对诊断煤矿机电设备故障技术的研究

牛红涛

摘要：众所周知，机电设备是煤炭开采中的主要生产设备，其安全与否直接关系到整个生产能否正常开展。但随着这些机电设备长时间使用会暴露一些故障，这些故障会影响生产甚至安全。因此做好机电设备故障诊断工作对确保煤矿安全生产意义重大，本文针对当前机电设备故障诊断技术展开分析和探讨，以期在确保煤矿安全生产方面提供一些思路。

关键词：煤矿;机电设备;故障诊断技术;研究

【中图分类号】TD407

【文献标识码】A

【文章编号】2236-1879（2018）13-0188-01

1、引言

近年来，机电设备已成为煤矿生产中重要组成部分，一旦设备出现问题必然影响煤矿的正常生产，因此必须加强设备的故障诊断。虽然近年来我国机电设备故障诊断技术得到了发展，但仍然不能满足当前的需要，仍需要相关人员能够深入研究。就当前的故障诊断技术，也需要借鉴国外同行业的先进经验技术。

2、煤矿机电设备常出现的故障及原因分析

2.1矿井机电设备常出现的故障

2.1.1供电系统故障。当前的矿井深度一般都在五百米到一千米之间，当前使用的方式主要有接力式和水平提拉式两种，这两种方式在使用的过程中都会存在着供电线路长、供电负荷量大，供电网络复杂等特点，无形中增加了供电系统出现故障的可能性。

2.1.2通风系统问题。为了保证矿井内部的空气流通，通常会设置很多的通风网，这就给机电设备造成很多的负荷，随着使用时间的增长可能会影响设备的正常运行。

2.1.3提升系统问题。提升系统是矿井工作人员的主要工作，该系统通常都是由很多部件构成的。目前提升系统会出现设备零件老化、保护装置灵敏度降低等问题，特别是随着使用时间增长，提升系统的制动、保险等会有失灵的情况。

2.1.4排水系统问题。在井下排水过程中容易出现效率低下、设备性能差等问题，此外，如果不提高机电设备的使用技术和增加资金投入，就可能导致安全问题，威胁到工作人员的安全。而且，当前的煤矿企业为了能够提高排水量，往往增加很多排水泵，这给设备故障诊断工作造成很多不便。

2.2煤矿机电设备出现故障主要原因分析

2.2.1设备超负荷运转。在实际生产的过程中，很多机电设备长期处在超负荷运转的情况，这虽然在一定程度上提高了生产的效率，但是对设备则会产生损害，随着超负荷运转时间的增长，很难保证设备在正常状态下运行。

2.2.2零件损伤造成配合关系的变化。机电设备能够正常运转全靠各个零件之间的相互配合。随着使用时间的增长，零件会受到破损，使得零件之间的配合关系发生了变化，这也是机电设备发生故障的一个重要原因。在实际工作的过程中零件损失的表现为零件的尺寸发生了变化、性能发生变化、零件之间的磨合发生变化。这些问题都是由于设备在使用的过程中，零件在各方压力的作用下会出现磨损，老化程度也明显增强，使得零件和最初的状态发生偏离。

3、常见故障诊断技术介绍

3.1建立数学模型。通过建立数学模式，能够更好地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。

3.2利用信息采集技术。一般来说，信息采集主要采用听、摸、闻等方式，或是利用各种传感器测定机电设备的运行温度、速度、压力等指标。同时把设备运行状态下的各物理量及化学量的变化信息传达给设备监测人员，以诊断出机电设备是否处在合理的运行状态之下。

3.3分析和识别技术。对设备的信息传感器采集到的数据进行分析和识别，这样能够更好地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。

3.4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。

4、煤矿机电设备故障诊断的关键技术研究

4.1煤矿机电设备故障诊断技术的研究。在煤矿生产过程中，随着机电设备长周期运行，一些零件发生了变化就可能体现在温度上升，电流或功率发生变化，这些变化成为工作人员判断设备故障的重要依据。通过机电设备相关参数的变化来了解设备在运行过程中的具体情况，并判断出是否发生了故障，一旦发现某些零件出现了异常，应该尽快找到异常的位置，并采取一些措施来解决，保证设备能够正常运转。在判断机电设备故障时需要采集相关的数据，例如零件温度的数值变化、运行中设备的振动情况等，通过对这些数据进行系统整合，并通过工作人员的观察进行判断，判断出机电设备是否出现了故障。除了上述方法，对机电设备进行仔细的观察也是一种常用方法。例如通过机电设备中的运转响声及轴承的温度变化等都可能预测出设备是否出现故障及故障点部位，并采取有效解决方案。

4.2煤矿机电设备故障诊断技术的具体应用。

4.2.1温度诊断。该方法是当前机电设备故障诊断技术中最为常用的，主要通过机电设备自身的温度来判断故障。通常来说，机电设备中的零件一旦出现损坏就会导致温度上升。工作人员把出现温度异常的数据进行汇总并制作成表格，通过这些数据来判断出机电设备中哪些零件可能会发生故障。

4.2.2振动监测。该诊断方法主要有两种，一种是简易诊断仪，能够通过振动仪的形式采集到机电设备运行时的振动信号，进而判断出机电设备是否存在出现故障的可能。另一种是精密诊断系统，主要就是通过定期的检查，把机电设备振动数据输入到计算机中，并对这些数据进行分析，得出可能出现故障的位置。

4.2.3铁谱分析。该方法相比其他的故障诊断方法来说具有很大的优势。使用这种方法时需用到铁谱分析仪。具体是在设备运行过程中倒入含有磨屑的润滑油，设备会自行分离出磨屑，并根据磨屑的情况直接制作成谱片，工作人员能够通过谱片来判断机电设备的运行状态。

5、結语

总之，机电设备在煤矿安全生产中占主导地位。要确保机电设备的正常运行，就要做好相关设备的故障诊断工作。先进的机电设备故障诊断技术对于提升维修人员工作效率，提高机电设备使用寿命，保障作业人员安全，降低企业成本方面都有重要作用，值得我们去深入研究。

参考文献

[1]杨拴霞.煤矿机电设备检修与故障诊断技术研究[J].企业导报，2013，8：267-268.

[2]董乾，论煤矿机电设备维修中故障诊断技术的运用[J].科技创新导报，2012，3：86.