煤矿机械设备的故障诊断技术研究

陈凡东 尚思思

1.煤科集团沈阳研究院有限公司  煤矿安全技术国家重点实验室  辽宁抚顺  113001;2.抚顺煤矿电机制造有限责任公司  辽宁抚顺  113001

摘要：随着我国科技的发展，机械设备的自动化水平越来越高，无形之中对工业的发展起到了极大的推进作用。煤矿作为我国主要的工业之一，煤矿机械设备的质量、工作的效率、稳定性都对煤矿工作的开展有很大的影响作用。随着社会对煤矿量的需求逐渐增加，煤矿企业为更好的满足煤矿的需求量，在煤矿的开采过程中必须要加强对煤矿机械设备的故障检测、养护工作。如何准确检测煤矿机械设备故障点，及时进行故障修复成为煤矿企业重点关注问题之一。本文主要对煤矿行业的发展，以及对煤矿机械设备的故障检测技术进行详细的介绍，期望能促进我国煤矿行业的发展。

关键词：煤矿;机械设备;故障诊断;技术研究

引言

随着机械自动化水平越来越高，自动化机械设备在工业方面的应用也越来越多，工业的生产效率有了很大的提高。大量自动化机械设备的应用除了带来更高的生产效率，还给企业带来了相应的机械设备故障维修麻烦，严重情况下还会出现施工安全事故，成为企业进一步发展的较大阻碍。因此，解决煤矿机械设备的故障问题，应用先进的故障诊断技术，对促进企业的发展具有十分重要的意义。

一、我国煤矿机械设备发展现状

我国科技实力这几年来有了较大的进步，在机械设备方面，性能有了较大的提升，对工业的发展有较大的促进作用，在煤矿开采行业，也推动了整体的发展。但就目前我国煤矿开采工作开展情况来看，在设备的使用过程中仍存在着一些问题，技术水平与发达国家存在一定差距。当前我国煤矿企业面临的主要问题是：社会对煤矿需求量大大增加、设备故障频发、煤矿开采工作存在较大安全性问题、企业经济发展受限。针对这种煤矿行业现状，煤矿企业必须要重视煤矿机械设备的故障诊断技术，及时对设备进行维修，后期加强机械设备养护工作，保证员工的施工安全，实现煤矿机械设备的高效运行。

二、煤矿机械设备故障诊断技术应用

2.1 振动检测诊断法

在煤矿机械设备运行时设备肯定会发出相应频率的振动，当机械设备系统出现异常时，振动的频率会发生变化，不同部位的频率不同，根据这种数据特征，可以有效检测出设备是否存在故障。机械设备的振动特征在频率、时域上都存在相应的规律，当利用振动检测诊断法检测振动的频率或者是时域不符合正常时的规律时，则可以认为设备存在故障问题。振动检测诊断法的优势在于检测操作简单，便于观察，检测的数据可以直观的在相关设备上进行观察，因此，该技术在实际的检测应用过程中较为广泛，收益也较高。

2.2 温度在线监测法

机械设备出现故障的另外一主要特征是局部温度变高，由于机械设备的非正常运行，在某些部位会由于摩擦，温度急剧上升，利用这一特性，可以在一些特殊的地方，例如：轴承、齿轮、铰链等容易发热的地方，安装温度传感器，当机械设备出现故障时，便能通过温度传感器及时的发现异样，停止设备的运行，避免出现更大的安全问题。通过局部安装温度传感器，在出现问题时，可以通过对应的温度传感器而精准到对应的发热部位，大大缩短了故障精确定位的时间，对故障源头能够得到准确的判断。温度在线监测法属于传统的故障监测方法，优点在于能够精确、快速的确定机械设备的故障点，时刻能够监测到设备的工作状态。缺点在于存在局限性，设备不可能每个元件都安装温度传感器，在诊断电气系统故障时，则不能发挥较大的作用。

2.3 红外热成像诊断法

在自然界中，几乎所有温度都能向外辐射红外线，利用红外热像仪，可以准确的分析机械设备的故障点。红外热像仪主要是借助红外探测器和光成像物镜来接受被测物体的红外辐射信号，通过红外光学系统，在红外探测器的光敏元上，通过电子扫描电路，对红外色像进行扫描，将其转换为电信号，最后将其在放大在屏幕上面。红外热成像诊断法仍然还是依据温度是否表现异常来判断，若设备出现故障，所辐射的红外线强度更大，在屏幕上所呈现的热图像的温度更高，根据温度是否异常，可以检测设备是否故障。红外热成像诊断方法是一种无接触的在线测温方法，很好的解决设备布线困难的问题，同时针对设备中存在隐藏的故障，也能通过热像图进行分析。

结语

综上所述，随着社会对煤矿需求量的持续增长，企业控制煤矿开采工作的效率，保证开采安全，提高机械设备的故障诊断技术十分有必要，这样才能保证煤矿的开采量，才能滿足社会需求。机械自动化设备在煤矿开采过程中有着举足轻重的作用，能够极大的提高开采效率，减少人工工作量，也能代替员工一些危险的工作。但机械设备出现故障是难免的事情，企业需要做的是及时发现故障、解决故障，做好设备养护工作，在施工时，机械设备不会出现安全问题。

参考文献：

[1]李元义.煤矿机械设备的故障诊断技术研究[J].科技信息，2016（10）：8-10.

[2]宋佳琪.煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术研究[J].山东工业技术，2016（20）：115-117.