矿山机电设备故障诊断分析

邵莉斯

摘要：本文基于笔者多年从事矿山机电的工作经验，以矿山机电设备故障诊断为研究对象，论文首先分析了故障诊断技术的分类，进而探讨了矿山机电设备中故障检测技术的应用思路，全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华，相信对从事相关工作的同行能有所裨益。

关键词：矿山机电;设备;故障;诊断

对矿山机电设备而言，设备检修和故障诊断对预防设备运行事故的发生具有重要作用，而故障诊断技术涉及到计算机技术、信息技术、传感器技术等多个不同的学科，其工作原理主要是通过状态检测、故障诊断等当时，对机电设备的运行情况和各种参数进行定量的掌握，并以此为基础，对机电设备的安全性、可靠性以及工作性能进行预测，提出相应的诊断决策方案，给出诊断结论，最终目的是实现对机电设备的故障进行准确、高效的预测，最大限度的减少维修的盲目性和频率，提高设备的运行效率，确保设备能够正常的运行。

1.矿山机电设备检修与故障诊断技术的定义与特点

（1）矿山机电设备检修与故障诊断技术的定义。矿山设备工作运行是否正常主要取决于该设备能够根据自身功能特点、是否正常运转以及该设备能否与该有效能相符合。矿山设备的非正常运转，通常指该设备在运转的过程中发生故障，该故障会影响到其它零件的正常工作，导致该设备很难满足生产的发展需要。而故障检测诊断技术是指通过设备的工作状态信号变化，对设备展开准确定位，从而能够精确发现存在的问题，然后及时处理相关问题，通过该技术可以确保矿山设备的安全运行。

（2）矿山机电设备检修与故障诊断技术的特点。矿山机电设备故障检测诊断技术具备以下特征：其一是目的性。即故障诊断目的非常明确，可以迅速对运行中的设备开展故障定位与分析，同时，在定位与分析的基础上制定高效率的维修方案，从而确保矿山设备得以正常运行;其二是该技术是复合型技术。矿山诊与维修都与动力学与物理学等多种学科关系密切，通常涵盖液压器操作、机械制造等的原理和应用等有关专业的领域。因此，矿山故障检测诊断技术涉及到多种学科领域，是一项综合性技术;其三该技术是理论化向实践转化的技术。该技术的全部的诊断方法及维修技术都是按照时间来定，解决办法与结果能够直接转化为实践，并能够运用于实际操作。

2.矿山机电设备故障诊断技术

2.1 故障诊断技术概述

2.1.1故障诊断技术

矿山的机电设备在运行时均会产生物理变化或者化学性能的转化，这样势必会造成设备的外在形态的改变，如温度升高、电压电流以及功率的变化等，检测人员可以通过对设备的这些参数变化的分析来了解设备的运行状况。故障诊断技术就是依照不同参数的不同变化规律，而预判断设备是否出现故障及出现故障的具体位置，以便及时采取科学有效的措施，防止出现不必要的损失，提高了设备运行效率和安全性。

2.1.2故障的信息采集

设备的故障信息可以通过对设备的运行状态进行观察，通过看、听、触摸的方式判断其是否出现故障;还可以利用传感器等仪器对设备多种状态数据进行采集，如振动信号、温度变化信号、加速度及位移信号等，然后分析采集到的信号，判断设备运行状态。

2.2 故障诊断技术分类

机械设备故障诊断技术有很多种，对于矿山机电设备来说，不仅要振动、冲击矿物粉尘等地下工作环境以外，还要考虑到设备工作范围小以及维修难度大等特点，选择合适的检测仪器。因此，对于机电设备的故障诊断要根据设备运行的具体情况确定有针对性的处理方案，采取切实有效的技术措施。

3.检修与故障诊断技术在矿山机电设备运行中的应用

3.1 矿用高压异步电动机故障诊断

矿用高压异步电动机是矿山生产与运行当中非常重要的一部分，如果题发生故障，不但会给煤矿造成巨大的经济损失，而且会对煤矿正常的生产运营产生极大的影响。通过现代信号处理技术与人工智能技术，能够及时的对矿山异步电动机开展故障诊断，并且效果显著。一般认为异步电动机故障检测和诊断方法主要包括：局部放电检测、电流高次谐波检测以及磁通检测。这些技术能够有效的确保矿用高压异步电动机正常运行。

3.2 矿井提升机检测和故障诊断

矿井提升机是矿井生产与运输的主要设备之一，在矿山生产中具有极其重要的地位，它通常承担着提升原煤与矸石，下放有关材料以及升降人员等工作。矿井提升机的运行是否正常，与一个煤矿是否正常运作，与煤矿工作人员的生命是否安全密不可分，因此矿井提升机的重要性不可忽视。我们国家很多科研机构与科研人员均开展了许多的研发工作，从而在一定程度上保障这一领域的安全性。然而矿井双筒提升机松绳情况却发生频繁，如果因此类情况发生事故将造成巨大的损害。

3.3 采煤机工况检测和故障诊断

和国外得先进采煤机相比较，我国国产采煤机的整机水平非常低下，和国外采煤机先进水平仍然存在着非常大的差距。为了从根源上转变我国国产采煤机检测水平低下的落后现状，原煤炭部把“电牵引采煤机工况检测及故障诊断系统”的研發列入到“九五”重点科技攻关计划。这种故障检测诊断系统主要报矿：左、右摇臂检测部分、机身外围检测部分、高压控制箱检测部分、变频器通信部分以及工况检测及故障诊断部分。从目前来看，该技术已经获得了显著的成效，在该领域获得巨大突破，有可能完全攻克这一难题。

4.结语

机电管理作为煤矿企业的重要管理系统中的一个组成部分，是对综合性人和物的进行管理，是煤炭企业提高经济效益重要保障。随着我国煤矿企业的机械化程度日益提升，目前，因为煤矿的生产条件与生产环节的复杂性与多样性，机电设备管理正逐渐被大面积的运用。如果要确保矿山的稳定生产，并增加生产效益，就要高效的利用好故障诊断技术，并做好机电设备保养与维护的工作。

参考文献：

[1]廖世淼.机电设备故障分析技术[J].机电设备通报，2007（6）.

[2]廖昌军.矿山机电设备设计关键技术分析[J].工程现代化，2006，23（11）.