陳 祥

（江西省冶金設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司，江西 南昌 330000）

在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的這一背景下，促進(jìn)了社會(huì)各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域逐漸趨于自動(dòng)化方向發(fā)展，而在生產(chǎn)的這一過程中離不開相關(guān)機(jī)電設(shè)備的支持，這對(duì)于礦山生產(chǎn)企業(yè)來說其機(jī)電設(shè)備的使用同樣發(fā)揮著非常重要的關(guān)鍵作用，而要想進(jìn)一步保證機(jī)電設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，其中故障診斷技術(shù)的應(yīng)用凸顯的尤為重要，并且目前也得到了人們廣泛重視[1]。就礦山機(jī)電設(shè)備的故障診斷技術(shù)而言，主要是在計(jì)算機(jī)技術(shù)和信號(hào)處理等相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)之上所形成的，隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用范圍逐漸日益廣泛。筆者結(jié)合自身實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)于礦山機(jī)電設(shè)備故障技術(shù)的類型和具體應(yīng)用，提出了自己的觀點(diǎn)和意見，希望對(duì)相關(guān)人士有所幫助和指導(dǎo)[2]。

1 導(dǎo)致礦山機(jī)電設(shè)備庫存問題出現(xiàn)的主要原因分析

1.1 受零件損傷方面故障問題的影響

針對(duì)于零件的損傷，可以說是導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備安全事故發(fā)生的一個(gè)主要原因之一。例如：零件變形、零件尺寸不合適等問題，在一定程度上都會(huì)造成安全事故的出現(xiàn)，所以在煤礦的實(shí)際開展過程中，必須要重視到這一點(diǎn)。

1.2 受機(jī)電設(shè)備運(yùn)輸故障問題的影響

在機(jī)電設(shè)備的實(shí)際運(yùn)輸中，其中的一些內(nèi)部零件往往會(huì)遭受到撞擊，所以這就會(huì)嚴(yán)重影響到機(jī)電設(shè)備的后期使用，很容易有著各種問題的出現(xiàn)。就礦山機(jī)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷來說，往往都相對(duì)比較重一些，在實(shí)際的工作運(yùn)行過程中則會(huì)導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備使用壽命的縮短，另外還經(jīng)常有著操作不規(guī)范等行為的出現(xiàn)，使得機(jī)電設(shè)備的整體性能大大降低，無法保證設(shè)備的使用安全[3]。

1.3 受機(jī)電設(shè)備使用故障問題的影響

通常情況下，礦山環(huán)境都較為復(fù)雜，而正是由于這種復(fù)雜環(huán)境，為機(jī)電設(shè)備的使用造成了一定的難度和壓力。如果長(zhǎng)時(shí)間在這樣的一種環(huán)境下進(jìn)行工作，則會(huì)加重機(jī)電設(shè)備內(nèi)部各種零件的磨損程度，隨之所帶來的機(jī)電設(shè)備工作能力也會(huì)嚴(yán)重下降，進(jìn)而大大增加故障問題出現(xiàn)的可能性。

2 礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用原理分析

要想進(jìn)一步保證礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)應(yīng)用的有效性，那么針對(duì)于各個(gè)環(huán)節(jié)工作都必須要做好，而要想達(dá)到這一理想目的，作為故障診斷人員則必須要有著較高的專業(yè)知識(shí)水平和豐富經(jīng)驗(yàn)，只有這樣才能將故障診斷技術(shù)真正做到靈活應(yīng)用[4]。而對(duì)于礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷的主要原理，具體可以從以下幾個(gè)方面來看：

（1）需要完成好專門數(shù)學(xué)模型的建立。這就需要故障診斷人員需要對(duì)礦山機(jī)械設(shè)備的相關(guān)參數(shù)有一個(gè)全面的了解和掌握，并做好相應(yīng)的運(yùn)行記錄，一旦有著故障問題的發(fā)生，則可以通過數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建來迅速作出對(duì)比，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生的具體部位，并找出故障發(fā)生的主要原因，這樣既能夠節(jié)省診斷時(shí)間，還可以保證診斷效率和準(zhǔn)確性[5]。

