王洪影

（棗莊科技職業(yè)學(xué)院，山東滕州 277599）

0 引言

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展提升了我國(guó)機(jī)械化生產(chǎn)加工水平，但是從機(jī)械設(shè)備的使用情況來(lái)看，受多種因素的影響，煤礦電子機(jī)械設(shè)備在使用的時(shí)候也出現(xiàn)了一些故障問(wèn)題，影響了煤礦企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)、穩(wěn)定發(fā)展。為了減少煤礦電子設(shè)備故障問(wèn)題的發(fā)生，需要相關(guān)人員應(yīng)用科學(xué)的技術(shù)手段來(lái)提升煤礦電子設(shè)備檢測(cè)成效。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展就為煤礦電子設(shè)備故障檢測(cè)和維修提供了更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息支持。為此，結(jié)合實(shí)際就無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在煤礦電子設(shè)備維修中的運(yùn)用問(wèn)題進(jìn)行探究。

1 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)概述

1.1 內(nèi)涵

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)也被人們稱作是非破壞性檢測(cè)，具體是指在不破壞待檢測(cè)原來(lái)狀態(tài)和化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上，采取有效的措施對(duì)待檢測(cè)事物的內(nèi)容、性質(zhì)、成分等情況進(jìn)行綜合性檢測(cè)。和傳統(tǒng)檢測(cè)方式相比，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)具有非破壞性、全面性、可靠性的特點(diǎn)。

1.2 特點(diǎn)

（1）在不破壞原來(lái)設(shè)備結(jié)構(gòu)的情況下，借助設(shè)備結(jié)構(gòu)內(nèi)部異常缺陷和一系列物理性的變化來(lái)判斷設(shè)備內(nèi)部和外部表面是否存在缺陷。

（2）在無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的作用下能夠?yàn)槿藗兊臋z測(cè)操作提供重要參考支持，從而幫助人們更為全面地找到零部件的缺陷、位置、尺寸大小等。

（3）將無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用到煤礦設(shè)備的制造和生產(chǎn)維修中能夠幫助相關(guān)人員檢查設(shè)備本身的鑄造、沖壓、切割等加工是否符合有關(guān)規(guī)定。

（4）通過(guò)應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)形式能夠按照煤礦設(shè)備的煤炭量來(lái)對(duì)設(shè)備的重要結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)、精準(zhǔn)的分析，從而減少機(jī)械設(shè)備使用帶來(lái)的一系列維修損失。

2 國(guó)內(nèi)機(jī)械設(shè)備維修技術(shù)應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 機(jī)械設(shè)備維修人員素質(zhì)較低

社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展使得工程機(jī)械化水平不斷提升，大量新型機(jī)械設(shè)備開(kāi)始被人們廣泛地應(yīng)用到機(jī)械設(shè)備維修領(lǐng)域。在先進(jìn)機(jī)械設(shè)備使用下對(duì)技術(shù)人員的知識(shí)結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，即需要相關(guān)人員通過(guò)學(xué)習(xí)不斷更新自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)。但是從當(dāng)前發(fā)展實(shí)際情況來(lái)看，機(jī)械設(shè)備維修技術(shù)人員的工作水平普遍不高，在工作過(guò)程中自身素養(yǎng)達(dá)不到規(guī)定的工作標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 機(jī)械設(shè)備維修方向不明確

從發(fā)展實(shí)際情況來(lái)看，機(jī)械設(shè)備維修人員往往缺乏專業(yè)的工作經(jīng)驗(yàn)，自身知識(shí)儲(chǔ)備較少，因而在具體的機(jī)械設(shè)備管理上往往缺乏工作方向，對(duì)機(jī)械設(shè)備的管理比較盲目。另外，一些技術(shù)人員沒(méi)有根據(jù)機(jī)械設(shè)備使用的內(nèi)外部情況來(lái)準(zhǔn)確的判斷故障位置，因而也就無(wú)法科學(xué)準(zhǔn)確地檢測(cè)出設(shè)備的損傷情況。

2.3 機(jī)械設(shè)備的大修周期比較隨意

在機(jī)械水平不高的情況下，一些技術(shù)人員僅僅是依靠主觀經(jīng)驗(yàn)和掌握的知識(shí)對(duì)故障類型進(jìn)行判定，無(wú)法科學(xué)地確定機(jī)械設(shè)備的大修周期。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展下，越來(lái)越多的設(shè)備開(kāi)始被人們應(yīng)用到機(jī)械設(shè)備維修中，這個(gè)時(shí)候維修人員無(wú)法通過(guò)設(shè)備的外形結(jié)構(gòu)、聲音等來(lái)檢測(cè)設(shè)備，由此會(huì)導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)載的情況，加劇設(shè)備的安全隱患。

