矿山机电设备维修中故障诊断技术的运用探析

黄基树

摘 要：随着技术的突破和矿山环境的变化，大量机电设备进入矿山作业，一方面，这些设备的应用大大提高了矿山运营效率，提高了企业的经济效益，另一方面，也给矿山运营带来了新的风险因素。这些机电设备在运行过程中难免会出现一些故障，一旦出现机械故障，不仅会影响矿山建设的进度，同时还会严重威胁到操作人员的人身安全。本文就此展开讨论。

关键词：矿山机电;设备维修;故障诊断技术;运用

1  引言

矿产资源在许多工业制造应用中具有非常广泛的用途。目前，在矿产资源的开发利用中，各种科技和机电设备层出不穷，极大地提高了矿产资源的开采效果，提高了矿产资源的利用率，对社会经济的发展做出了巨大的贡献。然而，矿山机电设备故障一直是矿产资源开发利用的重要障碍。如果矿山机电设备出现故障，将造成人员伤亡和经济损失，影响矿山企业的发展。因此，提高矿山机电设备维修中的故障诊断技术是国内矿山行业需要考虑的主要问题。

2  矿山机电设备出现故障的原因分析

2.1长期处于超负荷运行环境

矿山作业过程中，机电设备也需要进行定期的维护保养，如果不及时维护保养机电设备，使其在超负荷环境下长期运转，设备将很可能发生故障，使用时间也会大大缩短。机电设备在运行过程中，如果超过其承压上线，设备一定会出现运行故障。因此必须调整机电设备的相关参数，使得运行环境得以改善，避免其超负荷运行。

2.2零件之间的配合情况出现了问题

零件之间配合作业出现问题是矿山机电设备的常见问题。经过长期的使用，零件之间不可避免地会产生损伤和磨损的现象而导致零件配合不协调的现象的产生。零件损伤现象是指零件经过长期使用或被外力破坏，而导致本身的性能或形状发生变化的现象。这种变化导致零件本身与设计出现偏差。这也就导致了零件在使用过程中无法发挥其本身的作用。因为零件损伤是礦山机电设备最常见的故障原因之一，所以在使用矿山设备之前应当对零件的配合作业问题进行相关的故障检测，以避免矿山机电设备在使用过程中出现故障。

2.3设备更新换代较慢

设备更新换代较慢目前矿山自动化设备中最常见的问题之一，主要是企业为了节约成本，长期对设备进行超负荷使用，但是保养工作不到位，或设备长时间工作而造成设备的不可逆损害。不可逆损害是设备本身必须经历的，对设备必须进行更新换代，保证机电设备正常作业，因为设备部件的老化和磨损一旦程度严重，就会对矿山设备的工作能力产生负面影响。

3  矿山机电设备故障诊断技术

3.1维修人员经验诊断技术

这种方法最主要的特点是需要维修的工作人员来进行诊断，维修师傅通过自身的工作经验对机电设备存在的故障，进行外在的一些表现还有内部产生的成因进行有效的分析，并借助相应的机电检查检验设备进行简单的检测，对设备产生的各项参数进行设置、数据的调取与故障成因的全面分析，最后明确维修保养的正确意见。在这个方法使用的全过程中，维修师傅是承担维修责任的主体，因此，导致这种主观诊断方法在使用的过程中会受到相应的局限性影响，一般个人因素对其影响的比较大，另外，由于矿山中应用机电设备有所不同，而不同设备在结构上也存在着差异性，造成每个设备在结构的复杂度与产生故障因素也不同，因此一般在处理一些简单故障时比较适宜采用这种诊断方法，这种方式的优势便是在效率上较快，维修成本较低，对于正常生产不会产生影响。其缺陷便是在维修工人的专业素质水平方面的要求非常高，否则在进行一些结构较为复杂的机电设备进行诊断时，非常容易出现遗漏现象，这种局限性特征对于节电设备的影响是不利的。

3.2振动监测诊断技术

振动监测诊断是借助于检测设备辅助完成的，通过设备的振动参数和表现的振动特征对矿山机电设备进行状态分析，进而实现对设备故障的判断。这种方法在矿山机电设备故障诊断中应用较为广泛。通过振动监测不仅能够得出较为全面的振动参数，作为分析和判断的依据，还能够在检测过程中确保设备的安全，避免检查过程带来的设备损伤。矿山机电设备的运行必然会带动设备的振动，振动信息表明机械的工作状态，机械振动参数包括机械启动的加速度、运行速度和产生的位移等。在进行振动监测时，设备维修工作人员要选择合适的振动测量点，结合机电设备频率选择测量的参数和传感器。在测量点的选取中，一般选择能够对机械运行具有全面监测的位置，而且测量点尽量接近易损位置，这样能够确保振动监测信号的有效性。振动传感器对机械运行的振动信息监测后，将设备的状态信号放大滤波后输送到转换器，通过转换器将模拟信号转换为数字信号后，传输到数据分析和处理诊断装置中进行分析，对数字信号进行分析后，输出振动位移变化曲线图和频谱图作为机电设备故障诊断的依据。振动监测诊断技术更加科学，能够实时对设备进行监测，而且形成的数据分析报告更加直观，能够反映机电设备的动态特征和机械运行过程中的变化，具有较高的应用价值。3.3无损检测技术

无损检测技术，顾名思义，就是在对机械设备进行安全检测的过程中，不对设备造成任何损害，就能对机械设备的故障进行诊断。一般情况下，相关人员对煤矿机械设备的运行状态和设备的结构、功能，生产出了产品精度、质量诊断过程中，本身就是一个修补和完善煤矿机械设备的过程，如果在诊断过程中，还需要相关人员通过拆卸等方式对设备进行诊断的话，不仅会耽误煤矿开采工作的进程，也不是诊断煤礦机械设备是否存在故障的一个最好方式。无损检测技术是能够确保相关人员是在保证原有机械设备不受损害的基础上进行的一种检测行为，这种检测方式主要是通过化学和物理检测方法。这种方式的优势还包括他并不局限于煤矿设备一定要处于关闭状态，也就是说，即便是煤矿机械设备人处于运作状态，相关检测人员还是可以通过无损检测技术这种方式对设备进行检测和诊断，同时还能起到一定程度的监测作用。

3.4温度压力检测诊断法

随着相关开采发掘技术的深入研究和发展，许多矿山机电设备都有了显著的功能升级。在煤矿生产开采的过程中广泛的运用了各类传感器，提升了机电设备的精确性和灵活性，提升了矿井内信息获取的时效性。利用多种传感器能够对矿井内机械设备的温度和压力等参数进行监测，并及时将信息传输到控制单元，从而帮助管理人员更好地进行生产决策。通过利用传感器能够采集与分析矿山机电设备中的相关故障信息，从而对故障发生的位置进行定位，及时对机电设备出现的故障进行处理，保障机电设备的运行状态，提升井下作业的质量和效率。

4  结语

机电设备故障诊断技术在矿山设备的维修中具有重要作用，它不仅大大降低了设备发生故障的概率，提高了矿山的经济效益和社会效益，而且还推动了矿山企业的快速发展。但是当前中国矿山机电设备的故障诊断技术还跟不上矿山设备更新换代的要求，为此，中国的矿山开采企业应该不断发展机电设备故障诊断技术，不断更新发展新技术，积累运营经验，对设备进行更新换代，这对矿山设备的发展有重要影响。

参考文献：

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（百色双田矿业有限公司州景煤矿，广西 百色 531501）