矿山机电设备机械故障监测诊断技术解析

摘要：矿山机电检测与诊断技术是近年来发展起来的一种机械模式技术。在不断发展演变的过程中，它对矿山的发展具有重要的意义和作用。与此同时，相关的数控技术也在其他许多行业得到了广泛的应用。作为我国重要的新兴产业，在国民经济、人民生活等诸多领域发挥着重要作用。但不容忽视的是，矿山生产中使用的机械安全生产技术严重滞后。在生产中，安全保证方法存在很大的不足。在某些具体操作中，数控方式的可行性较低，难以完全满足机械的安全生产。纵观近年来机械设备的发展，故障诊断技术不断出现在人们的视野中，它的发展解决了矿山设备的不足，将安全生产的要求提高到了一个更高的水平，也是安全监控技术更好的运用。机械智能故障检测与诊断技术在不断发展中不断更新，信息化水平也在不断提高。目前，我国大型矿山企业正在不断引进故障诊断技术，利用故障诊断技术对矿山生产中的故障进行分析，并对可能出现的问题进行维修。

关键词：矿山机电;设备机械;故障监测诊断;技术解析

导言：在现阶段我国矿业的发展中，机电设备的应用越来越广泛，已经成为提高采矿水平的重要因素，因此我们应该更加重视矿山管理。为了更好地保证矿井机电设备在运行中能够显示出强大的价值，首先要关注常见的机械故障问题，借助必要的检测和诊断技术，及时发现和澄清机械故障类型，然后采取适当的措施和措施合理的维护保养策略，优化机电设备的运行状态。

1矿山机电设备故障诊断的技术的内涵

矿井机电设备诊断技术涉及多学科、多技术领域，是一项非常复杂的技术，也是一项综合性技术。目前常用的技术有信息技术、计算机技术和传感技术。这种高信息技术的应用，可以监控机电设备的不良故障，减少生产过程中机械设备故障造成的生产损失。目前，我国矿山机电设备在维修诊断技术方面发展比较好，可以在机电运行过程中进行实时监测，同时在第一时间做出判断和预测。总之，机电设备的维修诊断技术能够在设备出现异常时及时判断故障原因，对危害有很好的预测，并能及时采取必要的防护措施。

2矿山机电设备检修与故障诊断技术的特点

矿井机电设备维修与故障诊断技术具有以下三个特点。第一，目的。也就是说，故障诊断的目的非常明确，一旦机械设备出现问题，可以快速发现运行中的设备故障，同时制定相应的维修方案，从而保证机电设备的正常运行。二是复合型。矿井机电设备维修与故障诊断技术是一项很好的技术。它与许多学科密切相关，如动力学物理。一般由液压装置操作，采用机械制造原理。因此，矿山机电设备的维修将设计到多个学科，这是一项综合性的技术。三是实用性。这项技术注重实践，将理论转化为实践。该技术的诊断和维护应根据具体情况进行具体分析，解决方案和结果可直接用于实践。

3故障诊断技术的概括

3.1构建数学模型

由于矿井机电设备云顶过程中的参数较多，因此有必要利用数学模型，利用数学建模的思想对参数进行设置和修改，并不定期更新数据，在第一时间预测机械设备是否会发生故障。因此，利用数学方法可以有效地减少故障发生的时间。

3.2采集各种信号和参数

在设备上安装各种传感仪表，可以检测设备运行过程中的信号参数，通过传感设备掌握设备的使用情况。同时，传感器将信息和信号传送给计算机，制定相应的维护计划。计算机也可以同时存储数据。

3.3对采集的信息进行处理

由于生产设备在运行过程中会产生大量的数据，所以当传感器数据传到计算机时，计算机会对这些数据进行处理和保留，从而保证在下一步的检测和操作过程中避免同样的故障问题，也能更快速地处理故障问题，维护。

3.4对处理后的信息进行分析和识别

通过对处理后的信息进行识别，可以更快、更有效地找到故障的症结所在。目前，智能诊断技术在矿山机电设备中的应用还不广泛。因此，我国可以大力推广智能技术在矿山机电设备的维护和诊断中的应用。所谓智能诊断技术，就是在诊断过程中利用计算机获取、传输和分析信息，以便更及时地知道故障所在地，更好地处理和解决故障，减少损失。

4矿山机电设备机械故障检测诊断流程

目前，涉及采矿的机电设备越来越多。虽然类型的增加确实提高了采矿效率，但也伴随着更高的管理难度。特别是对于矿山机电设备运行中的各种机械故障问题，正面临着更大的压力，这就需要通过更高效的检测与诊断技术来应对。

在矿山机电设备机械故障检测与诊断的发展中，往往首先要注意收集更全面、完整的信息，力求了解矿山机电设备，并能从多个角度获取信息，如矿井机电设备的运行参数信息和运行中的故障信号等，需要准确的采集和整理，力求为后续的故障诊断提供必要的支持;其次，在采集了矿山机电设备的所有数据和信息后，对其进行了分析要对这些数据和信息进行综合分析和处理，了解这些信息的重要性，重点筛选有价值的信息，并根据相应矿井机电设备的标准运行数据参数判断可能出现的异常问题，这就要求相关检测诊断人员具备更充分的知识和经验，或者借助更先进的技术参与;此外，在充分分析数据信息和故障识别的基础上，还需要准确预测矿井机电设备可能发生的机械故障类型，预测故障点和威胁程度，以便更好地确定后续处理的目标和方法;最后，针对矿井机电设备预测的机械故障，采取相应的处理和维护措施，确保其能有效地恢复正常运行。

