故障诊断技术在矿山机械维修中的应用

【摘　要】随着我国能源紧张局面的不断加剧，煤炭成为我国能源利用中最主要的能源之一，由于对煤炭需求的不断加大，近年来，矿山开采规模不断增加，企业不断的加大了科技技术的渗入，所以各煤矿企业在安全管理水平方面都有了很大的提高，矿山开采模式也发生了很大的改变，煤矿企业已由以前的纯人工挖掘向机械一体化的水平迈进，这样就对煤矿企业的机械维修水平提出了更高的要求，需要企业有一套科学合理的故障诊断技术来完成机械设备的正常运转需求。本文就故障诊断技术及在矿山机械维修中的应用进行探讨。

【关键词】矿山机械故障诊断技术；维修监测；维护流程

0.前言

随着经济的发展，煤矿的规模也越来越大。在煤炭开采作业中开始广泛的使用矿山机械，在很大程度上提高了煤矿开采的效率，但同时对矿山机械故障的检测技术也提出了更高的要求，现代化矿井中所应用的设备规模大很多，而且也有很高的自动化水平，在成本核算中人工费的份额不大，但是维修费用却很高。所以要想降低费用成本，增强企业在行业中的竞争力，就要提高设备的故障诊断和维修技术。但是，煤矿企业由于其特殊的工作环境限制，煤矿的机械设备在工作中起到很重要的作用，但同样也会受到煤矿企业特殊工作环境的影响，所以在井下环境工作的煤矿机械设备的故障发生机率会很高。另一个方面原因是因为煤矿企业一些固有因素决定了机械设备在井下使用过程中的限制，环境因素影响较大，在设备运行过程中，机械故障率会增加，加之作业空间狭小，给机械故障的排除增加了很多困难。随着科技的飞速发展，采矿业规模的日益扩大，企业对机械设备的需求就有了更高要求。采矿机械设备技术更新越来越快速，实现了大型化、机械化和机电一体化的水平，对于机械故障的检测也更为复杂化。因此，为了达到能够使得矿山机械设备处于一种良好的正常工作状态，我们必须要将煤矿机械设备和信息技术管理协调统一起来，对矿山机械设备进行诊断和维修，这对煤矿机械的维修管理是十分必要的。建立矿井调度室远程故障诊断及维护系统是解决问题的很好方法。

1.故障诊断技术

设备故障诊断技术包括故障检测与故障诊断，通常合在一体统称为故障检测和诊断(FDD)。

1.1故障的定义和故障诊断的机理

机械设备在正常工作过程中，会为企业在很大程度上提高工作效率，使煤矿企业在有限的时间内增加产量，使企业的经济效益倍增。设备在运行过程中不光有正常的磨损会发生故障，还有工作的环境及各种因素的影响都会使设备无法正常运转，发生故障，机械设备在出现故障后不能正常发挥应有的水平，严重影响了工作进度和任务的完成，致使企业经济受损。所以这时就需要企业及时进行故障诊断，科学正确的诊断出机械设备某个部位的不正常情况，快速准确的排出故障，从而使机械设备正常运转。

1.2故障诊断过程

1.2.1状态监测

矿山机械在运行过程中会有种种状态信号，所以在状态监测过程中主要监测这些与设备运行有关的状态信号。

1.2.2特征提取

在监测过程中，要及时发现状态信号中的特殊信息，并予以提取，这些在设备运行过程中提取出来的与故障锁有关的信息会为故障诊断带来有利的数据支持。

1.2.3故障诊断

故障诊断就是根据之前所获取的信息，并且通过相关补充测试等一些辅的信息来找到设备故障的位置。

1.2.4决策

根据设备故障特征状态和趋势，做出决策。设备诊断是经过分析处理以获得最能识别设备状态的特征参数。机械设备运行时产生多种信息，当其功能出现相应的异常信息，机械劣化过程产生的油液成分变化的化学信号等。利用检测仪器，做出正确的分析和诊断，可以及时预测机器设备可能发生的故障。

2.矿山机械故障诊断及维护技术特点

随着矿山机械设备科学化程度不断提高，这在一定程度上促进了故障诊断技术及相关理论的快速发展。根据煤矿机械设备故障的发生时间、位置等总结了矿山机械故障诊断及维护技术的特点。我们可以从以下方面进行分析。

2.1目的明确

为了更好的确定机械运行的状态、检查相关部位的故障情况，从而可以分析出故障所发生的原因，并且可以根据原因制定经济有效的维修方案。

2.2实践性强

正是由于煤矿企业工作环境的限制，煤矿机械大部分都是在井下工作，工作时同样会受到井下环境和作业空间等因素的影响，煤矿机械设备易于发生故障，甚至事故，使得机械设备的故障率会更高，使用故障诊断技术，会使处理结果能够很快得到实践验证。

3.矿山机械故障诊断及维护流程

在煤矿生产过程中，正是基于矿山机械故障的多样性，成因的复杂性和进行故障诊断所需要的知识对诊断策略的依赖性以及机械设备自身工作特点的优越性，提出了机电一体化产品的矿山机械远程故障诊断。因此，传感信息融合的自适应能力是非常重要的，这样将有利于提高诊断策略的可靠性。

4.结束语

由此可以看出故障诊断在煤矿企业机械设备维修中的重要性，随着科技的不断发展，传统的维修方式已无法适应日益复杂的煤矿企业机械设备的维修需要，所以现在对煤矿企业机械设备的维修不仅要采取主动的方式，还需应用上计算机的高科技诊断步骤，这样会在在很大程度上降低了机械设备发生故障的风险，有效的节约了成本，维护了企业的经济利益。同时高科技的诊断技术有效的缩短了企业维修设备的时间，延长了机械设备的利用率和服务期限，提高了工作量。在很大程度上降低了企业的综合成本，增加了效益。远程故障诊断技术目前还处于发展阶段，还有很多问题尚待解决。这包括故障诊断技术本身要解决的问题。但是，无论是从经济观点出发，还是从整个作业来考虑，准确及时、有效地实现矿山机械远程故障诊断的方法都值得关注和研究。

【参考文献】

［１］郑德超.浅谈矿山机械设备的状态监测与故障诊断.技术与市场.2011（04）.

［２］赵磊.浅谈机械设备状态故障与监测[J].中小企业管理与科技（下旬刊）.2009（02）.

［３］王琳.机械设备故障诊断与监测的常用方法及其发展趋势[J].武汉工业大学学报，2000(3)：62-64．

［４］李强.张洛平.王会良.状态监测与故障诊断技术在矿山提升设备上的应用[J].煤矿机械.2009（04）．