故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用牛力群

故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用牛力群

牛力群

（陕西省神木市大柳塔镇哈拉沟煤矿机电队陕西省神木市719315）

摘要：基于机械安全的煤矿机械设备检测创新模式设计作为一项革命性的技术，在许多行业中都有着巨大的发展空间及应用价值。在煤矿企业机械化进程中引入机械安全技术有着明显的优势，它在简化管理、加强安全监控等方面具有较大优势，十分适合我国煤矿企业的发展。利用机械设备的故障检修和诊断方式可以实现对煤矿资源的合理开发利用，促进煤矿行业可持续发展。本文对故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用进行分析。

关键词：故障检测；诊断技术；矿山机电设备；应用

我国大型矿山设备的维修方法和设施基本上是实施计划经济体制的模式，与世界上其他国家相比有较明显的差距，很难满足我国经济社会发展水平的需要。只有加强设备的状态监测与故障诊断，保障好矿山机电设备的安全性，才可以充分发挥这些机器的作用，更好的为企业的发展保驾护航，从而有效推动我国经济的持续高速发展。

1故障诊断检测技术

1.1故障检测诊断技术定义

故障检测诊断技术主要是包括故障检测和故障诊断，以现阶段的实践领域和学界理论的通说，统称为故障检测机诊断。设备工作运行正常主要是指设备能按自身功能特征，正常运转，和设备该有效能相符合。而设备的异常运转，是指其在运转的过程中出现问题，且影响到其它零件的正常运转，造成难以满足生产的发展需求。设备出现瑕疵，故障指油耗等，导致设备性能丧失，无法继续工作。故障检测诊断技术就是以设备的工作状态信号变化，进行准确定位，精确发现存在的问题，且快速处理相关问题，以确保设备的安全运行。

1.2故障检测诊断技术的特点

故障检测诊断技术随着现代维修理论、相关基础学科理论、工艺理论、检查技术和理论的发展不断完善。它有三个主要特点：第一，较强的目的性。诊断的目的很明确，就是要发现机器运行过程中的故障，运用相关的技术，对故障准确的定位、分析，并在此基础上制定相应的维修方案，确保安全生产。第二，技术的复合型。诊断及维修涉及摩擦学、动力学、物理学等多种学科领域；包括机械制造、液压机器的操作原理及应用、自动化的应用等相关专业及机构学多方面知识。因此他是一个综合学科的行业，要求知识面广，经验丰富。第三，理论向实践转化迅速。一切诊断方法和维修技术都要因时而定，处理的结果和原理甚至可以立刻向实践转化，并应用于实践。

2故障诊断技术在煤矿机电设备中的应用

2.1用于矿井提升机的故障检测诊断

提升机作为矿井生产与运输的重要设备，主要负责对原煤、下放材料以及员工升降的任务，关乎到矿山生产、矿工的人身生命财产安全。该设备最常见的故障是松绳现象，危害重大。本文主要介绍的是较为简单但又高效益的松绳监测装置。此装置以单片机、霍尔传感器构成，基本原理为：在提升机的每一个天轮上安装小磁钢，且将霍尔传感器安装在合适位置。以此检测提升机天轮的运转速度。若提升机处于正常运行时，即在无松绳的情况下，天轮的运转速度一样，霍尔传感器检测出的计数脉冲个数相同，单片机计算得出的天轮行程差为零。若提升机的钢丝出现松绳情况时，两个天轮行程不相同，单片机能快速算出它们的行程差，行程差到预报警值后，松绳会发出报警的信号。若行程差与保护值相同时，则装置会发挥设备控制信号，以促使提升机得以及时刹车，进而保护到各方面安全。

2.2采煤机工况检测和故障诊断

与国外先进采煤机相比，国产采煤机的整机水平还是比较低的，与国外先进水平存在着极大差距。譬如检测范围狭窄、检测参数满足不了需要，对故障检测的功能基本上是缺失的。为了从根本上改变国产采煤机检测水平低的落后状况，原煤炭部将“电牵引采煤机工况检测及故障诊断系统”的研制列入了“九五”重点科技攻关计划。该故障检测诊断系统主要有：第一，左、右摇臂检测单元。第二，机身外围检测单元。第三，高压控制箱检测单元。第四，变频器通信单元。第五，工况检测及故障诊断单元。第六，检测152.4mm显示单元。目前来看已经取得显著的效果，在此领域获得较大突破，有望彻底解决这一难题。

2.3矿用高压异步电动机的检测和诊断

我国矿山生产过程中安全事故的发生中，有很大一部分是由矿用高压异步电动机引起的，因此，在机电设备的诊断技术中，矿用高压异步电动机的检测和诊断显得尤其重要。我国目前，矿用高压异步电动机的检测和诊断技术有了很大的提升，信息技术的不断推广和运用，使矿山生产的安全性得到了有效的保障。我国矿用高压异步电动机的检测和诊断方法主要有磁通检测、局部放电检测和电流高次谐波检测三种，通过对信号的处理、参数的辨识和模式的识别进行有效的检测和诊断，促进了信息技术在矿山机电设备诊断技术中的不断推广和运用。

3加强矿山机电设备的管理

3.1加强对机电设备的检修和提高设备诊断技术水平

在机电设备管理中努力提高机电设备故障的诊断技术水平，并且对机电设备进行日常计划检修和定期的大、中修等等，这样的管理措施在一定程度上起到了较好的作用，对设备的维护有很好的效果。不过，随着机电设备的大型化、集成化、计算机化、精密化，而对机电设备的检查质量要求更高、检查工作量加大、结构更加复杂。正因为如此，致使机电设备的故障很难靠技术人员的经验和感官检查出来。如上所说，机电设备故障排查的困难促使先进的科学方法和仪器的诞生。通过先进的科学方法和仪器来对机电设备进行诊断和监测，也就是通过运用先进的设备故障诊断技术来对机电设备进行检修和维护。通过工作中产生的大量的数据进行对比分析，判断出设备运行的状况，这样一来更有针对性的进行检修处理。

3.2加强安全意识

首先，培训和整治安全检查员对于这方面的安全意识。安全检查员应掌握全面的专业知识并具有较高的专业素质。在煤矿安全检查的过程中，很多安全检查员的素质并达不到一定的标准。当前煤矿企业也没有具体操作程序的执行标准，所以安全检查员就很难把握问题，从而难以顺利的执行。其次，还应注重员工的安全培训，要在职务认定的问题上把好关，在选拔技术管理人员时，就应该选拔那些具有吃苦耐劳精神和扎实的基础水平的人。另外，还要适当的建立一些相关的激励机制，提高他们的待遇，增强他们的工作积极性。

结束语：

伴随科技的迅猛发展，矿山工业生产的自动化程度也愈来愈高，机电设备在现代的工业生产过程中发挥了愈来愈关键的作用，设备的运行以及管理费用也不断提高。一旦机电设备在运行过程中产生故障，不但容易导致巨大的经济损失，还容易造成人员伤亡以及重大的社会影响。所以，应当定期对矿山机电设备运行状况实施检测，及时诊断机电设备故障的发展动态，查明故障产生的原因，采取有效的预防措施以免矿山机电设备的损坏，保证设备安全、稳定、经济运行，在现代化的工业生产过程中发挥着至关重要的作用。

参考文献：

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[4]矿山机电设备智能故障检测诊断技术的研究[J].邹鹏.城市建设理论研究（电子版）.2017（11）

[5]故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用研究[J].高英杰.机电产品开发与创新.2017（04）