煤矿机电设备管理中机电故障检测诊断技术的应用

煤矿机电设备管理中机电故障检测诊断技术的应用

谢元蛟

淮河能源集团煤业分公司潘二煤矿  安徽   淮南    232091

摘要：机电设备的复杂程度高，本身就具有容易发生损坏的特点。煤矿企业使用的机电设备由于作业任务量大，更是容易发生损坏问题，对煤矿生产的稳定运转形成了负面干扰。煤矿企业机电设备的定期维护和检修工作应贯穿全过程，由专业的技术人员对煤矿机电设备进行预防性的检修，结合煤矿机电设备发生故障问题的原因，进行有针对性地防治，节约人力、物力成本的投入，保持煤矿机电设备处于稳定的状态下，提高工作效率，为煤矿企业良好的经营收益奠定基础。

关键词：煤矿机电；设备管理；故障检测；诊断技术；应用策略

引言

在煤矿井下机电设备的运行过程中，机电故障检测诊断技术的应用可以有效防止设备故障的发生，有助于高效处理已发生的故障，延长机电设备的使用寿命，进而更好地实现机电设备的功能。所以，机电设备运行期间，增强对设备故障的检测诊断，有助于有效提高煤炭资源开采的安全性。

1机械故障检测诊断技术概述

机械故障检测与诊断技术是对各类机电设备进行科学故障检测的维护保养技术,该技术可以准确识别各类机械设备故障,分析各种机械故障原因,为后续诊断和维护提供技术支持,确保各类机电设备在复杂环境中正常、高效、平稳运行。机械故障检测诊断技术有两个特点:一方面,该技术可以将机械设备的故障与科学的维护选择相结合,保证机械故障的处理效果。因此,在机械故障检测和诊断技术的应用过程中,必须充分考虑机械设备的实际运行情况,有效地将维修理论与维修技术相结合,这对提高机械设备故障诊断的准确性起着关键作用。另一方面,该技术具有显着的综合性特点,机械故障检测和诊断技术包括物理、数学等学科,随着现代信息技术和自动化技术的发展和应用,越来越多的技术集成到机械故障检测和诊断技术中,综合技术越来越强。例如,在应用机械故障检测和诊断技术的过程中,需要对机械设备内部的故障或明显的问题进行分析和诊断,分析的对象通常是机械设备的工作,振动,但也会考虑机械设备的其他工作参数,如变形,转速,压力等。因此,机械故障检测与诊断技术的有效应用,需要全面、统一、全面地考虑各种因素,准确了解各种机械设备的故障情况,包括故障类型、程度和后续维修措施。具体可以从以下四点入手:一是全面收集机械设备运行数据;其次,检查各种机械设备的特性;第三,机械设备故障的分析、诊断和评估;第四,通过人工干预或自动化处理,消除机械设备的故障。

2煤矿机电设备常见故障

2.1粉尘积累

在煤矿生产阶段，粉尘是无法规避的一类物质，危害比较严重，如果在工作期间吸入大量的粉尘，则会影响健康。机电设备长时期处于高粉尘的作业环境，故障率及磨损率都会提升。主要原因是设备在运行时，粉尘会渗透，堵塞设备多个部位及管道等，如果工作人员没有及时检修，工作效率就会持续降低，还会缩短使用年限。

2.2润滑故障

大多数润滑故障发生在机电设备上,它可以通过自身的力量工作。在机电设备运行过程中,各部件会产生摩擦和碰撞,如果不采取相应的润滑措施,设备部件的磨损会大大增加。另外,一些机电装置在长时间使用中使用了原润滑剂,但没有及时添加润滑剂,在这种情况下,设备会因润滑剂的添加不及时而出现轴承故障。

2.3齿轮故障

在机电设备中，齿轮故障发生概率比较高，该缺陷的形成原因是齿轮不能精确啮合，在设备的使用阶段，齿轮转速较快，若其长期处于高负荷状态，齿轮的啮合度会逐渐降低。在设备的应用阶段，若工作人员不能在第一时间使用正确的方式矫正齿轮的啮合程度，设备的磨损就会变得越来越严重，如果未更换被磨损的设备，会进一步降低工作性能，齿轮故障还会提高耗电量，致使设备产生局部损坏。齿轮零件损坏所占百分比较高，齿轮裂纹、断齿占比为41%，点蚀、划痕及磨损等故障的发生比例为其次。

2.4传动故障

传动故障主要发生在传动系统中,与高负荷系统的长期运行有一定的关系。在机电设备使用期间,由于变速器系统往往不是单独存在的,通常与其他设备一起使用,系统在运行时会出现各种损坏,导致功率传输降低。机电设备在使用过程中,维修人员应定期检查机电设备,过了一段时间后,经常需要对设备进行大修。但是,在维修过程中,一些维修人员不能准确地发现问题,或者发现问题,但不能合理地进行维修,因此,传动系统的工作效率会越来越低,传动轴会断裂和损坏,导致故障。此外,机电设备维修后,如果更换变速器杆不符合条件,在使用中也会出现故障。

3机电故障检测诊断技术的应用策略

3.1在矿井提升机中的应用

电梯在煤矿作业中对矿井的基本工作非常重要,矿井的人员和所有物资都必须用电梯运输,因此做好矿井电梯的故障检测工作是非常重要的。如果不及时检查和分析起重机的故障,可能会对矿工和各种材料和设备的安全造成严重威胁。当检测到电梯故障时,主要可以实现硬件和软件,硬件设备主要集中在电梯运行过程中各种参数能否高效、稳定地工作,以保证故障发生后能及时发现问题。软件在检测过程中不易发现故障,软件故障的危险性一般相对较小,一旦软件故障程度加大,就会对硬件产生影响,因此必须加强软件故障的检测和管理。

3.2在采煤机上的应用

采煤机也是煤矿开采现场不可或缺的重要设备之一，而针对采煤机故障的检测诊断体系主要检测内容包括工作单元的状态显示、设备故障情况、变频器的通信状态等。现如今，中国自主研制的采煤机已经大量地投入使用，不过由于研制时间还不是很长，各种工艺还不够完善。所以，在工艺的实际应用阶段，面临的主要问题与不足体现在采煤机测量数据与现实需求数据准确性方面存在着一定的差异，所以未来还必须加强对相应技术的研究。

3.3矿用高压异步机中的应用

作为采矿设备技术中最先进的检测技术,高压异步采矿机械的故障检测与诊断技术对保证煤炭生产的整体经济效益起着非常重要的作用。异步采矿机械的故障检测与诊断工作通常包括以下三种故障诊断与检测技术。首先,局部放电检测技术,采用脉冲电流原理进行检测,这种检测技术具有灵敏度高、检测精度高等优点,需要使用高压设备;其次,基于磁流门检测技术的磁流检测技术,是钢丝绳探伤仪的设计原理和方法,它直接感知电压测量元件磁性能的变化,铁磁材料的磁性能影响化学成分、组织结构、杂质、缺陷、材料不均匀性、温度等。通信信号强度将直接影响试验结果;第三,高电流技术,谐波分析是信号处理的主要手段,在电力系统的谐波分析中,主要采用各种谐波分析仪对电网电压、电流信号进行故障信息检测。

结束语

综上所述，通过开展煤矿机电设备故障检测诊断工作，能够更有效地防止各种安全事故的出现，对煤矿企业的发展与各方面水平的提高有着至关重要的促进作用。因此煤矿企业要加大科技创新研发力度，并积极地对检测诊断技术加以优化与调整，从而给企业的发展带来新的活力。

参考文献

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