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　　摘要：煤炭是我国重要的能源之一，在煤矿开采过程中煤矿机械的良好运行非常重要。由于受诸多因素的影响，煤矿机械设备故障的发生不可避免，如何提高煤矿机械设备故障诊断效率，保证煤矿机械设备连续运行对于煤矿企业生产经济效益的提升具有重要的意义。根据煤矿机械设备的特点及类型，对故障诊断技术在煤矿机械设备中的应用进行了简单的分析。

　　关键词：煤矿机械设备;故障诊断技术;应用

　　引言

　　我国煤矿机械设备故障诊断技术从单纯的依靠故障维修人员工作经验、专业知识进行故障诊断，到利用计算机传感技术进行设备故障诊断。近年随着社会的不断发展逐步过渡到了集体智能化诊断故障机制。为了保证煤矿机械设备的正常运行，对煤矿机械设备故障检测技术进行综合分析是当前煤矿设备维护人员重要的工作任务。

　　在国内煤矿资源的分布特点决定了我国煤矿的开采方式，即以煤矿机械设备、煤矿井下作业、通用机械设备为主的煤炭开采。由于煤矿开采过程中产生的粉尘及有害气体的影响，煤矿机械设备在长期的高速运行过程中会出现不同程度的磨损，同时由于高负荷的运行操作，对煤矿机械设备的正常运行造成了严重的影响，导致煤矿机械设备运行过程中，设备故障频发对煤矿开采行业正常运行造成了阻碍，因此根据我国煤矿开采现状进行煤矿机械设备故障诊断、维修工作效率的提高非常重要。

　　1常见的故障诊断技术

　　(1)分析油液故障诊断技术及利用振动故障诊断技术

　　分析油液故障诊断技术是通过煤矿机械设备内部润滑体系中的样品提取工作，利用光谱分析方法、铁谱分析等常规油液分析措施，对油液润滑体系中磨削离子的形态进行观测分析，并依据润滑体系内部成分物理化学性质对机械设备运转情况进行综合分析。利用振动进行机械设备故障诊断方法主要是根据机械设备运行过程中，振动所产生的信号频率具有明显的区域性变化，结合相应部位运行数值的变化对机械设备运行情况进行综合分析。该方法还可以对机械设备故障发生位置、运转情况进行准确分析，并利用数据进行详细表达，从而保证煤矿机械设备故障检修工作的顺利进行。

　　(2)维护机械设备故障诊断技术及温度测量故障诊断技术

　　维护机械设备故障诊断技术主要是以不损害机械设备为前提，对机械设备内部或者外部进行故障检测。在应用维护机械设备故障诊断技术时，应根据实际需求确定煤矿机械设备检测方法，并综合考虑煤矿机械设备加工程度、设备材质、故障影响因素等因素，保证煤矿机械设备故障的有效检测。温度测量故障诊断技术主要利用机械设备故障发生过程中相关部件温度升高情况，如煤矿机械设备烧坏电器节点、机械设备摩擦损害等造成的损害。在进行温度测量故障诊断技术应用时需采用温度传感装置，对整体机械设备相关部位进行温度检测，依据温度检测数据进行综合分析，判定煤矿机械设备故障发生部位，为煤矿机械设备故障处理提供依据。温度测量在线检测系统结构如图1所示。此外随着煤矿开采行业的不断发展，更加先进的无损检测技术，如声全息检测、超声波检测、渗透检测、磁粉检测等无损检测技术，而对于机械设备内部故障可使用微波检测、中子检测技术、射线检测等。

　　2煤矿机械设备中故障诊断技术的应用

　　(1)故障现场初步诊断

　　在煤矿机械设备故障现场进行初步诊断的主要有耳听检查法、感官触摸法、眼睛观察法、排查操作法等，同时根据故障发生程度的区别可分为现场全面检查、现场调整排查、部件替换排查等措施。经过初步排查之后可利用相关仪器工具进行逐一排查，如温度、流量、压力、振动位置等变化。利用相应的设备对测量仪器设备检测故障液压元件运行过程中的数值变化进行重点检测、记录，结合定性分析、定量分析2种措施判定是否需要进行液压元件的更换。为了保证煤矿机械设备故障诊断效果，常用的检测技术为微电子液压技术，即在以往流量测试、压力测试等元件测试的基础上，利用专业计算机诊断仪器进行对比检测分析，可有效提高设备故障诊断效率。

　　(2)煤矿故障诊断技术在高压异步电动机设备中的应用

　　现阶段我国煤矿生产过程中，由于高压异步机运行过程中机械部件损伤较大，极易造成设备绝缘层老化、脱离等现象，对煤矿开采工作的顺利运行造成了影响，因此对于高压异步机运行过程中的质量检测非常重要。部位放电检测诊断是较常见的煤矿高压异步电动机设备检测方法，它主要是由于高压异步电动机在运行过程中，故障发生会导致电线接头放电现象，而随着故障发展，接头放电现象会不断增加，因此可通过接头放电现象判定设备性能变化，并事先预知设备剩余使用年限，为高压异步电动机后期维护工作的实施提供判断。在煤矿生产运输过程中，矿井提升机设备非常重要。矿井提升机故障诊断可以有效监测设备故障，为煤矿开采工作的顺利进行提供依据。如利用油质抽样检测技术对煤矿提

