煤矿机械设备的故障诊断技术研究

煤矿机械设备的故障诊断技术研究

高永强

中国煤炭科工集团太原研究院有限公司， 山西 太原 030012

摘要：现阶段，随着煤矿产业不断发展，煤矿机械设备的利用率不断增加，为了提高煤矿生产效率，要重视提高对于机械设备的管理能力，通过科学的故障诊断技术应用能够保证机械设备运行效率，因此，作为相关技术人员，要科学的进行实践与探索，从而总结更加高效的故障诊断措施，以保证煤矿生产过程机械设备高效运作，下面具体分析。

关键词：煤矿机械；故障诊断；技术

1导言

我国对煤矿资源的需求量是非常大的，因此煤矿开采的生产效率非常关键，随着科技的进步，机械设备在煤矿开采中的应用逐渐广泛，而设备在使用过程中的故障问题也随之出现，影响开采的效率。

2故障诊断技术理论阐述

应用此类技术的主要目的是为了实现对相关设备异常位置的锁定，通过逐项排查设备系统对运行的状态的调节作用，来判断可能出现问题的位置，并采取适当的手段对其进行干预和调节。对系统差错进行排查和准确锁定，是实施排除环节的前提。如果判断出设备瘫痪是由于某部分零件出现质量问题，则需针对该部分进行有效隔离，从而保障设备其他部分不受负面干扰。因此在行业中也将故障的诊断行为又称作隔离处理。

3煤矿机械设备的故障诊断技术

3.1红外测温诊断技术

红外检测技术在煤矿机械设备故障诊断和维修中的应用已经非常普遍，该技术主要是利用物体发射出来的红外线对物体温度进行监测，然后可以检测到机械设备温度变化并根据该变化来判断机械设备的运行状况，可及时发现异常情况并采取措施对故障问题加以处理。该技术的检测效率较高，能够解决煤矿生产运输中有关安全性方面的问题。这是因为机械设备在运行时如果遭到磨损或者电器结点破坏都会导致设备整体温度升高，而且还会影响设备的强度、硬度等，使设备性能下降、影响设备的使用寿命。通过该技术的应用可以及时发现温度异常等问题从而采取措施加以预防，将安全隐患及时排除出去。

3.2振动监测诊断技术

煤矿机械设备受到其工作环境的影响，在运行中可能会出现反复振动，如果平衡性失去，在运动中就会发出异常振动。通过振动监测技术可对机械设备运行中各种振动情况进行检测，对其中不稳定的因素加以控制。虽然不同的设备因为构造、性能参数等的不同，设备振动状态也不同。但是同一设备的振动有其一定的规律，通过振动检测技术主要是可以对位移、速度和加速度等参数进行描述分析，比如对加速度的分析，引起加速度发生变化主要和轴承、齿轮出现问题有关，当加速度不稳定以后就会导致冲击力发生强烈变化。采用振动诊断技术，利用精确的诊断设备和分析仪器、人工智能系统等，可实现对机械设备出现异常振动故障具体位置、类型等的判断，然后采取相应的解决措施。振动诊断技术的精确度较高，但需要花费的诊断时间也很长、诊断成本较高。

3.3油-磨屑监测及诊断技术

此类技术的检测对象可从两方面选取：一是通过对设备中润滑液的性质分析，锁定设备可能发生异常的位置及严重性；二是对设备液压及磨屑等样本进行专业化分析，获取相关的数据信息，从而确定机械当前的工作状态，并就具体的异常现象和位置实施相应的维护手段，进一步改善机械的工作效能。

3.4无损检测技术

无损检测技术因为其检测不会对设备本身产生影响，所以被广泛应用到了各种领域机械设备的检测诊断中，在煤矿机械设备检测中的应用，也是利用了其不会对煤矿设备造成结构破坏，且能在无损下完成对设备的精确检测的优势，采用先进全面的诊断技术，将物理、化学等理论结合起来，实现对煤矿机械设备和工程材料的全面检测和故障诊断。无损检测技术除了故障诊断外还可以分析设备的使用寿命，可及时采取防控措施减少安全事故的发生，保障整个煤矿作业的安全性。

