè)不單單能夠監(jiān)測(cè)采煤機(jī)內(nèi)部狀況，還可以監(jiān)測(cè)采煤機(jī)運(yùn)行現(xiàn)狀，同時(shí)還能對(duì)采煤機(jī)故障進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2.2 鐵譜分析

通過(guò)上述，磨損是機(jī)械設(shè)備中最長(zhǎng)出現(xiàn)的故障，而利用采集與分析磨損碎屑顆粒方法能夠有效地分析出設(shè)備的運(yùn)行狀況。潤(rùn)滑油經(jīng)過(guò)高強(qiáng)度磁場(chǎng)的運(yùn)行環(huán)境，使得碎屑顆粒可以在重力以及磁場(chǎng)力的作用下，由大到小的順序落在基片上，這一系列過(guò)程就是鐵譜分析過(guò)程。然后在借助通透的譜片，可以有效的觀察磨損碎片，最后，通過(guò)分析碎片的數(shù)量，并按照收集到的碎片形狀與數(shù)據(jù)能夠有效分析出磨損位置與起因，從而，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備故障的診斷工作。

2.3 專家系統(tǒng)

采煤機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，通常會(huì)出現(xiàn)隱蔽性與繁瑣性，使得人們很難及時(shí)的診斷出具體位置。專業(yè)系統(tǒng)是通過(guò)專業(yè)的知識(shí)進(jìn)行模擬過(guò)程，用來(lái)分析故障的系統(tǒng)。經(jīng)驗(yàn)知識(shí)以及事實(shí)知識(shí)是專家系統(tǒng)的組成部分。其中，事實(shí)知識(shí)是通過(guò)廣大學(xué)者共同創(chuàng)造出來(lái)的使用數(shù)據(jù)，而經(jīng)驗(yàn)知識(shí)則是通過(guò)實(shí)際生活中總結(jié)出來(lái)的。利用專家系統(tǒng)預(yù)測(cè)與診斷采煤機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題，首先就是總結(jié)現(xiàn)場(chǎng)故障的信息，之后以此為前提建設(shè)知識(shí)庫(kù)。

2.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

功能模擬以及神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，人們可以通過(guò)分析采煤機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的故障信息判斷故障產(chǎn)生的原因與具體位置之間的聯(lián)系。

3 故障診斷方法發(fā)展趨勢(shì)探討

在采煤機(jī)故障診斷方法中，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)相結(jié)合的智能故障診斷方法由于其結(jié)合兩中方法的優(yōu)勢(shì)，前景十分光明。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)淺層次的經(jīng)驗(yàn)推理較為實(shí)用，以數(shù)值計(jì)算為主，專家系統(tǒng)對(duì)深層次的邏輯推理較為實(shí)用，以符號(hào)推理為主。這兩種方法結(jié)合起來(lái)主要有3種模式分別為：以專家系統(tǒng)為主，以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為輔。系統(tǒng)的主要功能通過(guò)前者實(shí)現(xiàn)，而后者主要用來(lái)對(duì)規(guī)則的改善、補(bǔ)充等；以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為主，以專家系統(tǒng)為輔。作為輔助的專家系統(tǒng)主要有兩大功能：一是為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提供所需的預(yù)處理，二是為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提供專家解釋；并列協(xié)調(diào)式。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)相互獨(dú)立，相互協(xié)調(diào)，將二者獨(dú)立執(zhí)行的某些功能進(jìn)行組合，發(fā)揮二者優(yōu)勢(shì)。

4 故障診斷注意事項(xiàng)

第一，在采煤機(jī)進(jìn)行檢修時(shí)，必須將電源徹底斷掉。在斷除電源后，不可立即拆機(jī)檢查，還需等變頻器中間電路電容放電完畢后在進(jìn)行檢查，因?yàn)殡娙輾埩舻碾妷汉芨?，?huì)對(duì)人身安全造成威脅。第二，通常為了便于維護(hù)工作，變頻器的所有動(dòng)力線一般于前側(cè)布置，但同時(shí)卻帶來(lái)了觸電隱患，所以，即使在地面試車時(shí)，也禁止開(kāi)蓋送電。第三，注意隔離開(kāi)關(guān)不能進(jìn)行帶負(fù)荷通、斷操作，主要作用只是電氣隔離。第四，一般停牽引時(shí)盡量不要急按“急?！辨I，應(yīng)該優(yōu)先采用操作站或遙控器的“停牽引”鍵或控制盤(pán)的“啟/?！辨I來(lái)進(jìn)行操作。這是由于變頻器的直流電容器組的最大允許充電次數(shù)是5次/10min。

5 結(jié)語(yǔ)

采煤機(jī)是一個(gè)具有液壓、電氣、機(jī)械的大型設(shè)備，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)使得整個(gè)采煤工作終止，給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，采煤行業(yè)得到很大的發(fā)展，采煤機(jī)的性能越來(lái)越強(qiáng)大，組成也越來(lái)越復(fù)雜。所以，明確和掌握采煤機(jī)的工作原理以及結(jié)構(gòu)，使其在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的故障率降低是非常有必要的。

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