（2）注意現(xiàn)代化信息采集技術(shù)的合理運(yùn)用，通過對(duì)有關(guān)礦山機(jī)電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的收集和整理，以此來判斷設(shè)備的是否正常運(yùn)行。

（3）待信息數(shù)據(jù)收集完成以后，則還需要運(yùn)用分析和識(shí)別技術(shù)，通過對(duì)各類信息數(shù)據(jù)的識(shí)別和比較，可以在短時(shí)間內(nèi)找到故障問題所可能出現(xiàn)的區(qū)域。

（4）針對(duì)于所收集到的數(shù)據(jù)信息，其中有些是有價(jià)值意義的，而有些是無用信息，因此這就還需要進(jìn)行進(jìn)一步的處理，將有利用價(jià)值的信息篩選出來，以充分發(fā)揮出信息采集的作用價(jià)值。而要想更好的完成工作，則必須要用到信息處理技術(shù)。

（5）將所收集到的信息進(jìn)行分析，然后進(jìn)行設(shè)備故障情況的預(yù)測(cè)，這樣做其主要目的就是為后期設(shè)備的維護(hù)工作提供重要參考依據(jù)。

圖1 故障預(yù)測(cè)診斷流程

3 煤礦機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的具體應(yīng)用分析

3.1 分析在礦山采煤機(jī)故障診斷中的應(yīng)用

針對(duì)于采煤機(jī)的故障系統(tǒng)，所采用的主要以變頻通信方式為主，可以迅速的完成運(yùn)行數(shù)據(jù)的收集。一旦出現(xiàn)故障，可以直接通過這一故障系統(tǒng)將采煤機(jī)的具體工作情況和數(shù)據(jù)直接顯示在電腦屏幕上，從而可以幫助故障處理技術(shù)人員快速的分析和掌握[6]。

從采煤機(jī)系統(tǒng)中我們可以看到，其中變頻器的通信模塊功能較多，例如：對(duì)過流和過壓的保護(hù)等。此外，還包括判斷及故障處理這一部分功能在里面，而且還可以與網(wǎng)絡(luò)之間做到有效結(jié)合。如果采煤機(jī)有著故障問題的出現(xiàn)，在這種技術(shù)的應(yīng)用下就可以在電腦屏幕上顯示具體實(shí)際情況，而作為相關(guān)技術(shù)人員只需要通過電腦屏幕就可以直接完成故障處理，而且其效率也會(huì)相對(duì)較高。

3.2 分析在電動(dòng)機(jī)故障診斷中的應(yīng)用

從礦山開采中我們可以看到，其中的電動(dòng)機(jī)可以說是所有機(jī)器中最容易發(fā)生故障的，并且其故障類型各種各樣，具有一定的復(fù)雜性，所以作為相關(guān)技術(shù)人員在進(jìn)行電動(dòng)機(jī)故障的診斷時(shí)，必須要對(duì)故障的特點(diǎn)有所了解和掌握。通常所采用的故障診斷設(shè)備主要有兩種類型，一種為電流互感器；另一種為高頻檢測(cè)器，無論哪一設(shè)備的使用都能夠得到很好的效果[7]。

一旦電動(dòng)機(jī)有著短路問題的發(fā)生，這時(shí)檢測(cè)則會(huì)造成電動(dòng)機(jī)內(nèi)電流的突然加大，而作為故障診斷技術(shù)人員則要充分利用好這個(gè)短時(shí)間，通過仔細(xì)觀察和分析電流數(shù)據(jù)，從而做出有效判斷。另外，在對(duì)故障進(jìn)行判斷時(shí)，還要充分利用好負(fù)序電流和零序電流，以保證電動(dòng)機(jī)故障處理的全面性。

3.3 分析在提升機(jī)故障診斷中的應(yīng)用

針對(duì)于提升機(jī)在工作運(yùn)行中，經(jīng)常出現(xiàn)的就是松繩方面的故障問題。所以作為相關(guān)技術(shù)人員需要密切關(guān)注松繩的具體實(shí)際情況，一旦發(fā)現(xiàn)有著不合理問題的出現(xiàn)，則必須要立即采取措施進(jìn)行解決。但值得注意的是，在這一過程中所用到的監(jiān)測(cè)設(shè)備必須要具備良好的報(bào)警功能，這樣可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)松繩異常的出現(xiàn)，然后將獲取到的異常數(shù)據(jù)信息傳輸給集控中心進(jìn)行處理。另外，這種監(jiān)測(cè)設(shè)備自身還有著數(shù)據(jù)自我恢復(fù)和故障排查的功能，所以相關(guān)技術(shù)人員必須要充分利用好。

