运用故障诊断技术进行矿山机电设备维修

时间：2022-10-21 14:36:02 浏览量：次

【摘要】近年来，随着经济的发展，我国煤矿事业也获得了较大的发展空间。而科学技术的不断进步也促进了矿山机电设备在煤矿行业中的应用，有效的提高了煤矿企业的生产效率。对矿山设备的故障诊断，在保证设备正常运行、提高设备使用效率方方面有着重要的意义。本文就主要针对故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用进行简单的分析。

【关键词】故障诊断技术；矿山机电设备；设备维修；煤矿企业

故障诊断技术主要是运用计算机技术、传感器技术等多种学科为基础，所形成的一种具有综合性的诊断技术，其最早在工业发达国家中兴起，并且获得了较为快速的发展。随着市场经济的快速发展，对能源的消耗量也逐渐的增多，因此我国煤炭企业也在近些年收到了越来越好的效益，在这种形势下，故障诊断技术也在我国煤炭企业中获得了广泛的应用。为了保证机电设备的正常运转，对其进行科学的维修与养护是十分重要的。当前我国煤矿机电设备的生产技术方面还不够先进，因此很大一部分都是由国外进口，这就对煤矿机电设备的维护工作提出了更高的要求，故障诊断技术的应用也就显得更为重要，只有以科学的故障检测技术作为基础和依据，才能够使机电设备的维修与养护更具针对性和全面性，保证机电设备的正常运行。

1.矿山机电设备常用的故障诊断技术

1.1振动检测诊断技术

振动检测技术主要是通过检测设备的振动参数以及其特征对设备的运行状态和存在的故障进行分析。设备的振动本身具有一定的广泛性和多维性，而且其获得的参数也具有多维性，因此，震动检测技术也成为了当前使用较为普遍的一种故障诊断技术。在机电设备运行的过程中，其运行状况的相关信息都能够从振动中获得，对于振动的测量主要包括振动的速度、加速度和位移等情况，进而根据设备的振动频率选择测量的参数和传感器。

1.2油液检测诊断技术

通过对油液的物理性质和化学成分的变化对设备的运行状态进行检测与判断，其主要运用于对机械设备的润滑系统和液压系统进行检测。通常在油液中存在的磨屑主要是由于设备的磨损和污染产生的，因为设备在运行的过程中会产生与不同工作面的接触和磨损，可以通过其产生产生的微粒的数量、尺寸和形态分布等，来判断设备的运行状态以及磨损程度，这种检测技术十分方便，而且检测的结果准确性较高。

1.3主观诊断技术

主观诊断技术主要是指维修人员根据简单的仪器设备以及其在设备维修方面的经验来对设备的故障案进行判断和诊断。这种诊断技术十分方便迅速，但是其准确性不高，一般常用的方法如直觉经验法、参数测量法、故障树分析法等几种，直觉经验法主要是凭借检察人员的经验和感官进行判断；参数测量法通过测得系统回路中所需点处工作参数，将其与系统工作正常值比较，即可判断出参数是否正常、是否故障及故障所在部位，它主要适用于在线监测、定量预报。故障树分析法指对系统做出故障树逻辑结构图，系统故障事件画在故障树的顶端为顶事件，形成系统故障的基本事件画在故障树下为底事件，根据各元件部件的故障率数据，最终确定系统故障。适合较大型、较复杂系统故障的判定和预测。

1.4温度、压力监测诊断技术

利用摩擦副、轴承和齿轮传动箱等部位的温度、压力传感器，能够对矿山机电设备关键部位的温度和压力进行实时的在线监测，通过对这些关键部位的连续监测，记录其数据的变化，便能够通过这些数据的变化，对机电设备的做出状况给予快速、直观的反应，同时也能够及时的发现设备的故障状态。当前，温度、压力监测技术是使用的较为普遍的一种监测技术，其能够正确和快速的反应出设备的运行状态。

1.5模糊数学的应用

通常情况下，矿山机电设备的故障表现形式与其产生故障的原因之间有着多种密切的联系，其中既存在着一定的确定性，同时也有一定的随机性，这也是设备故障具有一定渐变性和隐蔽性的主要原因。针对这种故障标表现形式与其原因之间存在的映射关系，可以将模糊数学的概念引入到机电设备的故障诊断中，通过数学模型的建立，对定量分析、定性分析与专家经验进行有效的结合，并且通过计算机技术将其实现，这样便能够为机电设备的故障诊断产生一定的辅助作用。模糊数学模型的建立，首先就要根据煤矿机电设备的相关领域特性，选择一个合适的表达方式，并且将故障原因与各种故障表现形式的因果关系建立起一个矩阵，在该矩阵中表现出来的隶属数值能够为故障的判断提供参考和依据，同时矩阵中的数值也根据实际诊断过程中产生的概率而不断进行调整与刷新，这样便能够有效的提高诊断结果的准确性，并且根据每一次的诊断结果和经验对模型中的数据进行不断的修改。

2.矿山机电设备故障诊断技术的发展趋势

随着科学技术的不断进步，机电设备的故障诊断技术也不断的发展与完善，其发展方向笔者认为可以归纳为以下几点：

2.1远程设备诊断专家系统

其主要是将机电设备诊断技术以及计算机技术和信息技术等进行有效的结合，形成远程协作诊断系统，通过多台计算机监测仪器形成一个全面的状态监测系统，对机电设备的运行状态进行监测并且将其数据和信号进行采集，然后在技术水平较高、而且经验丰富的科研院建立起一个诊断中心，为远程诊断技术提供技术支持。

2.2人工智能专家系统

这种专家系统将专家的经验与现代计算机技术进行有效的结合，使得专家系统的判断更加具有权威性，同时准确性也得到很大程度的提高。人工智能专家系统主要是通过对人脑基本特征的模拟，使计算机系统具有适应性和组织性，并且具有一定的模式识别作用，这样便能够实现对设备故障有效的诊断。

2.3小波分析方法的运用

小波分析方法是一种尺度分析方法，多分辨率分析是其最为显著的特点，其通常适用于对正常信号中夹带的瞬态反应以及成分进行检测和分析。通过连续的小波变动能够对信号突变和噪声离散进行有效的分辨，依此判断设备的故障状态。

3.结束语

目前，故障诊断技术在煤矿企业中的运用日益广泛，其也成为了大型矿山中常用的一种机电设备，其在保证矿山安全生产、提高煤矿企业经济效益方面起着重要的作用。随着科学技术的不断发展，为故障诊断也提供了强有力的技术支撑，人工智能技术的运用也极大的提高了故障诊断的范围和准确率，并且取得了很好的效果。故障诊断技术虽然发展的较快，但是到目前为止，我国还没有针对故障诊断技术形成一个系统的理论体系，其应用范围仍然有着一定的限制，其仍然是基于特定的设备、特定的故障类型、特定的层次确立的，而这些理论在实际的运用过程中并没有作为一个开放性的课题进行评价与分析，因此，矿山诊断技术的相关理论仍然需要不断的完善，才能够充分发挥其作用。本文笔者主要归纳了矿山设备维修中几种常用的故障诊断技术，并且对故障诊断技术的发展趋势进行了简单的阐述。随着科学技术的不断发展，故障诊断技术的应用范围也将也来越广泛，而其本身也将向着更为先进和智能的方向发展。随着故障诊断技术在煤矿机电设备中的应用日益广泛，也将促进我国煤矿业的不断发展，进而促进我国社会和经济的持续发展。　[科]

【参考文献】