故障診斷技術(shù)的煤礦機(jī)械設(shè)備應(yīng)用

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摘要：煤礦機(jī)械設(shè)備在使用過(guò)程中，不可避免會(huì)出現(xiàn)一些故障，對(duì)于這些故障采取有效的故障診斷技術(shù)進(jìn)行識(shí)別、維修和處理，能夠確保煤礦機(jī)械設(shè)備的正常有序運(yùn)作，提升煤礦機(jī)械設(shè)備工作效率，保證煤礦開(kāi)采進(jìn)度。因此將故障診斷技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)械設(shè)備中，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文分析了煤礦機(jī)械設(shè)備的特點(diǎn)以及故障診斷技術(shù)的構(gòu)成，并探究故障診斷技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：故障診斷技術(shù)；煤礦；機(jī)械設(shè)備

1煤礦機(jī)械設(shè)備的特點(diǎn)

我國(guó)的煤礦資源主要是分布在較深的地下結(jié)構(gòu)中，這決定了煤礦相關(guān)機(jī)械設(shè)備的工作大多是處于礦井之中。在煤礦礦井環(huán)境中，煤炭機(jī)械設(shè)備需要克服較差的環(huán)境條件，在昏暗的照明特點(diǎn)下，克服噪音、粉塵以及有害氣體等的不利因素［1］。礦井中地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，煤礦機(jī)械設(shè)備需要經(jīng)歷長(zhǎng)期摩擦、高速運(yùn)轉(zhuǎn)、震動(dòng)、沖擊等工作過(guò)程，機(jī)械工作強(qiáng)度大，時(shí)間長(zhǎng)，這就造成煤礦機(jī)械設(shè)備容易磨損，產(chǎn)生過(guò)多的熱量，且煤礦機(jī)械設(shè)備還需要滿足高負(fù)荷工作條件，在實(shí)際的機(jī)械設(shè)備使用中，常常會(huì)出現(xiàn)一些故障，對(duì)于這些故障及時(shí)有效識(shí)別、處理和解決是煤礦開(kāi)采工作穩(wěn)步進(jìn)行的必然要求。

2故障診斷技術(shù)的構(gòu)成

根據(jù)故障診斷技術(shù)的故障處理過(guò)程先后次序，可以將其劃分為信號(hào)檢測(cè)、信號(hào)處理、狀態(tài)識(shí)別、預(yù)測(cè)和決策等。

2．1信號(hào)檢測(cè)

煤礦機(jī)械設(shè)備的信號(hào)狀態(tài)與其運(yùn)行情況有直接的關(guān)聯(lián)，針對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備的信號(hào)狀態(tài)要進(jìn)行有效識(shí)別，將最具代表性的機(jī)械設(shè)備信號(hào)狀態(tài)作為檢測(cè)設(shè)備故障的主要環(huán)節(jié)，把握煤礦機(jī)械設(shè)備特點(diǎn)，提升機(jī)械設(shè)備故障診斷效率。

2．2信號(hào)處理

機(jī)械設(shè)備的信號(hào)處理是通過(guò)將設(shè)備中最能反映其狀態(tài)的信號(hào)識(shí)別出來(lái)，并對(duì)這些突出的信號(hào)進(jìn)行分析和精細(xì)化處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)于設(shè)備故障診斷的準(zhǔn)確性和靈敏度。

2．3狀態(tài)識(shí)別

根據(jù)機(jī)械設(shè)備狀態(tài)特征進(jìn)行分析和對(duì)比，對(duì)其中異常的設(shè)備狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行重點(diǎn)分析，識(shí)別故障原因和設(shè)備狀態(tài)，識(shí)別故障位置，判斷故障原因并判斷故障的嚴(yán)重程度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的故障排查和處理。

2．4預(yù)測(cè)和決策

預(yù)測(cè)和決策是故障診斷技術(shù)使用的最后兩個(gè)環(huán)節(jié)。1）預(yù)測(cè)是根據(jù)現(xiàn)有的故障判斷情況和嚴(yán)重性情況等，判斷設(shè)備可能出現(xiàn)的后續(xù)故障問(wèn)題和出現(xiàn)故障的范圍，以便做好相關(guān)的預(yù)防措施［2］；2）決策是根據(jù)已經(jīng)得出的故障診斷結(jié)論，對(duì)于故障部位和故障問(wèn)題進(jìn)行分析，給出故障解決的技術(shù)方案和措施，實(shí)現(xiàn)對(duì)于故障維修、設(shè)備養(yǎng)護(hù)和煤礦機(jī)械設(shè)備的有效運(yùn)行。

