矿山机电设备故障诊断技术分析

矿山机电设备故障诊断技术分析

刘永

葫芦岛市杨家杖子经济开发区正合水暖供应有限责任公司 

辽宁省葫芦岛市  125022

摘要：矿山机电设备是矿山生产的核心设备，包括矿机、通风机、运输机等。这些设备在矿山生产中起着至关重要的作用。然而，由于地下环境复杂，操作难度高，在长期的生产过程中，机电设备的各种故障不可避免，导致设备损坏、停产等问题。因此，研究矿山机电设备的故障诊断具有重要意义。随着技术的发展和应用，矿山机电设备的故障诊断技术和方法也在不断改进和创新，确保了设备的可靠性和安全性。基于此，本文后续就矿山机电设备故障诊断技术展开详细探究，希望为我国相关领域实现高质量发展提供更多参考。

关键词：矿山；机电设备；故障诊断技术

引言

随着技术的进步，矿山机电设备的种类越来越多，这赋予了它们先进的技术。但它们也具有高温高压、链长宽、易燃易爆等特点，对矿山生产安全构成极大威胁。针对这些问题，要求各矿山企业加强对机电设备的全面监控，使相关技术人员能够更好地了解和掌握机械的工作情况，及时发现机械故障和安全隐患。响应于特定情况，采用相应的对策，把安全隐患扼杀在摇篮中，以减少机电设备在使用中出现的故障问题，并有效地降低机电设备的维护费用。

1矿山机电设备故障特点

（1）故障涉及多个部分。由于机电设备不仅包括机械设备，还包括电子设备，因此机械设备和电子设备之间的功能是耦合的，设备是许多部件的集合。早期的设备故障可能是由单个部件引起的，但由于设备结构复杂，无法及时检测到，这可能会导致其他部件也发生故障。当设备管理和维护人员发现设备故障时，许多部件已经发生故障。从这个角度来看，机电设备故障通常比普通机械设备故障涉及更多的部件。（2）故障原因复杂。机电设备具有高度集成的特点，因此设备故障的原因非常复杂。设备运行过程中机械部件的故障以及电气检测部件的异常状态，操作人员的操作不当等都会导致机电设备故障。机电设备故障在实际的维修过程中必须精准定位故障位置和故障原因，这样才能更高效地排除设备故障。

2 矿山机电设备故障诊断技术

2.1 振动信号诊断技术

振动信号分析方法包括在设备的关键部件安装加速度传感器、脉冲传感器和其他传感器，以获得设备运行过程中产生的振动信号。振动信号可以快速响应机电设备状态的变化，便于测量，对大多数机械故障都很敏感，具有多种信号处理方法。虽然振动信号在传输过程中会受到背景噪声等矿山机电设备耦合部件的干扰，但很容易淹没微弱的故障信号，导致被测振动信号具有非平稳、非线性、非高斯、信噪比低等特点。然而，与温度信号、声学信号等相比，振动信号对采矿机电设备状态变化的响应速度更快，包含了设备运行状态变化的大多数有用信息，因此振动信号分析的应用最为广泛，大部分矿用机电设备故障诊断研究都依托于振动信号开展。

2.2 温度诊断技术

所谓温度诊断，就是通过温度检测来检测设备故障，因为一旦机电设备在使用过程中发生故障，其持续运行会导致设备内部温度发生剧烈变化。设备操作员使用温度诊断和检测设备实时捕捉热信号，以定位设备故障，进一步确定设备运行故障的原因。机电设备管理和维护人员应首先存储设备内部各部件的温度数据图表，并将其与实际检测温度进行比较，以确定故障位置，提前采取有效措施预防机电设备故障，避免发生重大设备故障，从而给企业造成巨大的经济损失和人员伤亡。例如红外线轴温检测技术就是最为常见的通过温度来检测设备故障的技术，其能够实现在车辆不停车的情况下进行故障检测。