5采礦机的故障检修实例分析

采矿机故障检测诊断系统主要有以下几点：

（1）变频器通信单元。变频器可检测36个工况检测参数，并具有独立的液晶屏和显示屏，可显示采矿机牵引速度、牵引电机电流、逆变器输入电压等参数，具有温度保护、过压、欠压等多重保护功能，过电流和过载。变频器通信单元的主要功能是将变频器工作描述检测信号传送到工况检测与故障诊断中心，检测中心进行相应处理并以中文或图形方式显示。

（2）工况检测与故障诊断单元。该装置嵌入微型计算机，采用窗口操作系统。机组与采矿机控制中心采用接触式通讯方式。一旦故障诊断单元检测到并诊断出故障或事故，屏幕立即显示故障类型并向控制中心发送相应的信号。控制中心执行相应的控制操作，如声光报警或故障保护。

（3）检测到139.6mm显示单元。显示单元由480×640线彩色液晶显示器及相关电路组成。显示内容包括所有工况检测参数、运行和运行状态报警提示及故障诊断结果等，并有左右摇臂检测单元、机身外围检测单元、高压控制箱检测单元等。

在传动装置的引导下，切削材料可以完成形状复杂、精度要求高的任务，而这些零件的加工完全不可能靠人工来实现。采矿机在采矿过程中的振动控制是不可能的，但振动会给机床部件带来很大的损失。在开挖过程中，带有内摩擦角的挖掘叶片必须呈凹凸状，密封装置周围不应进入灰尘中。压缩机械的垫片在外围应采用油压振动，在油泵中，输入和输出油压几乎相同。在压力的底座支承面上，应保持压缩接触面积均匀，以满足密封功能。因此，内外环凸凹表面的加工精度直接影响密封的可靠性。

定期清理油封内部，保证机床正常工作。在使用矿山机床检测系统进行物料加工时，很容易保证物料小曲面的精度、光滑度也有很好的保证，还可以满足技术规范对浮动油封的密封要求。另外，在采矿机减速机机构中，行星齿轮架等分孔的对分精度是多个，每排孔的同轴度直接影响到整机的传动精度和使用寿命。在加工中心加工行星齿轮架，保证了图纸的精度要求，提高了加工效率。

6故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用策略

6.1采矿机

在采矿机故障检测技术的应用中，主要是对采矿机的机械部分、电气控制系统和液压系统进行检测和测试。通过这些检测环节来判断采矿机的工作状态，降低采矿机的故障概率。采矿机一旦发生故障，就需要停止采矿工作，对其进行故障诊断就显得尤为重要。

6.2矿井提升机

矿井提升机的故障主要有两种类型：轻故障和重故障。轻故障是指对整个生产过程影响不大的故障。通常，这种断层相对简单。通过对参数的观察和分析，相关维修人员可以知道，维修人员可以迅速处理。重断层是指由于轻断层不能及时处理而逐渐发育起来的断层。如果出现严重故障，则相关维修人员需要仔细检查和诊断。治疗过程不应盲目，需要层层分析和治疗。一旦发生严重故障，相关维修人员需要特别注意，避免发生矿难。

6.3矿用高压异步电动机

在采矿过程中，矿用高压异步电动机起到了重要的作用和价值，其故障必然会产生不良影响，也使矿山企业蒙受一定的经济损失。故障检测技术在矿用高压异步电动机上的应用，取得了明显的维修效果。一般情况下，故障检测可采用磁通检测、局部放电检测和电流高次谐波检测三种方法。其中，磁通检测主要用于高压电气设备的故障检测。然而，它对检测技术提出了更高的要求。其缺点是当信号较弱时，检测效果不理想。局部放电检测可以检测出高压电气设备的故障，但对低压设备的故障检测效果并不明显。目前的高次谐波检测不会受到高压和低压的限制，但要求相关操作人员具有较高的专业水平，操作方法相对复杂。在使用这三种不同技术的过程中，相关操作人员需要注意设备的信号、参数和运行状态。为了正确使用高压异步电动机故障检测技术，必须不断提高运行的准确性和有效性，为故障检测精度的提高提供保障。

结束语

作为一项革命性的技术，基于机械安全的矿山机械设备检测创新模式设计在许多行业具有很大的发展空间和应用价值。在矿山企业机械化过程中引入机械安全技术具有明显的优势。它在简化管理、加强安全监控等方面具有很大的优势，非常适合我国矿山企业的发展。利用机械设备的故障维修与诊断，可以实现矿山资源的合理开发利用，促进矿山工业的可持续发展。

参考文献

[1]黄宗文，程广振.设备状态监测故障诊断技术的应用[J].矿山科学技术，2001，11（15）：79-82.

[2]孙荣创.数控技术及装备的发展趋势及策略[J].中国科技信息，2006，（12）：100-103.

[3]陈光明.基于数控加工的工艺设计原则及方法研究[J].制造业自动化，2005，（9）：99-102.

[4]董建廷.矿山机电设备维修中故障诊断技术应用探讨[J].中国设备工程，2019（24）：106-107.

[5]高博.礦山机电设备维修常见故障及处理研究[J].江西化工，2019（4）：304-305.

[6]王建功.故障诊断技术在矿山机电中的应用[J].内蒙古石油化工，2019（7）：93-94.

[7]张春彦，邓桂波.故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用[J].石化技术，2019（7）：271.

作者简介：庞文凯（1993-12-08），性别：男。籍贯：山东省烟台市莱州市三山岛街道，学历：本科，研究方向：矿山机械设备。