　　升机进行周期性故障判定，可全面保证煤矿提升设备运行过程中的平稳性。在矿井提升设备故障诊断过程中，首先需要利用红外线热像仪进行煤矿提升设备信号监测，判定是否有异常情况发生，红外线热像仪通过对煤矿提升设备表面观察、非接触在线检测措施对设备周边信号变化进行有效感知，可有效发现电气设备各种故障源头，如绳索松动、螺丝错位等。一般提升设备信号监测需持续2～3d，通过对运行速度的不断变化，且对不同速度下报警信号进行逐一检测，红外线检测技术可通过自身感应到的热状态变化情况对隐藏故障位置进行综合分析，从而明确相关报警信号所对应的故障问题，保证故障诊断工作的效率。

　　(3)煤矿故障诊断技术在煤矿挖掘机设备中的应用

　　煤矿挖掘机是主要的煤矿开采生产设备，由于煤矿挖掘机工作量加大，日常运行频率较高，再加上煤矿挖掘机运行过程中诸多因素的影响，导致煤矿挖掘机故障发生频率较高。如煤矿挖掘设备截割滚筒内，由于轴承磨损程度增加，部件之间的相对摩擦力也会持续增加，导致滚筒支撑轴承周边位置、轴承相连位置温度出现上升情况，而通过对相关位置的温度检测，在一定的时间内进行持续检测、记录、分析，可以判定煤矿挖掘设备截割滚筒内部故障原因，并对整体工作状态进行判定，同时利用温度检测仪器还可以对煤矿挖掘机整体故障发展趋势进行事先评估，降低煤矿挖掘机运行事故的发生概率。在进行煤矿挖掘机设备故障检测过程中，温度检测可以及时、准确、具体地检测煤矿挖掘机参数设计问题，且操作较简便灵敏，但是其在运行过程中对热偶传感器具有极高的要求，制约了温度感应技术的广泛应用。

　　3煤矿机械设备故障诊断强化措施

　　为了进一步提高煤矿机械设备维修效率，可采取适当措施促使煤矿机械设备可维修性不断提升。首先进行稳定性设置，主要涉及设备内部、安装位置、外部稳定等因素;其次根据工作环境特点，对煤矿机械设备内部结构、常用功能、工作条件进行综合分析，采用设备结构精简措施，为故障检测诊断提供更加便捷的渠道;最后加强煤矿机械设备的辨识度。煤矿机械设备工作环境较差、设备结构较复杂等特点为煤矿机械设备故障的诊断工作提出了极大的困难。因此在煤矿机械设备诊断工作中，可根据相关运行部位、运行功能的区别进行颜色标志的设置，为煤矿机械设备故障诊断的规范、系统提供保障。在煤矿机械设备故障诊断过程中，工作人员应加大对故障诊断时间的关注力度，对故障诊断时间的综合分析，可为故障诊断效率的提升提供依据。为了进一步控制煤矿机械设备故障诊断经济成本，可对替换部件进行统一分析、管理，便于在以后的维修工作中二次利用。同时煤矿机械设备个别位置故障诊断过程中，可协调零部件运行与维修设备之间的关系，降低煤矿机械设备故障诊断工作负担。

　　此外，依据以往煤矿机械设备故障诊断数据及现阶段设备运行参数，可进行设备诊断有效期模型的构建。综合考虑煤矿机械设备原理、设备性能等因素，将继电器电磁阀、主令电器、传感器、检测元件等电器元件技术参数进行统一分析，进行煤矿机械设备诊断有效曲线的建立，以此为依据进行煤矿机械设备故障诊断模型的创建，从而为煤矿机械设备故障诊断时间的有效确定提供数据支持。根据设备输入信号、使用功能、电源形式、输出数据等技术指标，结合机械设备扩展类型、实际储存容量等进行合理的选择。根据实际需求对各项电器元件工作状态转换因素进行全面分析，并预先设计机械设备运行效果，制定完善的煤矿机械设备运行规律，避免故障盲目诊断对煤矿开采工作造成的不利影响。在设备运行过程中，润滑体系对于设备的良好运行非常重要，因此相关煤矿企业可根据自身发展情况加大现代润滑工艺的引入，如智能化仪表、油脂分离设备等，保证设备故障诊断工作的效率。

　　4结语

　　煤矿机械设备故障对于煤矿开采工作的良好运行造成了严重的影响，因此对于诊断煤矿故障来源进行煤矿机械设备故障诊断非常重要。在煤矿机械设备故障已经发生，且煤矿机械设备停止运转的情况下，综合采用温度检测、微波检测等维护检测技术可有效维护设备正常运行。同时结合煤矿机械定期诊断、维护，可降低突发性机械故障的发生概率，为煤矿机械设备的正常运行提供保障。

　　参考文献：

　　[1]普亚松,郭德伟,张文斌.故障诊断技术在煤矿机械设备中的应用[J].工矿自动化,2015,41(4):36-39.

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