黃基樹(shù)

摘 要：隨著技術(shù)的突破和礦山環(huán)境的變化，大量機(jī)電設(shè)備進(jìn)入礦山作業(yè)，一方面，這些設(shè)備的應(yīng)用大大提高了礦山運(yùn)營(yíng)效率，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，另一方面，也給礦山運(yùn)營(yíng)帶來(lái)了新的風(fēng)險(xiǎn)因素。這些機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)一些故障，一旦出現(xiàn)機(jī)械故障，不僅會(huì)影響礦山建設(shè)的進(jìn)度，同時(shí)還會(huì)嚴(yán)重威脅到操作人員的人身安全。本文就此展開(kāi)討論。

關(guān)鍵詞：礦山機(jī)電;設(shè)備維修;故障診斷技術(shù);運(yùn)用

1 ?引言

礦產(chǎn)資源在許多工業(yè)制造應(yīng)用中具有非常廣泛的用途。目前，在礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用中，各種科技和機(jī)電設(shè)備層出不窮，極大地提高了礦產(chǎn)資源的開(kāi)采效果，提高了礦產(chǎn)資源的利用率，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。然而，礦山機(jī)電設(shè)備故障一直是礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的重要障礙。如果礦山機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障，將造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，影響礦山企業(yè)的發(fā)展。因此，提高礦山機(jī)電設(shè)備維修中的故障診斷技術(shù)是國(guó)內(nèi)礦山行業(yè)需要考慮的主要問(wèn)題。

2 ?礦山機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障的原因分析

2.1長(zhǎng)期處于超負(fù)荷運(yùn)行環(huán)境

礦山作業(yè)過(guò)程中，機(jī)電設(shè)備也需要進(jìn)行定期的維護(hù)保養(yǎng)，如果不及時(shí)維護(hù)保養(yǎng)機(jī)電設(shè)備，使其在超負(fù)荷環(huán)境下長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)備將很可能發(fā)生故障，使用時(shí)間也會(huì)大大縮短。機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，如果超過(guò)其承壓上線，設(shè)備一定會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行故障。因此必須調(diào)整機(jī)電設(shè)備的相關(guān)參數(shù)，使得運(yùn)行環(huán)境得以改善，避免其超負(fù)荷運(yùn)行。

2.2零件之間的配合情況出現(xiàn)了問(wèn)題

零件之間配合作業(yè)出現(xiàn)問(wèn)題是礦山機(jī)電設(shè)備的常見(jiàn)問(wèn)題。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的使用，零件之間不可避免地會(huì)產(chǎn)生損傷和磨損的現(xiàn)象而導(dǎo)致零件配合不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象的產(chǎn)生。零件損傷現(xiàn)象是指零件經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用或被外力破壞，而導(dǎo)致本身的性能或形狀發(fā)生變化的現(xiàn)象。這種變化導(dǎo)致零件本身與設(shè)計(jì)出現(xiàn)偏差。這也就導(dǎo)致了零件在使用過(guò)程中無(wú)法發(fā)揮其本身的作用。因?yàn)榱慵p傷是礦山機(jī)電設(shè)備最常見(jiàn)的故障原因之一，所以在使用礦山設(shè)備之前應(yīng)當(dāng)對(duì)零件的配合作業(yè)問(wèn)題進(jìn)行相關(guān)的故障檢測(cè)，以避免礦山機(jī)電設(shè)備在使用過(guò)程中出現(xiàn)故障。

2.3設(shè)備更新?lián)Q代較慢

設(shè)備更新?lián)Q代較慢目前礦山自動(dòng)化設(shè)備中最常見(jiàn)的問(wèn)題之一，主要是企業(yè)為了節(jié)約成本，長(zhǎng)期對(duì)設(shè)備進(jìn)行超負(fù)荷使用，但是保養(yǎng)工作不到位，或設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間工作而造成設(shè)備的不可逆損害。不可逆損害是設(shè)備本身必須經(jīng)歷的，對(duì)設(shè)備必須進(jìn)行更新?lián)Q代，保證機(jī)電設(shè)備正常作業(yè)，因?yàn)樵O(shè)備部件的老化和磨損一旦程度嚴(yán)重，就會(huì)對(duì)礦山設(shè)備的工作能力產(chǎn)生負(fù)面影響。

3 ?礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)

3.1維修人員經(jīng)驗(yàn)診斷技術(shù)

這種方法最主要的特點(diǎn)是需要維修的工作人員來(lái)進(jìn)行診斷，維修師傅通過(guò)自身的工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備存在的故障，進(jìn)行外在的一些表現(xiàn)還有內(nèi)部產(chǎn)生的成因進(jìn)行有效的分析，并借助相應(yīng)的機(jī)電檢查檢驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單的檢測(cè)，對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置、數(shù)據(jù)的調(diào)取與故障成因的全面分析，最后明確維修保養(yǎng)的正確意見(jiàn)。在這個(gè)方法使用的全過(guò)程中，維修師傅是承擔(dān)維修責(zé)任的主體，因此，導(dǎo)致這種主觀診斷方法在使用的過(guò)程中會(huì)受到相應(yīng)的局限性影響，一般個(gè)人因素對(duì)其影響的比較大，另外，由于礦山中應(yīng)用機(jī)電設(shè)備有所不同，而不同設(shè)備在結(jié)構(gòu)上也存在著差異性，造成每個(gè)設(shè)備在結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度與產(chǎn)生故障因素也不同，因此一般在處理一些簡(jiǎn)單故障時(shí)比較適宜采用這種診斷方法，這種方式的優(yōu)勢(shì)便是在效率上較快，維修成本較低，對(duì)于正常生產(chǎn)不會(huì)產(chǎn)生影響。其缺陷便是在維修工人的專業(yè)素質(zhì)水平方面的要求非常高，否則在進(jìn)行一些結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行診斷時(shí)，非常容易出現(xiàn)遺漏現(xiàn)象，這種局限性特征對(duì)于節(jié)電設(shè)備的影響是不利的。

