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煤矿机电设备故障诊断及维修技术
作者：马现卫
来源：《科技信息·中旬刊》2017年第03期
摘要：随着社会经济的发展，煤矿产业得到显著的发展和壮大，煤矿的机械化程度也随之增加，煤矿机电设备的重要性逐渐提升，对整个采矿生产起到较大的影响。本文将对煤矿机电设备发生故障的类型和原因进行分析，并列举出几种主要的故障诊断方法和维修技术，希望能够为煤矿机电设备检测方面工作提供帮助。 关键词：煤矿机电；故障诊断；机电设备
引言：在我国经济迅猛发展的背景下，对能源资源的消耗量逐渐提升。随着大型煤矿项目的成立和建设，对机械设备的使用频率增加，设备使用过程中，由于受到环境条件、材料、工艺以及人为因素影响，将会对零部件产生损耗、断裂等现象，长此以往会使机电设备丧失使用价值。因此对其进行的故障诊断和维修显得十分必要。 1.煤矿机电设备发生故障的类型和原因 1.1故障类型
由于煤矿的加工和生产处于不间断的运作状态，因此所使用的机电设备也进行着长时间的工作，长此以往，对机电设备的消耗增加将会产生不同的故障问题，这些故障的主要类型有四种。第一，损坏性故障。设备发生损坏性故障之后，将会出现断裂、点蚀以及变形等现象。第二，退化型故障。如果设备出现卡顿、突然中止运行等情况则可以判断为是出现了退化型故障，主要是由于设备老化或者运行异常等原因导致。第三，松脱型故障，主要表现是设备中部分零件产生松动或者脱落等现象。 1.2故障原因
要想对设备进行正确妥善的修理，必须明确故障产生的原因，从而避免在维修时毫无头绪，为维修人员节省时间，从而有效保障设备的使用寿命。
在进行原因查找时，主要可以采用特征辨别方法进行，即在设备发生故障之后，根据设备当前特征判断其故障发生的原因。但是，在具体的诊断和维修中，设备通常不仅是由一种原因导致的故障，因此最终体现出的特征也是综合性的。例如，当机电设备不能吸水时，出现这种现象的原因有很多，可能是由于设备老化导致的，也可能是由于受到了外力的影响，因此要想实现对设备的有效诊断，应在查看设备故障特征的同时与维修人员的工作经验和知识储备相结合，从而做出最准确的判断，使煤矿机电设备的故障得以良好解决，尽早投入到正常的生产当中[1]。
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2.煤矿机电的相关诊断技术 2.1数据库技术
在煤矿机电设备的运行系统中，能够看出设备的相应运行参数，当设备发生故障时，这些参数自然也会随之改变，并且为检测工程师的检测提供参考数据。数据库分析法主要适用于不能够轻易察觉到的故障问题以及特殊的问题当中，如果遇到普遍出现的问题则可以利用数据库技术，将故障问题进行全面细致的整理之后，填入到专门的数据库当中，再将对应的处理方法和出现原因等内容进行整理和保存。以后再出现类似情况，则能够快速的查找到解决方法，极大的提升了故障问题的诊断效率。 2.2监测控制系统
预防故障问题出现的重要前提是做好机电设备的日常检查，通过监测控制系统，工作人员将能够对设备的运行状态进行实时了解，并且能够直观的看出设备的运行状态是否健康。在煤矿机电设备运行系统中，轴承和传送带相关的零部件将能够对煤矿的生产和加工产生直接影响，对这些重要部件做好监测工作则能够有效的保障煤矿的正常生产。在利用监测控制系统进行诊断时，应将目前的数据与以往数据相结合，例如，设备发生故障之后，最显著的特征就是温度升高，在诊断时可以将各个设备的运行温度输入到数据库当中，如果现实温度正常则应从其他方面进行诊断，以此来进行故障排除，提高故障诊断效率。 2.3专家系统
这里所说的专家系统技术与以往传统意义上的专家是两个不同的概念，本文所提到的专家系统是指为了解决煤矿机电设备故障成立的专门系统，由于它是模拟专家思维研制而成，因此称之为专家系统，它的原理是数据分析。随着科学技术的迅猛发展，在机电设备故障的诊断中对该系统的应用频率也逐渐增加。在专家系统中，利用故障树的结构形式从上到下对定性和定量两种进行分析，形成具有针对性的规则，能够对设备中的各个部件进行定义，这样做能够在设备发生故障时在最短的时间内准确找出故障位置。 2.4铁谱检测
铁谱技术作为一种新型检测技术，在煤矿机电设备故障中应用的时间尚短，但是其应用效果却十分明显。目前的铁铺技术主要包括两个方面，即旋转式和颗粒定量仪。它的工作原理是将具有磨屑的润滑油经过高梯度、高强度的磁场，运用磁场的作用将铁磁性磨损与润滑油分离，然后磨屑将根据自身的重力进行沉淀，最终形成谱片，利用铁谱显微镜能够对定量进行分析[2]。
2.5振动监测
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振动监测主要应用于预防维修当中，也是应用较为普遍的一种诊断形式，它具有精密诊断和简易诊断两种形式。其中，简易诊断仪属于便携式诊断，能够通过放大器将振动信号放大，再利用检波器中的有效值和峰值，对机械的振动情况进行检测。在精密诊断过程中，可以进行在线检测或者将振动信号放置在控制器和显示器中，对中央处理器和计算机中的显示结果进行综合分析之后，得出故障出现的原因和具体位置，从而提升维修效率。 3.煤矿机电设备维修主要技术 3.1故障维修
故障维修是在设备已经发生故障之后进行的修理，属于被动式的维修。对于主要的机电设施来说，实施故障维修需要遭受较大的损失。由于设备进行突击维修，因此导致一些零件设备的更换不及时或者发生延误，给设备维护增加了困难，从而也使维修时间和费用随之增加。对于一些比较简单或者重要性不强的设备来说，可以采用这种维修方式，能够将对设备产生的不利影响降到最低。 3.2定期维修
定期维修是一种预见性的维修方式，能够在故障出现之前对其性能进行充分分析，并且做好定期检查。由于煤矿工作持续不断，因此在产量增加的同时也给设备的运行负荷带来较大的损害，实施定期维修能够及时发现超负荷现象。此外，也能够提醒工作人员调整作业形式，从而能够从根源处避免故障问题的发生。例如，工作人员可以定期对掘进机进行维护，将磨损严重的零件清除并及时换新。 3.3巩固维修
在设备维修的过程中，如果出现难以进行性能改变的问题，则为了能够有效避免事故的发生，应及时对发生故障的部位进行纠正，使其能够尽可能的减少故障因素，这种维修方法又被称作为改善维修。利用优化技术和施工工艺，对设备进行更新和改造，从而使设备中存在的问题和不足能够得到有效纠正，提升其维修性、先进性以及可靠性[3]。 3.4在线维修
随着科学技术的不断发展，现代新型技术被不断的研制出来，因此机电设备的维修技术也得到了更新换代。它能够实现诊断装置与在线监测相结合，从而能够为维修人员提供维修时间和维修结果。例如，在机电设备中安装电子监测仪，能够对设备运行温度进行有效的控制，并且将可能会存在异常的信息传输给专业工作人员，便于工作人员做好应急准备。
结束语：综上所述，随着社会经济的发展，煤炭行业的发展越来越离不开机电设备的支持，设备的检修工作也成为了电力工作的重要内容。以往煤矿机电设备检测技术已经逐渐不能满足现代化的需求，应建立新型检测系统对设备的运行状况进行实时检测。此外，为了能够保