机械故障检测诊断技术在机电设备管理中的应用分析

徐臻琳

摘要：工业企业的生产运行离不开机械设备的使用，同时机电设备的安全运行对于企业生产运行过程有着直接的影响。本文以煤矿机械设备研究为出发点，首先分析了机电设备机械故障产生原因以及故障检测诊断技术的特征，紧接着从不同方面论述了煤矿机电设备管理中故障检测诊断技术的应用，最后分析了大型内燃机设备维修控制内容。希望通过本文的研究可以使得企业在运行过程中出现故障的几率有所降低，保证整条生产线的安全生产。

Abstract： The production and operation of industrial enterprises are inseparable from the use of mechanical equipment. At the same time， the safe operation of electromechanical equipment has a direct impact on the production and operation of enterprises. Based on the research of coal mine machinery and equipment， this article first analyzes the causes of mechanical failure of electromechanical equipment and the characteristics of fault detection and diagnosis technology. Then it discusses the application of fault detection and diagnosis technology in the management of coal mine electromechanical equipment from different aspects. Finally， it analyzes the large internal combustion engine. Equipment maintenance control content. It is hoped that through the research of this article， the probability of failures during the operation of the enterprise can be reduced， and the safe production of the entire production line can be ensured.

關键词：机械故障检测;诊断结束;机电设备管理

Key words： mechanical fault detection;end of diagnosis;management of electromechanical equipment

中图分类号：TD68                                   文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2022）01-0162-03

0  引言

对于机械设备进行养护和保养的重点，主要是为了确保机械设备能够有序的运行，也是这些机械设备的价值体现的重要保证。每一项机械事故的产生或者是出现都有一定普通的规律，或者是具备其特殊性。不过需要注意的是，具体的机电设备故障并不是在所有的同类零件中都可能出现，所以在维修的过程中需要采取针对性的维修方式。机械设备管理中断故障诊断以及检测，可以说是现在工业技术中重要的组成部分，其发展与创新能够很好的推动现在机械理论的研究以及探索，使得机电设备管理的实践经验更加丰富，同时能够有效的去解决机电设备在工作中出现的工程故障，更好的更新事故体系。现在机械设备故障检测技术在煤矿产业中使用的最为广泛，本文为了能够更好的分析机器故障检测技术在机电设备管理中的应用情况，主要针对于煤矿机械设备进行研究分析得到以下的结论。

1  故障检测技术概述

所谓的故障检测技术，主要是说在运行过程中对于不同的设备，实际工作质量以及出现的错误情况进行检测实验，能够对于各类的设备完成一定的监督管理工作。其实最早期是在机械类设备检测中开始使用的故障检测技术的主要所涵盖的范围就是故障问题的检测，借助于不定时的实时监控功能，能够帮助操作人员时刻掌握机械的运行情况。这样可以在出现问题的时候及时的发现，并且将问题汇报上去，这样可以更好的得到解决。

近些年来我国重视机械设备的发展，对于故障检测技术的研究也日益加剧，逐渐的此项技术已经趋于成熟化，并且有了很大的进步，现在我国所使用的故障检测技术可以说已经十分先进，并且在国际上都处于领先水平，我们各行各业中应用的故障检测技术越来越多。这其中最重要的一部分就是煤矿机械故障检测技术，此种技术主要是对于煤矿设备在运行过程中出现的不同情况进行检测，能够及时的发现结果，并将结果进行简单汇报以及及时的进行处理，这样才能够保证机械的正常工作运行以及管理。工作人员在此技术的帮助下，能够更好的对于故障情况进行维修以及管理，在现阶段煤矿机电设备中故障检测技术的使用已经十分的普遍运用此技术之后，煤矿机械设备的管理效率有了很大的提升，机械运行质量也有了很大的推动，可以说此项技术的应用，对于国内煤矿行业的发展有着很大的帮助。

2  机电设备机械故障产生原因

分析机械故障所产生的原因，为了更有针对性，对于煤矿机电设备故障进行概述。其实煤矿机电设备出现故障的原因是有很多的，或许是某些零件工件在运行的过程中出现磨损或者是损坏的情况，这样对于整个运行能力就会有一定的影响，整体的工作效率就会出现降低。