3故障診斷技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的具體應(yīng)用

3．1在煤礦提升機(jī)設(shè)備中的應(yīng)用

煤礦提升機(jī)是礦井井下和地面的工作機(jī)械，這是一種大型絞車。用鋼絲繩帶動(dòng)容器（罐籠或箕斗）在井筒中升降，完成輸送物料和人員的任務(wù)。礦井提升機(jī)是由原始的提水工具逐步發(fā)展演變而來(lái)。現(xiàn)代的礦井提升機(jī)提升量大，速度高，已發(fā)展成為電子計(jì)算機(jī)控制的全自動(dòng)重型礦山機(jī)械。礦井提升機(jī)在煤炭開(kāi)采中的運(yùn)用十分普遍，關(guān)系著整個(gè)開(kāi)采運(yùn)輸進(jìn)度的效率。一旦提升機(jī)發(fā)生故障，就會(huì)造成很多工作必須停止，因此，必須加強(qiáng)煤礦提升機(jī)的有效故障診斷［3］。要注重提升機(jī)的信號(hào)檢測(cè)，如繩索發(fā)生松動(dòng)現(xiàn)象，對(duì)此，可以根據(jù)提升機(jī)設(shè)備中的報(bào)警信號(hào)保護(hù)和處理及時(shí)檢查繩索，調(diào)整吊運(yùn)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，減少因?yàn)槔K索松動(dòng)造成的不利影響。

3．2在高壓異步電動(dòng)機(jī)設(shè)備中的使用

在煤礦機(jī)械設(shè)備中，高壓異步電動(dòng)機(jī)設(shè)備常常發(fā)生的故障有機(jī)械損傷，絕緣老化等，目前，針對(duì)高壓異步電動(dòng)機(jī)設(shè)備的故障診斷，大多采取部分放電的方法實(shí)現(xiàn)診斷。高壓異步電動(dòng)機(jī)設(shè)備的接頭會(huì)隨著故障發(fā)生時(shí)增加放電現(xiàn)象，放電現(xiàn)象的增加和電機(jī)絕緣的聲譽(yù)壽命有一定的關(guān)系。故障一旦出現(xiàn)，能提醒相關(guān)工作人員，要關(guān)注高壓異步電動(dòng)機(jī)設(shè)備絕緣剩余壽命，以便及時(shí)更換絕緣裝置，進(jìn)行有效的維護(hù)和保養(yǎng)。

3．3在煤礦挖掘機(jī)中的應(yīng)用

故障診斷技術(shù)在煤礦挖掘機(jī)中的應(yīng)用也很常見(jiàn)［4］。例如，在煤礦挖掘機(jī)的參數(shù)設(shè)計(jì)超越極限時(shí)，可以通過(guò)安裝保護(hù)裝置來(lái)預(yù)防故障發(fā)生。挖掘機(jī)常見(jiàn)的故障有齒輪的輪齒折斷、齒面磨損、齒面點(diǎn)蝕和齒輪軸斷裂等，采用故障診斷技術(shù)可以從挖掘機(jī)及相應(yīng)的配件采購(gòu)、齒輪潤(rùn)滑、油液監(jiān)測(cè)等方面，提出相應(yīng)的預(yù)防措施。

4結(jié)束語(yǔ)

煤礦開(kāi)采中使用到的機(jī)械設(shè)備還有很多，任何機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行都是確保煤礦開(kāi)采工作有效開(kāi)展的保障，將故障診斷技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)械設(shè)備中，能夠有效提升機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)效率，降低故障發(fā)生頻率，促進(jìn)機(jī)械設(shè)備正常有序運(yùn)行。因此，要結(jié)合煤礦機(jī)械設(shè)備的常見(jiàn)故障，采取有效的故障診斷和維修措施，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的日常維護(hù)和管理，不斷提高煤礦機(jī)械設(shè)備的故障診斷和維修水平。

參考文獻(xiàn)：

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［3］陳文龍．故障診斷技術(shù)在煤礦綜掘機(jī)械設(shè)備維修中的應(yīng)用與探討［J］．中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2011（12）：294．

［4］員創(chuàng)治，陳彩萍，趙秋紅．油料分析技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷中的應(yīng)用［J］．礦山機(jī)械，1999（1）：54－55＋3－5.

作者:王艷清 單位:西安科技大學(xué)