浅谈机械设备的故障诊断维修

张建浩

机械设备在现代社会生产和生活中占据着重要的地位，做好机械设备的故障诊断和维护工作是保证生产安全、高效进行的基础。文章介绍了机械设备的特点，对机械设备常见的故障形式进行分析，并提出机械设备的维修诊断措施探讨。

引言

随着科技的不断创新发展，人们的生活变得越来越便利。在采矿业中，科学技术的更新换代为生产提供了先进的技术设备，大大提升了煤矿的开采效率，增加了煤矿的日常开采量。但是由于煤矿开采的特殊性，机械设备容易出现故障，于是煤矿机械的故障诊断与维修就显得格外重要。

一、煤矿机械设备的主要特点

我国的露天煤矿只占煤矿总量的10%，大部分的煤矿开采都是采取井下施工作业的形式，为煤矿机械设备的日常养护、维修造成了困难。与传统的农工业中的机械设备相比，煤矿机械具有显著特点：

（一）井下作业环境差。由于煤矿在地下，于是煤矿机械就必须深入矿井中进行作业。在幽深的地下，自然光线根本照射不到井中，矿灯的光线范围有限，井下照明条件相当差。对于井下情况来说机械设备的检修和维护困难较大，不仅如此，矿井内还充斥着煤灰等粉尘杂质，有时还会出现对人体有害的气体或液体，工作环境极其恶劣。在这种恶劣的环境下，工人和机械设备都需要得到养护，否则工人会出现健康问题，机械设备会出现机械故障。

（二）工况条件严苛。矿井中对煤炭的挖掘工作是不分昼夜的，工人可以休息，但是机械设备几乎是在高速、重载、振动、冲击、摩擦等极端工况下昼夜不停歇地运转着。高强度且缺乏日常维护保养的机械设备极容易出现故障。

二、机械设备常见的故障表现形式

（1）性能异常。由于受到运行环境和长期使用带来的老化影响，机械设备常会出现动力性能变差、最高转速下降、油耗量增加、产生振动和噪音、难以操作等性能异常故障。这是由于机械设备运行时间较长，内部元件损坏或者老化导致的。

（2）外部故障。机械设备在运行中常会出现位移、歪斜或者倾斜、部件偏移等现象，影响其正常运行。设备受到外力作用产生的可以明显观察到的外部故障，是在较复杂作业环境中运行的机械设备常会出现的故障。

（3）噪音。机械设备产生噪音是出现故障的一大表现。一般情况下，响声较沉闷且机械设备出现一定的振动现象时，可以预见设备内部出现了较大故障，需要立即停止设备运行并进行检修。机械设备产生响声的原因有很多，要根据情况对机械设备进行全面专业的检查。

（4）产生异味。机械设备内部的一些非金属材料出现脱落或者受到内部温度过高的影响，会产生焦臭味。如非金属材料受到机械设备摩擦、导线的绝缘层被烧坏、机油泄漏等，都会导致机械设备出现异味。

（5）温度过高和漏油故障。温度过高一般由2 种原因导致，一是机械设备长期高负载运行；二是机械设备内部的电气系统或其他机构出现故障，导致更多热量产生。漏油也是机械设备常见的故障形式之一，大多是由于机械设备的油液密封部分出现破损，致使机油、润滑油、制冷剂等油液泄漏。

三、煤矿机械设备的故障诊断技术

（一）振动检测。这是一种新型的以机械设备运行时发出的振动信号的变化规律为基础，对机械设备的运行情况和故障成因进行分析的方法。这种诊断技术具有实时性、直观性和精确性等特征，能够及时有效地检测煤矿机械的变化过程，且方便操作，于是受到广大煤矿设备检修部门的青睐。

（二）对油液磨屑的分析检测。这种技术的工作原理是从煤矿机械设备中采集油液样本，通过油液分析技术观察油液介质的物理形态、化学成分变化等方面，以判断出机械运行状况的好坏。

（三）無损检测。无损检测技术是当前我国检测领域应用得较为广泛的一种技术。它可以在不损伤被检对象的前提下，完成对被检对象内外缺陷的检测工作。在将无损检验技术运用到煤矿机械的检验过程时，要首先明确检测手段，然后针对检测对象的材质、缺陷的成因等内容进行严谨地分析。

四、机械设备的维修保养措施

（1）实行机械设备的强制保养。强制保养是指对保养进行硬性的规定，必须安排专人，按时按标准完成设备的维修保养计划。对此，要提高管理者和设备保养技术人员的设备管理意识，明确设备保养的目标和责任。对机械设备故障不够重视，只注重完成眼前的生产计划，不在机械设备故障的早期对其进行处理，必然会导致设备内部磨损加重、部件寿命缩短、材料消耗增加，直至造成设备停机，生产完全无法进行，甚至带来更大的安全事故。建立机械设备的强制保养制度，是现代设备管理的重要部分。

（2）做好特种设备的安全检查。机械设备中的一些设备具有一定危险性，一旦出现故障会对作业人员和机械设备造成很大的伤害，对于这些特种设备要加强检查维修，制定定期和巡回检查制度，及时发现可能出现的故障，以防引起更大的损失。

（3）建立维修保养制度。本着预防为主的原则，建立定期、定班和巡回保养维修制度。按照各级保养维护章程进行维修工作，低级的保养由机械操作人员负责进行，高级的保养维修由专业的维修人员进行。实时收集机械设备的运行数据，再利用概率统计法、模糊理论等对故障出现的规律进行统计，从而计算出合理的维修保养周期，预防机械设备故障的发生。

（4）加强机械设备维修保养技术的管理。机械设备维修保养技术复杂，需要根据机械设备的特点和出现的故障类型进行科学的选择，这就需要企业做好机械设备维修保养技术的管理工作。首先，要建立专业的维修保养队伍，以经验丰富、技术水平高的技术人员作为机械设备维修保养的主力， 注重装配工艺，优化维修工艺；其次，要加强与机械设备厂家的合作，建立协作关系，在机械设备出现故障时要及时要求厂家进行专业的检测维护；最后，要严格按照机械设备的使用和保养手册进行保养维修计划的制定和维修技术标准的执行，以实现维修保养技术的规范化、标准化。

（5）合理选择维修方式。从机械设备出现故障的规律分析可以得知，故障一般包括具有规律性的磨损故障和具有突发性的随机故障，对于不同故障的检测和维护，要采取不同的方式进行。规律性的磨损故障一般是由机械设备部件长期运行带来的磨损、老化失效所导致的，可以对其磨损、老化的规律进行观察和记录，适合采用状态检查法来检测其发展的程度，从而对故障做出预防；对于偶发性的随机故障，其发生概率与时间没有关系，一般出现在机械设备重点零部件上，要严格按照使用规则和期限，定期对机械设备进行维护和修理，以降低随机故障的发生概率。

结束语

综上所述，煤矿资源是我国的第一大资源，很大程度上影响到我国国民经济的健康稳定发展。煤矿机械设备在煤矿开采成本中占有相当大的比例，于是机械设备的养护与维修显得尤为重要。煤矿机械设备在出现故障后，要及时进行故障分析，找到故障的源头，采用各种先进的技术方法，提高故障排除效率，为尽快将机械设备再次投入生产使用打下基础。

参考文献

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[3]杨帆.关于矿井提升机故障诊断技术的研究[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011（05）.

（作者单位：潞安集团石圪节煤业公司）