就比如换气阀的阀芯处如果出现磨损的情况，最直接的影响就是换气阀内泄如果燃料或者是润滑剂，油耗量超过所设定的指标时，也会出现过载所引起的补油阀泄漏的情况，但如果是现机电设备上的机械动力臂出现上升缓慢的情况，可以说主要的原因是因为安全阀位置出现了故障，还有一些机械故障，主要是因为机械设备自身问题所出现的情况，在运行过程中，因为设备之间有摩擦或者是其他因素造成的高温情况。不仅如此，由于材料的机械性会受到温度的影响，在温度很高的情况下，一些零件会出现软化或者是烧坏的问题，就比如机械在运行过程中，减速器或者是离合器的接触面出现磨损，直接影响到机械的传动精准度，使得精准度有明显的误差，最终会使得生产的产品不符合所设定的精度，如果在设备运行过程中出现的磨擦热量也会对设备控制电器部分产生很大的影响。

3  故障检测诊断技术的特征

故障檢测诊断技术所包含的主要特征有以下几点：一是能够将理论转变为实际操作科学性的设备理论，在机械设备工程中可以说是不能缺少的内容，在21世纪技术创新方面来讲机械设备技术就是重要的成效，对于其研究结过越来越好，并且已经有越来越明显的操作性，在机械设备实际的操作过程中，对于故障的检测以及排除起到很大的推广作用。二是技术的复合性是很强的。技术维修以及检测所涉及到的学科知识是很多的，这其中包括物理学动力学等等多门学科。就比如说在高油温的情况下系统有液黏度就会降低，对于液压元件运行的油膜就会有直接的影响金属直接接触，使得机械在运行过程中出现的噪音情况越来越大，同时磨损程度也会增加，最终的结果会使得液压元件出现其他事故或者是大量泄油情况，如果系统继续高温的情况下，此操作就会形成恶性的循环。三是较机电设备具有较强的检测目的性。故障检测技术是不可缺少的，不仅对于机电设备发展创新有很大的帮助，同时对于其他形式的技术也有很大的帮助。

4  煤矿机电设备管理中故障检测诊断技术的应用

4.1 高压异步电动机的诊断和检测技术

在煤矿生产工作运行中，矿用的高压异步电机可以说是十分主要的设备，起到关键性的操作。如图1所示。如果此设备一旦出现事故，可以说对于日常矿上生产运行工作会造成直接的影响，同时也会为煤矿企业带来严重的经济损失，所以说机械故障检测以及诊断技术的科学性属于设备管理技术方式之一，在具体的工作运行中此方面是不能够忽视的，在实际的操作中只有对于此技术重视起来，才能够对本技术的发展有更好的推动性，也只有在运用此技术之后，才能够保证技术创新能够落实到实处，并保证技术能够得到有效的应用以及推广。如果只是单纯的依靠传统的测温器测量温度进行检测，其实并不能够准确的获得测量数值，红外测量仪器的优越性与其相比就会更加显著，红外测温仪器不仅能够远距离的进行操作，同时还可以实现非接触测温情况，同时能够实现信息处理运算以及简单的逻辑判断等等。

4.2 提升机的诊断和检测技术

矿井在运行以及生产过程中主要应用的设备就是提升机，此设备在正常的运行情况下可以说是煤矿作业的生产力保证，同时也要完成煤矿日常的原煤运输以及人员，材料升降的任务。如图2所示。换一句话说，提升机的安全运行可以说是整个煤矿安全生产的主要基础，对于煤矿工人安全作业也是有着直接的影响，虽然说现在的提升机检测技术发展还不是太久，但是一些较大型的项目上已经有了很好的操作结果在很多煤矿企业已经开始广泛的运行。同时检测以及诊断提升机技术具备明显的优势，能够为矿井生产提供新的诊断元素，进而能够帮助工程师在工作过程中寻找到创新的灵感。

4.3 通风机的诊断和检测技术

矿井作业中使用到的通风机与其他行业中使用到的设备还是有一定差异性的，现在所采用的故障诊断技术来说针对于矿井通风机的诊断技术并不是很多，通常所使用的都是KFCA型通风机集中检测仪。此类设备主要是对于机械的接口、定时器、转换器等配件进行检测。但是逐渐的也出现了较大的改变，随着现在科学技术的不断完善，此方面的检测有着更好的发展空间。

4.4 采煤机的诊断和检测技术

现在矿业工作中对于采煤机诊断系统主要检测的内容，就是在运行过程中采煤机的单元显示以及故障情况，或者是变频器的通讯情况，国内自主研发的采煤机。如图3所示。运行的时间并不是很长，所以说国内在现如今中所采用的采煤机相应的检测技术与西方先进国家相比还是有一定的差距的。与西方较为先进的采煤技术相比较，现在国内的采煤机在整体技术水平上还是比较落后的，主要是无法完成相应的规定要求或者是检测范围的设定，所以整体的检测功能还是比较差的主要的问题是对于采煤机检测的参数与实际所需要的参数，在精准度方面还是有一定的误差的，这样的情况下，对于采煤机的检测工作也是有一定的影响，对于采煤机研究与发展有一定的限制性。

