矿井机电设备的故障诊断方法和技术

刘冲

摘 要：矿山企业在不断的发展和壮大过程中，对于矿井设备的使用也出现了越来越精密化和多元化的特点。文章主要对矿井机电设备的故障技术处理进行分析，对其诊断的方法作具体的探讨。

关键词：矿井机电设备；故障；诊断方法；技术

中图分类号：TD614 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）05-0119-01

矿井机电设备的故障频发，对于设备的故障进行科学诊断，一般采用较为先进的监测方法和技术，对设备进行诊断，并对设备进行预测，检查其运行情况，然后确定矿井设备的运行是否稳定，在其运行的过程中是否正常，并对设备的故障及时预报，然后对故障出现的情况和部位进行识别和控制，从而预防和减少设备故障。要针对设备故障产生的原因和各种危险情况，提出高效和合理的诊断方法，对于特殊和突发等情况的故障，及时地进行诊断并维修，使设备故障的发生率降到最低。

1 矿井机电设备故障诊断和维修情况

矿井机电设备在诊断故障的目的主要是对设备进行有计划的维修和管理，使生产能够保证正常进行。对于矿井机电设备的维修一般是事后维修和计划性的定期进行维修，另外一种维修情况就是计划性状态检修。对于事后维修主要是在设备发生故障以后，再进行处理和维修，这种维修是被动性的维修。没有事前准备和预防，造成的故障后果一般较难彻底维修。

对于计划性的定期维修情况，是对于经验范围内的定期检修，采用简单的监测技术和手段，对设备进行定期维修。这种维修方法针对设备故障与否，都要进行维修，不能有效预防随机性而产生的故障，很容易形成维修故障的过剩。

而对于计划性状态检修情况，一般是随着现代化计算机监测技术的推广，以及对设备的技术日渐先进，对于检测的诊断和在线监测进行预防故障，能够有效地将设备的故障维修各种情况进行输入，对维修时间以及内容进行分析，运用计算机进行综合分析，实现预测故障，并制定出设备的维修计划和各种维修措施，使得矿井机电设备有效延长使用的寿命，提高设备的运行效率，为生产和服务提供保障。

2 矿井机电设备的故障诊断技术

矿井机电设备在机型故障诊断时，主要依据各种物理和化学的参数变化等的规律，从而对机电设备的运行情况和各种信息进行分析，对故障发生的部位以及故障的有关性质等情况进行分析。其具体是按照设备运行中的各种能量、摩擦等一些变化，进而变化的情况就会转化成其他信息，例如转化为温度和流量、压力等，出现各种电压和功率的变化，使得这些信息反映设备的系统运行状态。对矿井机电设备通过这样的进行分析和查找其变化的规律，可以有效对设备维修提供高质量的检查依据，避免一般性的维修中造成的过度维修和实修等不良情况。从而使矿井机电设备的各种部件可充分应用，且及时准确的得到维修，减少维修的时间，提高维修的效率，使设备正常运行。

对于机电设备的运行进行信息采集，利用各种传感器对设备进行感知和搜集信息，例如，可通过温度和加速度，以及各种压力和应力等各种各样的传感器反映出设备的运行情况，从而传递出设备是否出现故障，故障发生的部位和一些实际情况。

具体可采用直接观察的方法，这种方法主要按照以往的检修经验对设备所作出的一种故障判断，通行于对设备现场进行使用。对矿井设备采取现场听声音和震动，然后对设备的温度进行分析，可以有效判断出机电设备是否出现故障，然后对故障的一些情况进行分析和讨论。对于设备在损坏和其他的情况下，一般运用直观的方法可以观察出设备在松动情况和磨损以及变形等各种情况是否出现异常等。也可用直观判断中借助于各种仪器以及其他手段来进行分析设备的故障，例如运用硬度计以及磁粉等进行分析和诊断。

对矿井机电设备的性能进行测定时，往往要输入一些变量进行多方面的比较。这是由于机电设备对于输入以及输出两者间有固定的比例和规律，如果对于输入相同，而出现输出很低，就说明矿井机电设备的性能在不断的降低，而对于输出无变化发生，而出现输入不断增加，也说明了机电设备的性能和效益在下降。通常情况下，对于机电设备的性能进行测定时，要注意对一些电流和温度、速度以及功率和压力等情况的参数。同时，对于机电设备的整机进行功能测定的时候，也要对其主要的部件做出测定，并测定其性能的强度等情况。

3 对矿井机电设备故障的诊断方法

对于矿井机电设备的故障诊断的方法多种多样，要根据矿井机电设备的实际情况，例如对于矿井采掘设备出现故障，要按照其工作的特点要求和具体环境因素，选择相应的合理诊断方法。针对采掘设备的这种特点，对于其防爆的要求以及冲击和粉尘等特点，加上空间较为狭窄，维护比较困难等情况，要给予特殊的监测，而一般的监测方法很难对其进行监测，且受到许多限制。再如，对于采煤机设备进行故障监测时，也会受到许多因素的干扰，诊断准确性就会变得较差。要对不同的设备情况，以及不同的地点和要求，选择不同的技术和诊断方法。例如，对于采煤机械的故障诊断技术中，一般较为常用的是温度诊断，以及振动监测等方法，而目前对于油磨屑分析方法在国内外广泛采用，对于矿井机电设备的故障诊断的监测方法上，还是得到了非常普遍和广泛的应用。

以下着重对温度诊断和振动监测以及铁谱监测进行分析和详细论述。

温度诊断方法主要是通过矿井机电出现热信号的故障，从而使温度不断升高。可以有效地对设备的温度进行采集，得出数据图，就可利用数据中的参数和斜率对设备的温度升高趋势进行分析和计算，并得出温度升高直线斜率值，然后对温度值以及设备的最高温度界限值进行分析，做出诊断。

振动监测方法主要是应用于对设备的预防监测和维修上，是较为普遍和常用的检修方法。这种方法主要有精密诊断以及简易性诊断两种方法。其简易的诊断一般是通过简单的便携式测振仪测出振动信号，在对检波器进行振动峰值进行分析，最后了解和分析设备的振动情况。而精密振动诊断方法主要是采取定期的对矿井机电设备进行在线监测，再把振动的信号进行记录。最后运用计算机进行分析，得出有关处理的结果，再对照情况分析和判断故障的部位以及出现故障的原因，从而对故障做出诊断并进行维修。

对于铁谱监测的方法，由于铁谱的技术在对于矿井机电设备中的监测应用比较新颖，同时，其技术的应用也取得了良好的监测效果。对于铁谱监测技术的仪器也有很多种，例如，对于旋转式的铁谱仪器等，这些铁谱监测仪器已经经过了研发阶段，实际进入了投产和应用，并在煤炭企业的设备监测和应用方面得到了成功的运用。

4 结 语

对矿井机电设备的故障进行诊断的方法有许多，要对设备的具体情况和各种因素进行分析，选择科学合适的方法进行监测和诊断，使矿井机电能够更好地服务于生产。

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