对矿山设备机械维修中故障诊断技术的探究

杨云鑫

通化钢铁集团板石矿业有限责任公司 吉林白山 134300

机械设备故障特点本身具有多样性、潜在性和渐发性，基于此，本文着重分析了机电设备故障诊断技术的分类，以及故障诊断步骤和故障诊断技术在矿山机电设备应用中的维修对策，从而对机械设备更加有效的管理及维护。

1 矿山机电设备的故障诊断技术

2.1 故障诊断技术分类

2.1.1 主观诊断技术

维修人员凭借自身的专业性通过主观经验并结合些简单仪器进行操作，可以对几点设备的故障来进行判断。直觉经验法、故障树立法、逻辑分析法以及堵截法等等都是主观诊断技术中常用的方法。这种诊断方法适用于简单的故障分析判断，具有简单便捷的技术特点和优点，在设备中的应用极为广泛，不过这种诊断技术的缺点是对复杂故障无法做出准确判断。

2.1.2 仪器诊断技术

仪器诊断技术是依赖机电设备内液压系统的温度、振动、压力等参数控制，诊断故障以仪器及计算机处理后显示的结果为准，一般来说，所用仪器分为通用、专用、综合这三类。

2.1.3 智能诊断技术

智能诊断技术主要是通过智能系统模拟人脑来获取数据，并且利用设备的各项参数信息来诊断故障，一般常用的技术包括专家诊断法、模糊诊断法、灰色诊断法以及神经网络诊断法。

2.2 故障诊断步骤

不同的诊断技术，诊断步骤大体由三点组成，具体如下：

（1）建立数学模型。机电设备在运行中有着很多运行参数，这些数据是诊断故障的重要依据，不同的参数数值代表着设备运行的不同状态，前期建立数学模型对收集数据很有帮助，所以一般都会在最初建立设备故障诊断教学模型，原则如下图1。

（2）采集并处理信息。设备上安装的传感器针，可以测量和采集设备运行中的信号，这些信息传输进数据储存器后，工作人员就可以了解到设备的动态数据，这些数据需要做有效处理才可以用来判断设备情况，需要先剔除无用信息，然后将有用信息转化为信息数据便于理解，之后处理有效信息数据做分析，与设备运行标准数据比对，判断设备的运行状态，找出故障原因。

（3）故障预测。故障预测可以有效的为设备故障维修以及日常设备保养带来一定的科学依据，所以在收集信息并分析后，对设备故障情况和设备部件使用寿命这方面的信息做好预测评估工作，建立故障预测系统，为后期工作更好的提供服务。

3 故障信号特征的提取方法

金属开采、冶金作业中，机械设备产生的噪音较大，这就给设备运行状态是否出现故障的判断带来了难度，想要精准的判断设备是否出现故障，就需要有效的识别故障信号的特征。矿山机械设备的轴承、齿轮出现断齿、擦伤以及剥落、点蚀等情况比较明显，那么可以很好的来诊断机电设备的故障。维修人员在机电设备诊断过程中，可利用自适应提升小波分解算法与特征匹配准则，有效地提取机电设备中滚动轴承、齿轮损伤等类型故障的微弱信号特征。此外，还可利用初始双正交滤波器组，进行提升与对偶提升，以便能获得不同的提升算子和对偶提升算子，构造具有理想特性的新小波基函数，同时通过最优预测器与更新器的应用，对原始信号进行预测更新运算，以此获得机电设备故障的高频细节信号与低频信号，从而实现自适应提升小波分解算法。

4 设备维修的几点建议

故障信号特征可以为故障诊断提供科学的依据，结合理论知识和实验进行研究探讨后，可以建立不同故障对应的数学力学模式，对故障出现的原因和故障发生前的征兆做进一步研究，然后再继续开展机械设备维修工作。针对性的维修措施在设备种类多的情况下是十分必要的，根据设备工作的不同特点，结合实际故障情况，可以更加有效的制定具体的维修对策，另外维修对策分为预防性维修、周期性维修、计划性维修以及事后检修等不同类型，具体如下：（1）预防性维修主要是起到预防作用，将可能出现的事故提前扼杀，主要是通过对设备的监测及监测数据对比诊断，发现故障预兆后及时做好维修工作；（2）周期性维修主要是靠分析故障诊断结果来判断设备的运行情况，科学的制定周期后按周期时间开展检修工作；（3）计划性维修主要通过先进的监测诊断技术来对设备出现故障的原因、时间、具体内容做好记录，分析后对设备可能出现的故障进行推测并提前制定维修计划；（4）事后检修是指出现故障后的维修，通过对设备的故障诊断，结合明确的故障原因直接进行维修，更加有效。

5 结语

故障诊断技术可以对机械设备运行状态达到了解和掌握，通过故障诊断技术，可以很高的了解设备是否存在异常，及早发现故障并对原因做出正确分析，而且对预报故障发展趋势也有着作用。球团厂内的设备众多，发生故障的几率也大，设备运行状态是否良好对安全工作有着直接关系，那么及时对机电设备进行诊断并做好维修工作是非常重要的。设备维修工作人员需要利用先进的科学技术对故障进行监测和检测，及早做出故障早期预测，排除故障时运用合理正确的对策，对设备的可靠运行有着重要意义。