矿山机电设备故障诊断技术的应用范文

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摘要:矿山开采活动日渐增多，矿山机电设备长年累月运转，发生故障在所难免。为了确保设备的正常运转，保障生产活动，需要应用故障诊断技术对设备进行故障检查与维修。

关键词:矿山机电设备;故障诊断技术;应用

对于矿山机电设备而言，故障诊断技术可以对其运行的状态进行了解和掌握，并判断整体设备或者局部部件是否存在异常，找出故障与产生故障的原因，而且可以对故障发展的趋势进行预测。随着经济的发展，矿山开采活动日益频繁，大量的机电设备投入运行。在开采作业中，这些机电设备有很大机率发生故障，为了能够及时地诊断并进行维修矿山机电设备的故障，应用故障诊断技术已成为大势所趋。

1矿山机电设备维护与维修的要点

矿山机电设备在运行过程中会发生各种各样的故障，为了确保机电设备能够正常运行，应当做好预防为主的计划检修工作，时刻保持对机电设备的观察检测，若在机电设备的使用过程中发现潜在的安全隐患，则需要进行及时的排除与维护。同时，对矿山机电设备要定期进行检查，也就是计划检修，如果在检修过程中发现有安全问题或者设备磨损等情况，则需要进行及时维修。其次，在生产的同时兼顾设备检修，正确处理好二者之间的关系。对于煤矿生产安全工作而言，设备检修也是其重要的一部分，同样需要投入一定的财力、人力以及物力。而有些煤矿为了确保年产量完成任务，忽视了设备的维护检修工作，从而使得有些机电设备带病工作，不但对日常的生产工作造成影响，而且容易引起煤矿安全事故。最后，日常保养与定期专业维修相结合。应由专人负责机电设备的日常维护和保养，同时，专业的修理单位也要对机电设备进行定期检查和维修。

2矿山机电设备故障诊断技术的应用分析

2．1主观诊断技术的应用

所谓主观诊断技术，主要是通过运用简单的维修仪器，或者以以往的实践维修经验为依据来诊断设备的故障。主观诊断技术具有快速便捷的优势，其不足在于可靠性不高。主观诊断技术又可以进行多种划分，一般有以下五种:直觉经验法、故障树分析法、逻辑分析法、堵截法、参数测量法［1］。直觉经验法主要是指以感官和经验为依据，辅之以看、听、摸、闻和问等，对故障产生的原因进行诊断。直觉经验法能够及时解决故障，但可靠性不高。故障树分析法主要是先以系统为依据，将故障树逻辑结构图做出来，在故障树的顶部画出系统故障事件。作为顶事件，在故障树下画出引起系统故障的基本事件。作为底事件，再以各个元件的故障率为依据，最后找出系统故障。这一方法适用于比较复杂、大型的系统故障。逻辑分析法主要是经过逻辑分析故障的常见现象与逻辑关系，以此对故障产生的原因与位置进行确定，进而解决故障问题。堵截法主要是通过分析液压系统的构成，并结合故障现象，以此为依据对堵截点进行选择，再通过对系统压力和流量的变化进行堵截观察，以此确定故障点。参数测量法主要是在系统回路中测出所需点的工作参数，然后和系统正常工作参数进行比较，从而发现参数正常与否，进而判断出故障和故障点的位置，适用于定量预报和在线监测。

2．2仪器诊断技术的应用

仪器诊断技术就是通过控制设备系统的主要参数，既包括振动、温度、压力和力矩，也包括执行部件的速度、泄漏等，使用计算机进行运算，或者使用相关仪器进行显示，进而得出诊断结果［2］。在仪器诊断技术中使用到的诊断仪器包括综合型、专用型和通用型三种。仪器诊断技术在发展过程中，逐渐呈现出了多样化，不但包括便携式和非接触式，还包括了智能化和多功能化。

2．3数学模型诊断技术的应用

数学模型诊断技术使用的就是数学方法，通过对一些特征值进行测量，进而对这些信号进行相关性的分析和处理，以此确定故障的源头。从本质上说，数学模型诊断的基础是信号和建模处理，其手段是传感器技术与动态测试技术。

2．4智能诊断技术的应用

智能诊断技术主要是由系统进行控制，对人脑特征进行模拟，对故障信息进行有效的获取、传输和处理，同时进行再生和利用，对系统中事先存储的专家诊断经验进行再次使用，从而诊断设备故障。智能诊断技术又可以划分为多种类型，其中既包括神经网络系统诊断法和灰色系统诊断法，还包括了专家系统诊断法和模糊诊断法［3］。而这四种方法中又以神经网络与专家系统研究的最为广泛，实现了智能化故障诊断。这两种智能诊断技术多用于煤矿机电设备，其潜力巨大。以人工智能为技术基础的专家诊断系统，主要是通过计算机技术的使用，对某些领域有巨大贡献的专家进行模拟，将他们的经验方法用于设备故障的解决，这种诊断方法较为先进。

3故障诊断步骤

3．1建立数学模型

矿山机电设备在正常运行时会产生许多数据和参数，这些数据、参数能够准确反映矿山机电设备运行的状况，为机电设备的故障诊断提供了十分重要的依据。建立数学模型就是为了更好地收集这些参数数据。从本质上来说，故障诊断数学模型可以简单划分为两个层次，即定性和定量。所以，矿山机电设备应当遵循这一原则来建立故障诊断数学模型。

3．2采集、处理和分析

信息进行信息数据的采集时，将传感器针安装在矿山机电设备上，在运行过程中，机电设备发出的各种信号通过传感器针进行采集和测量，然后对这些收集的信息进行传送并储存在数据贮存器中，实现对参数数据的了解和掌握。这些数据还不可以直接作为故障诊断的依据，还必须进行相关的处理，删除没有价值的信息，对有价值得信息进行转换，使其成为能够被直接理解的数据，再进行分析和比较，将设备正常运行的参数标准当作参考的对象和依据，对矿山机电设备的运行状态进行判断，最终确定设备故障，并找出故障原因。

3．3故障的预测

对信息进行科学有效的分析后，将其作为重要的基础数据，以此来预测和评估机电设备的故障情况。对于机电设备各元件的使用情况或使用寿命，也可以用基础数据来进行预测和评估。经过预测评估，机电设备的日常保养和维修便有了科学有效的数据依据。

4结语

综上所述，矿山机电设备故障诊断技术的应用具有重要的意义，其有助于机电设备的维护与维修，确保机电设备的正常运行，保证了矿山生产的有序进行。对设备的诊断维修，能够使设备的使用寿命得到延长，减少设备的运行维修成本，从而节约企业生产成本。

参考文献:

［1］杨晨光．浅析如何有效加强矿井机电设备的安全与维护工作［J］．科技经济导刊，2017(19):46．

［2］王晓英．探讨矿山机电设备中电气断路故障检测［J］．黑龙江科技信息，2012(33):70．

［3］孙新城．浅析煤矿机电设备维修中故障检测诊断技术的应用［J］．企业技术开发，2011(17):70－71.

作者：邓利明 单位：山西煤销集团