矿山机电设备故障诊断技术分析探讨

摘要:随着科学技术的发展，人们的生活水平得到了很大的提高，因此，人们越来越重视安全问题。现代矿山开采，离不开机电设备的持续、稳定运行，因此，不断的提高矿山机电设备故障诊断技术，更快、更好的进行检修维护，对延长设备的无故障运行显得尤为重要。本文分析了矿山机电设备故障诊断技术。

关键词：矿山机电设备；故障诊断；技术研究；

中图分类号：F407文献标识码： A

引言：在最近的几年，矿山企业得到了很大的发展。随着科学技术的发展，其故障诊断技术也在迅速发展，在矿山机械中得到了较好的应用，该技术主要以信号处理技术、传感器技术以及计算机技术作为基础，在工业比较发达的国家首先得到应用。在中国，受到技术的限制，很多的矿山设备都是需要从国外引进的，所以要想实现矿山的高产就必须保证设备的正常运行，这就对其故障诊断和维修技术有了更高的要求。目前，,计划经济体制模式是我国对待矿山设备故障处理的主要模式,其中,有很多环节已经不再适应市场的需求了，需要改革和创新，所以对于故障诊断技术来说，需要结合实际情况，积极学习西方先进的技术和经验，提高管理的水平。

一、矿山机电设备出现故障的原因分析

（一）、零件损伤造成配合关系的变化

各零件的配合关系发生改变，这种情况十分普遍，对设备发生故障的部位进行观察，会注意到零件的损伤和各个零件之间原有的配合关系遭到破坏是故障形成的原因。零件的损伤包括：原有的形态和尺寸发生变化，原有的设计性能发生变化，偏离和设计值，是由于在使用设备的过程中，零件会受到来自各方的作用力，各种因素的综合作用，同时，随着时间的推移，老化作用越来越明显，也经常引起零件失去原有的性能。

（二）、设备超负荷运转

设备长时间处于超负荷运转的状态，在制造矿山机电设备的过程中，都会对它们的输出参数进行极限值的设计，设备只有运行在极限值内才能保持良好的状态；一旦输出参数超过极限值，正常状态就会遭到破坏，长期运行于超负荷状态，设备极易出现故障，此时，有必要调整设备的技术参数，并且对设备采取相应的修复措施。

（三）、矿山机电设备工作强度大、持续时间长，作业对象对机电设备本身的损伤很大，加之器件的磨损使其与原部件的配合度降低，使设备自身工作能力受到很大影响，长久工作必将降低设备运行效率。

二、故障诊断技术的基本原理

（一）、数学模型的建立

通过建立数学模式，能够更好的对设备的正常运行参数和故障时的参数进行比对，对故障进行实时的诊断，这种参数在进行建立的时候要保证对应关系，对设备运行情况进行监测，同时也能对计算机系统进行充分利用。

（二）、信息采集技术

对矿山机电设备的运行信息进行采集，通过安装各种传感器来实现，这样能够更好的对各类传感器中的信息进行接收，然后储存在计算机中，对设备的各种信号进行采集，同时也能对技术参数进行反映，对故障进行诊断。

（三）、分析与识别技术

对信息传感器采集的数据要进行分析和识别，这样能够更好的通过分析和识别掌握到需要的信息，同时也能对设备的参数情况进行比较，对设备的运行状况能够进行判断，同时也能对故障进行掌握，因此，也能及时进行解决。

（四）、信息处理技术

信息处理技术就是将采集到的信息进行分类和处理，这样能够对有价值的信息进行转换，通过转换成为人或者是计算机能够识别的语言，实现信息采集的目的，对设备状态进行更好的掌握。

三、矿山机电设备常见故障诊断类型

（一）、事后维护检修诊断

设备故障已经导致了一系列不良后果以后才被发现，这种检修和维护不是主动进行的，通常不能起到实质性的作用。而且，因为机电设备已经遭受严重损坏 通常只能依靠经验推测故障原因。

（二）、有计划地定期维修

根据自身的经验积累制定出定期的机电设备检修计划，无论设备正常与否都要进行检修和维护，但是这种检修方式对于偶然发生的事故应急处理没有预防措施。

（三）、计划性状态检修

为避免以上２种检修方式的弊端，加之现代设备监测技术日益发展完备，在线检测和诊断装置可以详细记录设备运作时的状态、设备维修时间和内容，将这些数据输入计算机进行分析处理，从而可以准确预测设备故障 。

四、矿山机电设备故障诊断的关键技术

（一）、矿山机电设备故障诊断技术概述

在矿山设备运行过程中，很多部件会发生物理化学方面的变化，如：温度上升，电流电压以及功率发生变化，造成设备在形态上发生改变。通过对设备参数变化的分析了解设备的运行情况，判断出设备是否发生故障，如果出现异常，及时找到异常发生的具体部位，采取科学措施应对故障，这就是设备故障诊断技术。

在设备的故障诊断中，信息的采集是关键的一步，实际操作中，可以通过人为的看听摸进行判断，也可以利用相关设备采集状态数据，如：运行设备的振动信号，温度变化信号等，然后对这些信号进行分析，判断是否发生故障；现场观察也是常用的方法之一，比如，通过观察电机运转的响声和现场测量其轴承的温度变化，预测其可能的故障，观察螺栓和螺帽是否存在松动的现象，油液是否发生泄漏等对机械的零部件是否受损进行判断。

（二）、矿山机电设备故障诊断技术分类

迄今为止，矿山机电设备的故障诊断技术种类较多，由于矿山工作的特殊性，这些设备面临的工作环境不仅是振动和冲击矿物粉尘，而且工作空间小，维修起来难度较大，综合考虑这些因素，更应该合理的选择检测仪器，应该根据具体的环境和设备运行情况，有针对性的选取处理方案，其中，较为常用的方案有以下几种。

（1）温度诊断。很多机电设备发生故障最为明显的现象就是温度出现异常，很多受到损伤的零件在设备故障发生之前就会出现温度上升的现象。相关的工作人员将各种不同零件的工作温度进行汇总，制成图表的形式，在工作中就可以根据图表中温度的变化对零件是否发生故障进行判断。

（2）振动监测。这种方法主要用于预防性监测，包括简易诊断仪和精密诊断系统两种。前者一般采取便携式振动仪的形式，采集设备运行的振动信号，并将其适当放大，判断故障是否存在；后者是对设备进行定期的检测，使用显示装置以及控制器，将机电设备的振动信号数据输入到计算机中，对故障进行判断，找到相应的故障部位。

（3）铁谱分析。该技术在矿山机电设备的故障诊断中具有非常明显的优越性。常见的铁谱分析仪是颗料定量仪，运行的基本原理为：在电机的运行磁场中注入带有磨屑的油，之后将磨屑吸出，依据磨屑的大小顺序制作成谱片，从而判断设备的运行情况。

结束语：

矿山机电设备的故障诊断技术是一门综合性的技术，交叉运行了多个学科，它在机电设备的保养和维修方面起到了积极的作用。矿山机电设备故障技术对机电设备进行严格的控制管理，可以为维修人员的维修提供有价值的参考，降低了矿产开采工程的难度，保障了施工人员的生命安全，还减少了矿产生产的成本，提高了矿产生产企业的经济效益，从而促进了我国的经济发展。

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