3.4 通風(fēng)機(jī)故障診斷

對(duì)通風(fēng)機(jī)進(jìn)行故障診斷時(shí)，首先需要?jiǎng)澐衷\斷區(qū)域，然后對(duì)對(duì)不同區(qū)域使用對(duì)應(yīng)的檢測(cè)儀器進(jìn)行測(cè)試。通過使用相關(guān)處理診斷，來確定通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，并且對(duì)通風(fēng)機(jī)的輸出、輸入情況與實(shí)際要求是否相符進(jìn)行判斷。診斷儀器一般包括試波儀器和頻譜儀器等等，可以對(duì)通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、壓力、相位和流量等等進(jìn)行檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)有故障問題，儀器會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)聲和閃爍警報(bào)燈，幫助維修人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，以及采取對(duì)應(yīng)的措施解決故障，確保機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.5 智能檢測(cè)診斷技術(shù)

在礦上機(jī)電設(shè)備進(jìn)行故障檢測(cè)中，智能檢測(cè)技術(shù)正在發(fā)揮出越來越重要的作用，讓監(jiān)測(cè)的速度和精度都獲得了明顯提升。智能檢測(cè)技術(shù)是隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)生的技術(shù)，通過使用該技術(shù)能夠?qū)ΦV山電機(jī)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)工作。通過收集電機(jī)的當(dāng)前工作的各項(xiàng)參數(shù)，能對(duì)當(dāng)前機(jī)電設(shè)備的工作狀態(tài)做出智能化判斷，給出數(shù)據(jù)的分析結(jié)果和結(jié)論。實(shí)際使用時(shí)，會(huì)將計(jì)算機(jī)和信號(hào)處理器連接在一起，利用計(jì)算機(jī)來完成智能化分析工作。并且，在出現(xiàn)故障時(shí)，也能自動(dòng)化地給出故常處理的建議和維修方法，因此使用智能化技術(shù)大打提升了礦山電機(jī)的故障診斷速度，同時(shí)提升了維修的效率，降低人員的工作壓力，可以明顯提升礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。

圖2 智能檢修機(jī)械測(cè)試儀

3.6 無損診斷檢測(cè)技術(shù)

使用無損診斷檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)在于不會(huì)對(duì)機(jī)電設(shè)備造成任何影響，而且檢測(cè)的速度也比較快，能對(duì)各種器件存在的損失和缺損情況作出精確的判斷，是一種全新的檢測(cè)技術(shù)。當(dāng)前，無損檢測(cè)診斷檢測(cè)技術(shù)主要包括射線照射、超聲波檢測(cè)和表面缺陷檢測(cè)三種，能對(duì)機(jī)電設(shè)備內(nèi)部的情況作出清晰判斷。使用無損診斷檢測(cè)技術(shù)的時(shí)候，會(huì)將傳感器、計(jì)算機(jī)、頻譜分析等設(shè)備結(jié)合使用，因此技術(shù)水平比較高，需要礦山企業(yè)有足夠的專業(yè)人員。雖然目前還存在一定的不足，但也是機(jī)電檢測(cè)的主要發(fā)展方向。

4 結(jié)束語

綜上所述，由此可見在社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的這一當(dāng)今時(shí)代下，我國(guó)目前的礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)已經(jīng)有了很大的創(chuàng)新和提高，通過故障診斷技術(shù)的合理應(yīng)用，不僅能夠促進(jìn)礦山機(jī)械設(shè)備使用性能的有效提高，同時(shí)還可以保證機(jī)電設(shè)備使用壽命的延長(zhǎng)，為煤礦企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。但是與其他的一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)目前的故障診斷技術(shù)水平還相對(duì)比較落后，所以這就還需要相關(guān)技術(shù)人員的不斷探索和實(shí)踐，以此來將故障診斷技術(shù)的作用價(jià)值最大程度的發(fā)揮出來。