2.3 无损探伤技术

射线监测主要用于监测金属和金属内部，因为在锻造过程中，金属表面会出现泡沫，或者会出现一些不均匀的情况，金属疲劳会导致高负荷运行下的机械故障。这种情况经常发生在金属内部，一般方法无法检测到，但强穿透性的辐射监测可以取得良好的效果。除了监测金属，射线还可以用于监测材料内部问题引起的非金属故障。对于机电设备结构的监测，应力相对复杂，常规的监测方法难以取得良好的监测效果。此外，由于监测不当，容易发生机械故障。超声波监测适用于各种频率的反射。通过分析机械应力，可以快速监测和判断，同时防止机械损伤。由于钢材表面损伤较小，可以使用磁粉监测。这项技术利用磁力和微量磁粉在金属表面涂上磁粉。由于表面损伤较小，可能会出现某些缺陷。因此，磁粉的这一部分可能会发生一些细微的变化。经过分析计算，可以得到钢材表面的状况。这不仅可以准确地监测钢材的状态，而且不会损坏其外表面。

2.4 故障自诊断技术

在具体应用过程中，智能化技术可以实现相关工作的自主决策和智能感知。目前，大多数应用的智能模式的智能化水平相对较低，采矿工作无法实现整个工作面的无人化作业。通过建立矿山自适应系统，可以进一步提高系统的智能化和无人化操作。具体的采矿过程也将得到有效简化，并将观察传感器的监测数据。随着智能化工设备数量的增加，整个系统的操作和维护难度也将增加。同时，还需要更多的维护和测试人员。在日常维护过程中，大多数工作人员依靠经验来排除故障点，效率相对较低。针对这种情况，应采用智能采矿设备。通过系统运行的自动检测，可以自主发现和解决问题。机械工程的组成系统比较复杂，系统在经过长时间的运转之后，很难规避一些常见性的问题或故障，通过应用智能技术可以帮助现场的管理人员对故障进行精准的判断，及时对故障进行解决。

3 矿山机电设备故障诊断技术应用策略

3.1 健全机电设备管理制度

在机电设备管理中，为了保证其合理维护，企业有关部门应建立健全企业机电设备管理制度，为企业机电设备维修保养有序发展提供制度保障和资金支持。在具体的设备管理中，应细化和界定其他相关职位工作人员的基本职责，以明确设备维护工作的概念。同时，企业还应将相关设备的维护和日常维护与相关工作人员在工作中的绩效评估紧密结合起来。同时，要强化相关部门员工的责任，能够积极执行公司的设备安全管理规定，做好各种设备的维护和维修工作。同时，矿山对有关的设备维护工作也要加强监管和约束，使得有关的设备维护人员在实际的操作和维护中能够科学地开展设备的维护工作，保证矿山设备能够更好地运行。

3.2 完善机电设备监控系统

对矿山机电设备进行有效监测，可以确保故障尽快发现并修复，从而有助于提高矿山机电设备管理水平。为此，在矿山机电设备周围安装了监测系统，确保监测设施的全面性，不留任何监测死角。这有助于降低故障造成的损失率，也有助于对故障因素进行全面分析。带式输送机在矿山中应用广泛，只有对其进行系统、全面的检查，才能有效地消除隐患。由于需要专业的设备来检测带式输送机，以及仔细计算摩擦和负载，监控带式输送机至关重要。安装监控系统时，相关人员应确保对带式输送机进行全面监控。如果存在监测盲区，那么将不利于后续处理相关设备的故障问题，并且可能放大故障问题，从而使机电设备的维修困难增加。与此同时，在监控管理工作中应提高警惕，确保值班人员的全天候监控和监察。

结束语

综上，结合当前矿山设备管理工作的开展情况，针对不同的矿山机电设备类型和使用需求，应用机电设备故障诊断技术，在保障机电设备管理制度完善的前提下，规范维修保养的具体行为，并对矿山机电设备进行改进，能够有效减缓设备出现故障问题的时间，能够创造更多的经济效益。

参考文献：

[1] 李红霞.矿山机电设备故障诊断技术与管理措施探讨[J].中国设备工程,2020(01):161-162.

[2] 靳卓磊.矿山机电设备故障诊断技术[J].电子技术与软件工程,2019(13):235.