4.5 各类技术的综合应用

上述所描述的技术在网络技术中可以进行信息传输，可以将所有的信息传输到一个网络监控平台上，对于全部的设备进行实时的操控监视，能够在平台信息上显示各项问题，监控人员以及维修人员能够通过平台随时掌握设备，在运行过程中出现的问题，第一时间对于机械设备进行保养和维修，并且能够做好信息记录。及时有效的发现设备出现的故障并进行维修是最好的保证方式，因此采用故障监测诊断技术，能够使得机电设备出现故障的几率大大降低，为煤矿生产安全奠定基础。

5  大型内燃机设备维修控制内容

根据定期或不定期的需要，全面检查内燃机内部结构，尽量避免在操作过程中发生一些事故或隐患，影响生产工作的顺利进行，延长施工期。这也是一种有效的预防方法，在这种情况发生之前，如果一些内燃机超过了使用寿命，有很多问题不能修复，那么之前的设备需要及时更换，以防止出现更多的零件问题与潜在的安全威胁相关，给安全应用带来了一些不必要的风险，从而使内燃机成为对生产工人生命财产安全的威胁，也给企业的经济效益带来了严重的打击。

内燃机本身就是一种非常复杂的机器，里面有很多零件。内燃机的一个非常典型的特点是它的高复杂度。因此，维修人员在内燃机维修过程中必须注意问题是内燃机零件的检验和分析，并不是所有的内燃机故障都可以用零件来代替，也就是说，如果有故障，更换零件可能不能解决问题，甚至加剧内燃机故障。在内燃机维修过程中，维修人员需要根据内燃机故障的主要原因寻找事实，因为零件之间通常需要长时间的磨削。无论如何，内燃机不适合在内燃机发生故障时任意更换部件，如果经常更换内燃机部件，内燃机应用的合理性将继续下降。更重要的是，服务人员和检查人员要切实提高专业能力和技能水平，最好的能够进行内燃机审计。首先，需要了解故障发生的主要原因，并真正找到导致故障的主要因素，然后进行更有效的维护，这亦可提高服务质素水平，以及服务效率。

如果内燃机故障只能通过零件来解决，需要更换高质量的零部件。内燃机本身包含许多小零件，但每个零件都有自己独特的特点。总之，每一个部件在机器设备中的作用都非常重要，它起着关键作用，影响着内燃机的稳定运行。更换零件也是目前非常普遍的工作。如果维修人员在需要更换零件时发现零件出现问题，则需要对零件质量进行深入检查和详细分析，即使是小螺母或螺钉，維修人员也要严格检查其质量，以确保质量符合既定标准。正确更换机器上的零件后，所要做的就是检查零件的性能。

在内燃机的维修过程中，必须对工作螺栓有非常严格的工艺要求和相应的标准。维修时，人员还应采取适当的、带有一定目标辅助设备的维修。同时人员在执行维修工作时，也要严格遵守相关的维修标准和程序，并且用更合理、更科学的方法使用螺栓，因为在螺栓没有按照这些标准执行后，维修保养程序，会有一些不必要的影响或故障。例如，如果不拧紧GBC螺栓，这是最严重的后果之一，之后，GBC垫片会损坏，或者气缸表面会出现小凹陷，气缸盖垫片也会有更多的损坏。这对内燃机的正常运行有不利影响，增加了发生事故的可能性。因此，维修人员应进一步加强对机械零件的掌握，并跟进操作，能有效保证内燃机能稳定正常运行，避免运行过程中出现一些不必要的问题。

6  总结

就是通过上述的分析，我们不难发现，现在煤矿运行工作中所运用的机电设备的准入十分繁多，每天所出现的问题情况也是比较多的，不同的问题需要采用不同的维修方式，但是现在各个煤矿企业在煤矿机电设备管理过程中，还是有着一定的偏差，这需要引起管理人员的重视，需要对于煤矿机械故障检测加大重视度，无论是在人员或者是机械设备上都需要有所提升，可以对于人员进行相关的培训，并引进相对先进的检测技术，这样才能够保证煤矿企业安全生产。同时现在对于不同检测技术需要进一步的加强研究，希望能够找到更先进的技术去进行机械设备的检测，进而帮助国内煤矿企业取得良好的发展。

参考文献：

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