故障診斷技術(shù)的煤礦機械設(shè)備應(yīng)用

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摘要：煤礦機械設(shè)備在使用過程中，不可避免會出現(xiàn)一些故障，對于這些故障采取有效的故障診斷技術(shù)進行識別、維修和處理，能夠確保煤礦機械設(shè)備的正常有序運作，提升煤礦機械設(shè)備工作效率，保證煤礦開采進度。因此將故障診斷技術(shù)應(yīng)用于煤礦機械設(shè)備中，具有十分重要的現(xiàn)實意義。本文分析了煤礦機械設(shè)備的特點以及故障診斷技術(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；機械設(shè)備

1煤礦機械設(shè)備的特點

我國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，煤炭機械設(shè)備需要克服較差的環(huán)境條件，在昏暗的照明特點下，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)比較復雜，煤礦機械設(shè)備需要經(jīng)歷長期摩擦、高速運轉(zhuǎn)、震動、沖擊等工作過程，機械工作強度大，時間長，這就造成煤礦機械設(shè)備容易磨損，產(chǎn)生過多的熱量，且煤礦機械設(shè)備還需要滿足高負荷工作條件，在實際的機械設(shè)備使用中，常常會出現(xiàn)一些故障，對于這些故障及時有效識別、處理和解決是煤礦開采工作穩(wěn)步進行的必然要求。

2故障診斷技術(shù)的構(gòu)成

根據(jù)故障診斷技術(shù)的故障處理過程先后次序，可以將其劃分為信號檢測、信號處理、狀態(tài)識別、預(yù)測和決策等。

2．1信號檢測

煤礦機械設(shè)備的信號狀態(tài)與其運行情況有直接的關(guān)聯(lián)，針對煤礦機械設(shè)備的信號狀態(tài)要進行有效識別，將最具代表性的機械設(shè)備信號狀態(tài)作為檢測設(shè)備故障的主要環(huán)節(jié)，把握煤礦機械設(shè)備特點，提升機械設(shè)備故障診斷效率。

2．2信號處理

機械設(shè)備的信號處理是通過將設(shè)備中最能反映其狀態(tài)的信號識別出來，并對這些突出的信號進行分析和精細化處理，實現(xiàn)對于設(shè)備故障診斷的準確性和靈敏度。

2．3狀態(tài)識別

根據(jù)機械設(shè)備狀態(tài)特征進行分析和對比，對其中異常的設(shè)備狀態(tài)信號進行重點分析，識別故障原因和設(shè)備狀態(tài)，識別故障位置，判斷故障原因并判斷故障的嚴重程度，進而實現(xiàn)準確的故障排查和處理。

2．4預(yù)測和決策

預(yù)測和決策是故障診斷技術(shù)使用的最后兩個環(huán)節(jié)。1）預(yù)測是根據(jù)現(xiàn)有的故障判斷情況和嚴重性情況等，判斷設(shè)備可能出現(xiàn)的后續(xù)故障問題和出現(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，對于故障部位和故障問題進行分析，給出故障解決的技術(shù)方案和措施，實現(xiàn)對于故障維修、設(shè)備養(yǎng)護和煤礦機械設(shè)備的有效運行。

3故障診斷技術(shù)在煤礦機械設(shè)備中的具體應(yīng)用

3．1在煤礦提升機設(shè)備中的應(yīng)用

煤礦提升機是礦井井下和地面的工作機械，這是一種大型絞車。用鋼絲繩帶動容器（罐籠或箕斗）在井筒中升降，完成輸送物料和人員的任務(wù)。礦井提升機是由原始的提水工具逐步發(fā)展演變而來。現(xiàn)代的礦井提升機提升量大，速度高，已發(fā)展成為電子計算機控制的全自動重型礦山機械。礦井提升機在煤炭開采中的運用十分普遍，關(guān)系著整個開采運輸進度的效率。一旦提升機發(fā)生故障，就會造成很多工作必須停止，因此，必須加強煤礦提升機的有效故障診斷［3］。要注重提升機的信號檢測，如繩索發(fā)生松動現(xiàn)象，對此，可以根據(jù)提升機設(shè)備中的報警信號保護和處理及時檢查繩索，調(diào)整吊運設(shè)備的運轉(zhuǎn)速度，減少因為繩索松動造成的不利影響。

3．2在高壓異步電動機設(shè)備中的使用

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

3．3在煤礦挖掘機中的應(yīng)用

故障診斷技術(shù)在煤礦挖掘機中的應(yīng)用也很常見［4］。例如，在煤礦挖掘機的參數(shù)設(shè)計超越極限時，可以通過安裝保護裝置來預(yù)防故障發(fā)生。挖掘機常見的故障有齒輪的輪齒折斷、齒面磨損、齒面點蝕和齒輪軸斷裂等，采用故障診斷技術(shù)可以從挖掘機及相應(yīng)的配件采購、齒輪潤滑、油液監(jiān)測等方面，提出相應(yīng)的預(yù)防措施。

4結(jié)束語

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

參考文獻：

［1］李龍．探討故障診斷技術(shù)在煤礦機械設(shè)備中的應(yīng)用［J］．科技風，2017（12）：164．

［2］謝金富．故障診斷技術(shù)在煤礦機械設(shè)備中的應(yīng)用［J］．南方農(nóng)機，2018，49（2）：70．

［3］陳文龍．故障診斷技術(shù)在煤礦綜掘機械設(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)在煤礦機械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷中的應(yīng)用［J］．礦山機械，1999（1）：54－55＋3－5.

作者:王艷清 單位:西安科技大學