2.4 機(jī)械設(shè)備維修技術(shù)水平較低

機(jī)械設(shè)備在檢測(cè)維修的過(guò)程中受長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行的影響，設(shè)備老化和故障增多，在這種情況下工作人員沒(méi)有對(duì)機(jī)械設(shè)備故障進(jìn)行相應(yīng)的改裝，設(shè)備的性能水平會(huì)較低。另外，在設(shè)備維修的過(guò)程中相關(guān)人員沒(méi)有重視維修設(shè)備的成果檢測(cè)，導(dǎo)致設(shè)備的使用無(wú)法滿足實(shí)際生產(chǎn)需求。

3 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在機(jī)械設(shè)備維修中的應(yīng)用意義

社會(huì)科技的發(fā)展使得煤炭企業(yè)機(jī)械化程度提升，煤炭資源的開(kāi)采設(shè)備也開(kāi)始朝著高強(qiáng)度、大噸位、大動(dòng)率的方向發(fā)展。先進(jìn)機(jī)械設(shè)備的投入需要消耗大量的資金，因而設(shè)備本身一旦出現(xiàn)故障將會(huì)給煤礦企業(yè)帶來(lái)較大損失。為此，使用機(jī)械設(shè)備時(shí)相關(guān)人員需要采取有效的措施來(lái)提升其檢測(cè)水平。

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在機(jī)械設(shè)備維修中的應(yīng)用不僅能夠快速排出機(jī)械設(shè)備故障，提升機(jī)械設(shè)備的檢修質(zhì)量，而且還能夠在一定程度上縮短機(jī)械設(shè)備的故障維修周期。同時(shí)，基于煤礦井下施工作業(yè)空間的復(fù)雜，在具體施工的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)粉塵、煤塵、噪聲等污染，由此加大了煤礦井下工作的難度。將無(wú)損檢測(cè)應(yīng)用在其中能夠幫助相關(guān)人員及時(shí)找到設(shè)備需要檢測(cè)的部位，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)這些損傷部位進(jìn)行及時(shí)的處理，將損害降低到最低。

4 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在機(jī)械設(shè)備維修中的具體應(yīng)用

4.1 傳動(dòng)軸超聲波檢測(cè)

超聲波在不同介質(zhì)中具有十分重要的傳播特點(diǎn)，基于超聲波的這個(gè)特點(diǎn)，將其應(yīng)用到機(jī)械設(shè)備檢測(cè)中能夠及時(shí)檢測(cè)設(shè)備材質(zhì)是否存在質(zhì)量缺陷。傳動(dòng)軸是機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中常用的零部件，其能否正常運(yùn)行直接關(guān)系到機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況。為此，在機(jī)械設(shè)備使用的時(shí)候相關(guān)人員需要樹(shù)立傳動(dòng)軸檢測(cè)意識(shí)。在對(duì)傳動(dòng)軸半成品檢測(cè)的時(shí)候，操作人員可以應(yīng)用超聲波這種無(wú)損檢測(cè)方式來(lái)進(jìn)行。

超聲波無(wú)損檢測(cè)探頭在具體使用的時(shí)候能夠?qū)⑤^高頻率轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N超聲波，轉(zhuǎn)變完成之后在耦合劑的作用下將超聲音波傳送到指定軸的內(nèi)部。從實(shí)際操作情況在具體檢測(cè)操作的過(guò)程中出現(xiàn)了入聲波反復(fù)變動(dòng)的缺陷問(wèn)題，甚至還會(huì)發(fā)生波動(dòng)性的信息，嚴(yán)重危害了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在發(fā)射聲術(shù)結(jié)束之后可以通過(guò)探頭來(lái)講超聲波轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N高頻電脈沖。在經(jīng)過(guò)這一系列的電路處理之后，通過(guò)借助反射的回波位置信息、幅度、波形來(lái)對(duì)傳動(dòng)軸內(nèi)部的缺陷位置、大小、基本形狀等進(jìn)行新的判定，具體判定角度包含以下兩種：一是從實(shí)際操作情況來(lái)看，發(fā)生波動(dòng)的部位如果發(fā)生在傳動(dòng)軸的軸向位置上，能夠從故障位置上發(fā)現(xiàn)這種故障是在探頭的正下方；二是在具體操作的時(shí)候如果缺陷的深度是h，結(jié)合回波的具體位置來(lái)了解到缺陷的大小，計(jì)算公式為h=mD/n。其中，m 是缺陷回波到第一個(gè)物質(zhì)界面波之間的距離，D 是傳動(dòng)軸的直徑，n 是傳動(dòng)軸地波和第一次界面之間的距離。在具體檢測(cè)操作如果出現(xiàn)了連續(xù)性的波動(dòng)現(xiàn)象，則是可以說(shuō)明傳動(dòng)軸的內(nèi)部組織比較混亂，由此容易引發(fā)氣孔、縮松等問(wèn)題。在檢測(cè)的過(guò)程中如果沒(méi)有出現(xiàn)反射波，則是說(shuō)明傳動(dòng)軸可能存在比較嚴(yán)重的晶粒問(wèn)題。