3.2振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)

振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷是借助于檢測(cè)設(shè)備輔助完成的，通過(guò)設(shè)備的振動(dòng)參數(shù)和表現(xiàn)的振動(dòng)特征對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障的判斷。這種方法在礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷中應(yīng)用較為廣泛。通過(guò)振動(dòng)監(jiān)測(cè)不僅能夠得出較為全面的振動(dòng)參數(shù)，作為分析和判斷的依據(jù)，還能夠在檢測(cè)過(guò)程中確保設(shè)備的安全，避免檢查過(guò)程帶來(lái)的設(shè)備損傷。礦山機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行必然會(huì)帶動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)，振動(dòng)信息表明機(jī)械的工作狀態(tài)，機(jī)械振動(dòng)參數(shù)包括機(jī)械啟動(dòng)的加速度、運(yùn)行速度和產(chǎn)生的位移等。在進(jìn)行振動(dòng)監(jiān)測(cè)時(shí)，設(shè)備維修工作人員要選擇合適的振動(dòng)測(cè)量點(diǎn)，結(jié)合機(jī)電設(shè)備頻率選擇測(cè)量的參數(shù)和傳感器。在測(cè)量點(diǎn)的選取中，一般選擇能夠?qū)C(jī)械運(yùn)行具有全面監(jiān)測(cè)的位置，而且測(cè)量點(diǎn)盡量接近易損位置，這樣能夠確保振動(dòng)監(jiān)測(cè)信號(hào)的有效性。振動(dòng)傳感器對(duì)機(jī)械運(yùn)行的振動(dòng)信息監(jiān)測(cè)后，將設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)放大濾波后輸送到轉(zhuǎn)換器，通過(guò)轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后，傳輸?shù)綌?shù)據(jù)分析和處理診斷裝置中進(jìn)行分析，對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析后，輸出振動(dòng)位移變化曲線圖和頻譜圖作為機(jī)電設(shè)備故障診斷的依據(jù)。振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)更加科學(xué)，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，而且形成的數(shù)據(jù)分析報(bào)告更加直觀，能夠反映機(jī)電設(shè)備的動(dòng)態(tài)特征和機(jī)械運(yùn)行過(guò)程中的變化，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。3.3無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，顧名思義，就是在對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行安全檢測(cè)的過(guò)程中，不對(duì)設(shè)備造成任何損害，就能對(duì)機(jī)械設(shè)備的故障進(jìn)行診斷。一般情況下，相關(guān)人員對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)備的結(jié)構(gòu)、功能，生產(chǎn)出了產(chǎn)品精度、質(zhì)量診斷過(guò)程中，本身就是一個(gè)修補(bǔ)和完善煤礦機(jī)械設(shè)備的過(guò)程，如果在診斷過(guò)程中，還需要相關(guān)人員通過(guò)拆卸等方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行診斷的話，不僅會(huì)耽誤煤礦開(kāi)采工作的進(jìn)程，也不是診斷煤礦機(jī)械設(shè)備是否存在故障的一個(gè)最好方式。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是能夠確保相關(guān)人員是在保證原有機(jī)械設(shè)備不受損害的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一種檢測(cè)行為，這種檢測(cè)方式主要是通過(guò)化學(xué)和物理檢測(cè)方法。這種方式的優(yōu)勢(shì)還包括他并不局限于煤礦設(shè)備一定要處于關(guān)閉狀態(tài)，也就是說(shuō)，即便是煤礦機(jī)械設(shè)備人處于運(yùn)作狀態(tài)，相關(guān)檢測(cè)人員還是可以通過(guò)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)這種方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和診斷，同時(shí)還能起到一定程度的監(jiān)測(cè)作用。

3.4溫度壓力檢測(cè)診斷法

隨著相關(guān)開(kāi)采發(fā)掘技術(shù)的深入研究和發(fā)展，許多礦山機(jī)電設(shè)備都有了顯著的功能升級(jí)。在煤礦生產(chǎn)開(kāi)采的過(guò)程中廣泛的運(yùn)用了各類傳感器，提升了機(jī)電設(shè)備的精確性和靈活性，提升了礦井內(nèi)信息獲取的時(shí)效性。利用多種傳感器能夠?qū)ΦV井內(nèi)機(jī)械設(shè)備的溫度和壓力等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并及時(shí)將信息傳輸?shù)娇刂茊卧?，從而幫助管理人員更好地進(jìn)行生產(chǎn)決策。通過(guò)利用傳感器能夠采集與分析礦山機(jī)電設(shè)備中的相關(guān)故障信息，從而對(duì)故障發(fā)生的位置進(jìn)行定位，及時(shí)對(duì)機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)的故障進(jìn)行處理，保障機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，提升井下作業(yè)的質(zhì)量和效率。

4 ?結(jié)語(yǔ)

機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)在礦山設(shè)備的維修中具有重要作用，它不僅大大降低了設(shè)備發(fā)生故障的概率，提高了礦山的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，而且還推動(dòng)了礦山企業(yè)的快速發(fā)展。但是當(dāng)前中國(guó)礦山機(jī)電設(shè)備的故障診斷技術(shù)還跟不上礦山設(shè)備更新?lián)Q代的要求，為此，中國(guó)的礦山開(kāi)采企業(yè)應(yīng)該不斷發(fā)展機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)，不斷更新發(fā)展新技術(shù)，積累運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代，這對(duì)礦山設(shè)備的發(fā)展有重要影響。

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