4煤矿机械设备使用的普遍问题

4.1组件老化问题

煤矿开采使用的机械设备通常都是大型的，设备投入使用后短时间内不会进行更新，使用的时间较长，设备的一些组件得不到及时的更换，就会使得组件出现老化的问题。另外，设备中的部分齿轮组件在使用过程中会容易出现消耗问题，更换组件所投入的费用较多，煤矿开采单位想要节约费用，组件的更换不及时，或者是不更换，使得机械设备出现故障。

4.2零部件磨损问题

机械设备在较差的环境中使用，设备的零部件磨损问题就不可避免，而且在使用的过程中，如果操作不当或者是设备的摆放不合理，也会破坏设备的零部件，这样就无法保证设备的正常使用。设备在正常使用过程中的机械振动也会影响零部件的磨损问题，使设备使用容易出现异常，从而影响煤矿开采。

4.3异常磨损的影响问题

机械设备在使用过程中，如果不注意周围环境的保护，使其在有腐蚀或者是潮湿的环境中工作，就会使设备出现异常磨损问题。设备暴露在这样的环境中，容易发生化学反应使部件出现锈蚀问题，造成设备的异常磨损，设备很有可能会出现故障问题。

5提高煤矿机械设备故障诊断技术水平的途径

5.1建立井下设备故障系统

机械某种异常情况的出现并不是孤立的，其诱因和影响范围往往具有复杂性和连带性，因此在运用科学技术对异常情况进行排查和确认时，需将异常的诱因一并作为分析对象，并通过建立系统的排查数据库，对故障成因、具体内容及可能产生的负面作用逐层分析，锁定源头，并按照异常情况的严重程度进行排序维护，最大程度降低异常诊断的复杂性。故障排查系统的建立可帮助维护人员快速确认各类机械的故障成因，并可从源头入手采取更有力的改善措施，从而在较短的时间内完成异常情况的诊断和排除工作，保证井下作业的顺利实施。系统排查具有较大便捷性特征，能够直接向维护人员提供异常情况的诊断信息，促使维护工作提高准确性，通过对参与作业的机械进行及时的维护，来推动生产活动得以有序进行，从而辅助企业实现较高的经济产出。

5.2结合现代技术强化故障检测

若想切实提高矿业机械的管理水准，便需引入行业前沿的信息技术参与管理工作。先进的信息管理技术，能够有效针对机械的运转情况形成相应的数据信息，并通过对数据的技术处理，形成故障处理信息库，用于对不同性质的异常情况进行准确分析。在发现异常运转状态时，不但可以迅速采取有力措施加以干预，还能针对异常情况的本质诱因进行更深入的研究，构建故障治理的数据系统。实际操作中，技术人员也需广泛应用行业多种技术进行综合判断，尤其针对复杂程度较高的机械异常，多样化的技术能够从不同侧面为维护人员提供判定依据，从而更为全面和准确地实现问题的锁定和处理。此外，网络技术的应用可突破空间限制，因此将其与诊断技术联合应用于异常排查，通过作业现场设置专门的机械故障监测区域，为设备工作状态的监测提供技术服务，随时依据监测到的数据进行系统分析，并得出精准度较高的判断结论。两项技术的结合使用可切实提高异常排查工作的效率和质量，数据化的分析可准确锁定机械异常的发生位置及其影响范围，是当前机械维护工作的必然发展方向。因其更能适应日益复杂的故障种类，在未来的应用中，必将发挥更深远的作用。

6结束语

总之，煤矿开采中用到的设备类型有很多，对设备故障进行及时诊断并有效的解决，才能确保煤矿开采的正常进行。因此在实际工作过程中，要根据具体的机械设备选择合理的故障诊断技术，及时的找出设备故障隐患，并做好维护工作，这样才能够保证煤矿开采的顺利进行。

参考文献

[1]胥明健.故障诊断技术在煤矿机械设备中的应用研究[J].南方农机,2018(15):173-173.

[2]普亚松,郭德伟,张文斌.故障诊断技术在煤矿机械设备中的应用[J].工矿自动化,2015,41(04):36-39.

[3]李龙.探讨故障诊断技术在煤矿机械设备中的应用[J].科技风,2017(12):164-164.

[4]杨宇.故障诊断技术在煤矿机械设备中的应用[J].现代制造技术与装备,2018,263(10):156-157.