4.2 變速器故障振動(dòng)的檢測(cè)

機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時(shí)的齒輪往往會(huì)在變速器的內(nèi)部發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，在系統(tǒng)內(nèi)部互相咬合的狀態(tài)下 形成一種彼此相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)。機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)系統(tǒng)剛度會(huì)呈現(xiàn)出周期性變化的特點(diǎn)，由此使得齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)強(qiáng)迫振動(dòng)現(xiàn)象、衰減振動(dòng)現(xiàn)象等，使得軸承和軸的徑向產(chǎn)生軸向振動(dòng)，最終使得整個(gè)軸承出現(xiàn)振動(dòng)問(wèn)題，為變速器的安全使用埋下了安全隱患。

從實(shí)際發(fā)生振動(dòng)的情況來(lái)看，振動(dòng)信號(hào)一般來(lái)自于機(jī)械設(shè)備的外側(cè)，齒輪的咬合是發(fā)生振動(dòng)的根本。將無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用到其中能夠提升設(shè)備故障的檢修成效。在具體的變速器檢測(cè)操作中，維修人員會(huì)選擇軸承座來(lái)作為變速器箱體的振動(dòng)測(cè)量點(diǎn)，在具體操作的時(shí)候可以將軸承座的振動(dòng)默認(rèn)為齒輪的振動(dòng)，應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)測(cè)出的振動(dòng)信號(hào)具體包含齒合的頻率、轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率等。

在一般情況下，齒輪的振動(dòng)信號(hào)不僅具備頻率調(diào)制的特點(diǎn)，而且還具備幅值調(diào)制系統(tǒng)。齒合諧譜和頻率的兩邊頻帶是兩個(gè)調(diào)制頻率的具體體現(xiàn)。調(diào)制信號(hào)頻率是各個(gè)頻帶之間的間隔體現(xiàn)。在小齒輪運(yùn)作出現(xiàn)故障和裂縫的時(shí)候，齒輪就會(huì)受到回轉(zhuǎn)頻率的振動(dòng)。

5 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在機(jī)械設(shè)備維修中應(yīng)用需要注意的問(wèn)題

5.1 結(jié)合實(shí)際情況選擇適合的無(wú)損檢測(cè)方式

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在機(jī)械設(shè)備維修中的應(yīng)用需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行選擇和考慮。在具體檢測(cè)操作的時(shí)候?yàn)榱四軌蛱嵘龣z測(cè)結(jié)果的安全性、可靠性，需要在檢測(cè)之前充分考查檢測(cè)物的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸大小等，在全面分析的基礎(chǔ)上根據(jù)無(wú)損檢測(cè)方式來(lái)選擇適合的檢測(cè)方法。

5.2 結(jié)合實(shí)際選擇適合的無(wú)損檢測(cè)方式

在無(wú)損檢測(cè)操作的時(shí)候需要深刻認(rèn)識(shí)到任何一種無(wú)損檢測(cè)方法都不是萬(wàn)能的，在具體使用的時(shí)候每一種無(wú)損檢測(cè)方式都擁有自身的優(yōu)缺點(diǎn)，為此，在應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的時(shí)候需要確保各類檢測(cè)方式應(yīng)用的科學(xué)合理。另外，在具體操作的時(shí)候還可以應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)之外的其他檢測(cè)技術(shù)來(lái)測(cè)量各類信息，將材料使用、焊接管理、加工工藝、產(chǎn)品加工等知識(shí)內(nèi)容充分結(jié)合在一起，提升檢測(cè)操作的精準(zhǔn)度。

5.3 選擇適合的檢測(cè)時(shí)機(jī)

在進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)操作的時(shí)候需要相關(guān)人員按照無(wú)損檢測(cè)的目的來(lái)選擇適合的無(wú)損檢測(cè)時(shí)機(jī)，比如對(duì)于鍛件的超聲波探傷問(wèn)題則是適合將其安排在鍛造完成之后和鉆孔、精磨加工之前完成。另外，在操作的時(shí)候還需要檢查高強(qiáng)度的鋼焊縫是否存在延遲的問(wèn)題，在確保延遲時(shí)間在規(guī)定時(shí)間范圍內(nèi)之后開(kāi)展檢測(cè)施工。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，從實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要是利用設(shè)備內(nèi)部構(gòu)造的異常情況所引發(fā)的一系列物理缺陷變化來(lái)探測(cè)工程材料的內(nèi)部和表面缺陷，在檢測(cè)之后及時(shí)給出合理的評(píng)價(jià)，從而為之后的煤礦設(shè)備維修管理提供重要的數(shù)據(jù)參考支持。在人們對(duì)機(jī)械設(shè)備使用要求的不斷提升下，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在機(jī)械設(shè)備范疇內(nèi)的應(yīng)用將會(huì)進(jìn)一步延展，擁有廣闊的發(fā)展空間。